Flaş Buhar Sistemi

0

Isı transfer yüzeylerinden buharlaşma ısısını veren doymuş buhar, aynı basınçta kondens haline dönüşür ve doymuş su entalpisini içerir. 1 bar basınçtaki doymuş suyun entalpisi 505 kj/kg’dır. Eğer 6 bar basınçtaki kondens 1 bar basınca serbest bırakılır ise 697- 505 = 192 kj/kg değerinde enerji açığa çıkacaktır. Bu enerji kondensin bir kısmını buharlaştırır. Açığa çıkan bu buhara Flaş Buhar denir.

Flaş Buhar Neden Önemlidir?

İçinde ciddi miktarda enerji barındırdığından ve tekrar çok değişik ısı elde etme sistemlerinde kullanılabilir olmasından dolayı önemlidir. Eğer kullanılmayarak atıl kalır ise ciddi enerji kaybına ve sistem verimsizliğine neden olur. Kullanıldığı taktirde ise sitem verimiliğine ve enerji verimliliğine ciddi miktarda katkı sağlamış olur.

Flaş Buhar Elde Edilmesi

Su, atmosfer basıncında ısıtıldığında, sıcaklığı 100°C çıkana kadar yükselir, devamında verilecek ısı sıcaklığı yükseltmez, fakat suyu buhara dönüştürür.

Sıcaklığını kaynama noktasına yükseltme sırasında su tarafından emilen ısıya “hissedilebilir ısı” veya doymuş sıvı ısısı denir. Aynı sıcaklıkta kaynama noktasındaki suyu buhara çevirmek için gerek duyulan ısıya “gizli ısı” denir. Kullanılan ısı birimi kj’dür. Atmosfer basıncında 1 kg suyun sıcaklığını 1°C arttırmak için gerek duyulan ısı miktarı 4,186 kj’dür.

Buhar sıcaklığında ve 8 barda basınç altındaki kondensin doymuş sıvı ısısı 721 kj/kg ısı değerine sahiptir (doymuş buhar tablosundan). Eğer bu kondens 2 bar’lık bir tanka tahliye edilir ise ısı değeri (doymuş sıvı ısısı) 504 kj/kg’a düşer. Bu 721-504 =217 kj/kg’lık fazlalık kondensin bir kısmını tekrar buharlaştırır. Buhara dönüşecek kondensin yüzdesi aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.

%flaş buhar = (Q1-Q2/q) x 100

Q1=Tahliye öncesi yüksek basınçtaki kondensteki doymuş sıvı ısısı
Q2 = Tahliyenin yapıldığı düşük basınçtaki kondensin doymuş sıvı ısısı
q= Kondensin tahliye edilmiş olduğu düşük basınçtaki buharın gizli ısısı

%flaş buhar = (721-504/2201) X 100 = % 9,6

Yani 3000 kg’lık bir kondens sözkonusu ise;

Flaş buhar = 3000 x % 9,6 = 288 kg/h olacaktır.

Flaş buharı kondens suyundan ayrıştırmak için Flaş Buhar Tankları kullanılır. Flaş buharın üst çıkışa doğru hareketinin doğru hızda olması için flaş buhar tank çapının uygun olması gerekmektedir. Bu hız yaklaşık 3-5 m/s dir ve su damlacıklarının tankın altına doğru akabileceği hızdır.

Flaş Buhar Hesabı

Ayrışmanın sağlıklı olabilmesi için kondensin tanka giriş mesafesi alttan tank boyunun 1/3 oranında olmalıdır. Flaş buhar tankının çapı türbülans meydana gelmeden kondensin geçişine müsaade eden bir çap olmalıdır.

Yüksek basınç ile düşük basınç arasındaki fark küçük olduğu taktirde flaş buhar miktarı az kondens miktarı fazladır. Flaş buhar çıkış borusu çapının hıza göre seçilmesi tankın küçük kalmasına sebep olacaktır; bu durumda tank iki çap büyük seçilmelidir.

Flaş Buhar Elde Edilmesinde Dikkat Edilecek Hususlar

1- Azami flaş buhar elde etmek için azami kondens miktarı gerekir bu nedenle kondenstopların kapasitesi karşı basınç dikkate alınarak özenle seçilmelidir. Ayrıca sıcaklık kontrol vanalarının kullanıldığı sistemlerde vananın kapandığı anda basıncın düşeceğine dikkat edilmelidir.
2- Flaş buharın kullanılacağı sistemlerim kullanım miktarı flaş buhar miktarına eşit yada üzerinde olmalıdır. Flaş buhar eksik olduğu durumda daha yüksek basınçlı bir buhar hattından basıncı düşürme ile buhar sağlanabilir. Flaş buhar fazla ise flaş buharın bir kısmı dışarı atılmalıdır. Ayrıca ısıtmada kullanılan flaş buhara yazın gerek olmayacağı için ısı geri kazanım sistemine gerek kalmayacaktır. Bu yüzden ihtiyaç kadar flaş buhar miktarı hazırlanmalıdır.
3- Flaş buharın kullanılacağı sistem yüksek basınçtaki kondensin çıkışına yakın olmasında fayda vardır. Düşük basınçtaki kondensin taşınması büyük çapları gerektirdiği gibi yatırım maliyeti de artacaktır. Ayrıca büyük boru çaplarında oluşacak ısı kayıpları flaş buhardan elde edilecek yararları da azaltılacaktır.

Flaş Buhar Tankı ve Armatürleri

Flaş Buhar Nedir

Flaş Buhar Tankı Ölçüleri

Flaş Buhar Tablosu

Not: Maksimum kondens miktarına karşılık oluşan flaş buhar miktarı maksimum değeri aşağıdaki gibi olup, bu durum en yüksek basınçtaki (14-15 bar) kondensin atmosfer basıncı olan 0 bar’a dökülmesi ile ortaya çıkan miktardır.

Kaynak: Ayvaz

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.