Sanayide Isı Enerji Tasarrufu:

1--Türkiye de Sanayide enerji tasarrufu çalışmaları için Elektrik İşleri Etüd İdaresi (EİEİ) tarafından gereken çalışma yapılabilir.Bu anlamda EİEİ tarafından gereken uygulama maddeleri  her sektör için  proses bazında madde madde olarak belirlenmelidir.

1.1--Bu uygulamaların gerçekleştirilebilmesi için Sanayicilere yaptıkları parasal tasarruf oranına bağlı olarak 1 yıllık vergi indirimi sağlanabildiği gibi uygulamanın idari olarak gerçekleştirilebilmesi için yasal dayanak ve cezaların da belirlenmesi uygun olacaktır. 

1—Kayıp Oranaları:  

a)-Baca Kayıpları:  

Baca kaybı............................%4-12

Baca gazı Entalpi Kaybı.........%7-9

Baca Çeper Kaybı.............…%1-2 

Toplam Baca Kaybı…...........%12-21

b)-Blöf Kaybı….....................%2-5   

c)-Yanma Kaybı….................%0-6  

d)-Dağıtım Kaybı…...............%5-7

e)-Flaş Buhar-Kondens Kayıpları….%20     

f)-Kireç taşı oluşumuna bağlı kayıp:2mm kireç tabaksı için….................................% 14

2)--Sanayide Enerji Tasarrufu Uygulama Örnekleri:

2.1—Atık Baca Gazı Isısından Yararlanma için Ekonomizer kullanımı: ile Enerji Tasarrufu:

2.1.1-Tanım:Buhar Üretimine Bağlı Yüksek Sıcaklıklı Atık Baca Gazı Isısı (200 C)  ndan kazan besi suyu ısıtılması amacıyla  yararlanmak.Bunu sağlamak için baca gazı Ekonomizeri kullanımak:

2.1.2-Sistem Bilgisi: Sanayide yapılan bir çalışmaya göre:Ekonomizer kullanılarak Baca Gazı Sıcaklığı: 200 C…..120 C  düşürüldü.Ancak 120 C nin altına düşürülmeyerek asit oluşumu nedeniyle Baca ve ekonomizerin zarar görmesi önlendi.

b)-Isıl Kapasite: 6000.000 kcal/h=6000.000/600=10.000 kg/h-- Tasarruf edilen enerji Miktarı:241.000 kcal/h-- Tasarruf edilen enerji Bedeli=T=123480 TL --Amorti Süresi:t=7 ay

2.1.3-Oranlar:

1--Tasarruf Edilen Enerji bedeli/Isıl Kapasite= 123480/6000 000=0,02 TL/kcal/h

2-- Tasarruf edilen enerji Miktarı/ Isıl Kapasite=241000/6000 000=0,24

3-- Amorti Süresi/Isıl Kapasite=7 /6000.000=0,0000011 ay/kcal/h

2.1.4--Örnek:Bir buhar kazanı Q=1000.000 kcal/h  atık baca gazı ısısından yaralanılmak isteniyor.Tasarruf oranları ne kadar olabilir. 

2.14.1--Buna göre tasarruf edilecek enerji bedeli=0,02x1000.000=50.000 TL ,Tasarruf edilen enerji miktarı =0,24x1000.000=240.000 kcal/h  ve amorti süresi t=0,0000011x1000.000=1,1 ay 

2.2— Buhar Kazanın Otomatik  Blöfünün Otomasyonu ile Enerji Tasarrufu

2.2.1-Tanım:Buhar kazanlarında blöf edilen su miktarı fazla olsa,atılan suyun her k/h için dış ortama enerji veya para atılmaktadır.Blöf edilen miktar az olursa bu defa kazan içi-dışı borularda ve cihazlarda kireçlenme oluşacaktır.

2.2.2--Bu hem yakıt sarfiyatını arttırır hemde cihaz arızalarına yol açar.Bu nedenle  modern buhar kazanlarında Toplam Erimiş Katı madde miktarı(TDS) 3000 ppm veya 0,7 mikroS olmalıdır.Bu değerden sonra blöf otomasyon ile yapılmalıdır.

2. 2.2-Sistem Bilgisi: Sanayide yapılan bir çalışmaya göre: kireç oluşumuna karşı buhar kazanının  blöfü için kazan besi suyu iletkenliği duyarga ile kontrol paneline bağlanmış ve kontrol ünitesi 3000 ppm=0,7msiemens sınır değerinde blöfü başlatmaktadır.

2.2.2.1--Bu durumun Sonucu:Kazan içi iletkenlik 1060 mikroS=1060/0,7=1514 ppm olarak  ölçülmüş olup yapılacak Tasarruf Edilen Enerji bedeli T=83.000 TL ve Amorti Süresi:7 ay hesaplanmıştır.

2. 2.3-Oranlar : 1- c=blöf fazlalık katsayısı =TDS standart/ TDSölçülen =3000/1514=2 -Tasarruf edilen enerji bedeli/c=83.000/2=41.500 TL ,  2- amorti süresi / c= 7/2=3,5 ay

2. 2.4--Örnek::A işletmesinde kazan besi suyu iletkenliği TDS= 800 mikroS olarak ölçülmüş olup .Buna göre TDS=800 mikroS=800/0,7=1142 ppm blöf fazlalık katsayısı c=3000/1142=2,6 bulunur.1-1-Tasarruf edilecek enerji bedeli=2,6x41500=107900 TL ,yatırımın amorti süresi t=2,6x3,5=9,1 ay

2.3)--Flaş Buhar Geri Kazanımı ile Enerji Tasarrufu:

2. 3.1-Tanım:Bu çalışmada kazan dairesine geri döndürülen kondensin atmosfere açık bir tankta boşaldığı tespit edilmiştir.İşletmeye flaş buhar geri kazanım sistemi kurulmuştur ve bu buhar ile otel odalarında kullanılmakta olan sıcak suyun ön ısıtması yapılmıştır.

2. 3.2-Sistem Bilgisi: Sanayide yapılan bir çalışmaya göre:İlgili İşletemenin toplam buhar ihtiyacı Q=2200 kg/h-Kondens dönüş oranı % 87--Kondens dönüş sıcaklığı 152 C ve basıncı 4 bar.olarak ölçülmüştür. 

2.3.2.1--Seçilen flaş buhar basıncı 0,2 bar.4 bar kabul edilmiştir.4 bar  basınçta kondenste bulunan su 0,2 bar basınçta serbest bırakıldığında hesaplanacak enerji miktarı için:

2.3.2.2--Önce 4 bar ve 0,2 bardaki suyun entalpi fakı kadar bir enerji açığa çıkar ardından 0,2 bar basınçta buharlaşma entalpisi kadar enerjiyi salarak buharlaşarak kazan suyunun ön ısıtmasını yapar.4  bar basınçta kondensin 0,2 bar da% 8,9 buharlaşır.

2.3.2.3--Buna bağlı olarak Kazan buhar üretiminin 1914 kg/h ın % 8,9 u 170,54 kg eder ki bu buhar flaş buhar geri kazanım sistemiyle elde edilen buhardır.Yapılan çalışmada yakıt-kimyasal-su tasarrufu olarak toplam T=48620 TL/yıl olup ,yatırımın amorti süresi t=4 ay kadardır.

2. 3.3-Oranlar: T/Q=48620/2200=22,1 TL/kg/h ve t/Q=4/2200=0,0018 ay/kg/h çıkar.

2. 3.4--Örnek:Aynı şekilde flaş buhar geri kazanımı kurulacak bir tesisin buhar debisi Q=1250 kg/h ise yapılacak tasarruf ve geri ödeme süresi ne olur. T=22,1x1250=27625 TL ve yatırımın kendini geri ödeme süresi t=0,0018x1250=2,25 ayl bulunur. 

2.4)--Proses Fırınlarının Bacalarından Atılan Gazlarından Enerji Tasarrufu:

2.4.1-Tanım:Gıda üretim işletmesinin pişirme fırını baca gazları için 7 adet baca için baca gazı ekonomizerleri seri olarak bağlanmış ve ilk ekonomizere 20 C de girip son ekonomizerden  80 C (Baca sıcaklıkları 200 C olup-doğalgaz yakan sistemler için kritik 120 C ye düşürülüp) çıkmakta ve ekonomizerlerde kullanılan suyun debisi Qs=15000 kg/h olarak saptanmıştır.

2. 4.2-Sistem Bilgisi:7  adet bacanın toplam baca gazı debisi Qb=36241 Nm3/h olup,yatırımın amorti süresi t=9 ay ,tasarruf edilen enerji bedeli T=399847 TL/yıl .

2.1.3-Oranlar:Bu konudaki tasarımlar için fikir verici bir değer olarak Qb/Qs=15000/36241=0,41 kg/h/m3/hbulunabilir.Yatırımın amorti süresi için t/Qb=9 ay/36241=0,00025 ay/m3/h ve T/Qb=399847/36241=11 TL/yıl/m3/h dır.

2. 4.4--Örnek:Aynı nitelikte baca gazı ekonomizeri yapılacak proses fırınında toplam 3 bacanın debisi Qb=6200 m3/h ve baca sıcaklığı 200 C dir.Bu tesis için tasarruf edilen enerji bedeli-amorti süresi ve soğutma suyu debisini bulunuz.Bu durumda tasarruf edilecek enerji bedeli T=11x6200=68200 TL/yıl--kullanılacak1 soğutma suyu debisi Qs=0,41x6200=2542 kg/h--yatırımın amorti süresi t=0,00025x6200=1,6 ay bulunur.

2.5)--Kazan Teşhis ve Tanı sistemi ile Enerji Tasarrufu:

2. 5.1-Tanım:İşletmede  ,kazan tanı ve teşhis sistemi sağlanan bilgiler doğrultusunda  düşük kısmi yükte dur-kalka dayalı on-off brülörle sağlanan ateşlemeler bağlı olarak kazan veriminin  %64-69 aralığında değiştiği anlaşılmış olup,3 proses üretim ünitesinin ard arda devreye girmesi ile dur-kalk çalışma minimize edilmiş olup verim % 82-86 aralığına çıkarılmıştır.

2. 5.2-Sistem Bilgisi:Kazan Verim artışı %13, tasarruf edilecek enerji bedeli T=200.700 TL/yıl,  Amorti süresi t=5 ay ;

2. 5.3-Oranlar: 1-Tasarruf edilen enerji bedeli/verim artışı=200.000/0,13=1538000 TL ,  2- amorti süresi / verim= 5/0,13=38 ay

2. 5.4--Örnek:A işletmesinde kazan-teşhis tanı sistemi ve proses düzenlemesi ile kazan veriminde % 25 artış sağlanmıştır.Buna göre 1-1-Tasarruf edilecek enerji bedeli=0,25x1538000=384.500 TL ,yatırımın amorti süresi t=0,25x38=9,5 ay

2.6)--Baca Gazı Analiz Cihazı ile Enerji Tasarrufu:

2. 6.1-Tanım:İşletmede  ,kazan da yanmanın sağlıklı olması ancak bacaya yerleştirilecek bir duyarga ve ona bağlı baca gazı analiz cihazından alınan oksijen  yüzdesi ile elektronik kontrol ile brülörde tam yanma sağlamak olacaktır.Burada sürekli analiz yapılamıyorsa taşınabilir baca gazı analiz cihazı ile ölçülen oksijen yüzdesine bağlı brülör ayarları günlük yapılabilir. 

Brülörde Tam yanmanın sağlanması ile  kötü yanmaya bağlı kurum oluşumu-baca gazı sıcaklığında yükselme ve yakıtın yanmadan dışarı atılması en aza ineceği için %7-9 verim artışı sağlanabilmektedir.

2. 6.2-Sistem Bilgisi:Kazan Verim artışı %7, tasarruf edilecek enerji bedeli T=122.000 TL/yıl, Amorti süresi t=1 ay ;

2. 6.3-Oranlar: 1-Tasarruf edilen enerji bedeli/verim artışı=122.000/0,07=1743 000 TL ,  2- amorti süresi / verim= 1/0,07=14 ay

2. 6.4--Örnek::A işletmesinde baca gazı analiz sistemi kazan veriminde % 8 artış sağlanmıştır.Buna göre 1-1-Tasarruf edilecek enerji bedeli=0,08x1743000=139500 TL ,yatırımın amorti süresi t=0,08x14=1,1 ay

2.7)--Buhar Hatlarının İzolasyonu ile Enerji Tasarrufu:

2. 7.1-Tanım:Buhar kazanlı İşletmelerde  ,izolasyonsuz boru ve armatürlerin taş yünü ile izalasyonu ve armatürlerin ise izalasyonlu ceketleri ile yapılan izolasyona bağlı olarak enerji tasarrufu sağlanabilmektedir.

2. 7.2-Sistem Bilgisi:İzole edilen boru uzunluğu L=224 m,armatür sayısı n=44 adet olup ,toplam izole boru uzunluğu L= 224+0,5x44=246 m kabul edilirse  tasarruf edilecek enerji bedeli T=76.000 TL/yıl,   Amorti süresi t=6 ay ;

2. 7.3-Oranlar:1-Tasarruf edilen enerji bedeli/izole ed.topl. boru uzunluğu =76.000/246=309 TL ,  2- amorti süresi / izole ed.topl. boru uzunluğu = 6/246=0,024 ay/m

2. 7.4--Örnek:A işletmesinde Buhar Hatlarında İzol edilecek boru uzunluğu 150 m ve 20 armatür ise  Toplam Boru uzunluğu L=150+0,5x20=160 m olur.Buna göre 1-1-Tasarruf edilecek enerji bedeli=160x309=49450 TL ,yatırımın amorti süresi t=0,024x160==3,8 ay 

3.4)-Klima Tesisatı olarak:

Klima cihazları bir nevi ısı pompası olup verim olarak fosil yakıtlı sistemle göre daha yüksek verime sahiptir.100 birimlik enerji ihtiyacı için COP:3.5 olan bir ısı pompasında 28 birim birim elektrik tüketmesi gerekir.Bu anlamda ısı pompaları fosil yakıtlı sistemlere göre % 30 daha tasarrufludur.Öte yandan Havadan suya ısı pompa sistemleri kullanılarak CO2 salınımı % 33 oranında düşürülebilir.Konvansiyonel sistemlere göre 1 kw elektrik enerjisi karşılığında 3-4,5 kat soğutma enerjisi sağlanabilmektedir.

1)--VRF Klima Sistemi:

a)--Ünite Tipi:Çok sayıda iç ünite+ bir adet dış ünite.

b)-Kullanılan Soğutma Gazı:Sera etkisi olmayan,çevreci R410A vs olması uygun olacaktır.

c)--VRF Klima Tesisatının diğer klima sistemlerine göre Tasarruf Oranı :

Sadece Elektrikli  Isıtıcılara göre….............% 65    

Sadece Doğalgazlı Isıtıcılara göre….............…% 33   daha tasarruflu. 

d)-- -Kullanım Yerleri:Prestijli İş Yerleri-kamu binaları

2)—Fancoil Klima Sistemi:

a)--Ünite Tipi: Çok sayıda iç ünite(duvar-tavan tipi aparey)+ bir adet doğalgaz kazanı+1 adet  Paket soğutma grubu

b)--Sistem Akışkanı:Su kullanılır. Kışın kazanda Isıtılan sıcak su ile, yazın paket soğutma grubunda soğutulan soğuk su , ısıtma ve soğutma grubu pompaları ile fancoillere(iç üniteler) basılır.Soğutma sırasında yoğuşan , havanın nemi yoğuşma hattı ile fancoillerden alınarak drenaj edilir.