Buhar kazanı sonrası; buhar kolektörü ve kondens cepleri tasarımı sistemin sağlıklı ve uzun ömürlü hizmet verebilmesi açısından çok önemlidir. Özellikle globe vanaların zaman zaman yarı açık konumda çalıştırılması fark basıncına bağlı olarak kısa sürede sit-klape yüzeylerinin aşınması sonucu vana içinde kaçak ve/veya mil sızdırmazlık elemanının zarar görerek milden kaçak oluşmasına neden olabilir. Standardın dışında yüksek bir fark basıncı ile vanayı açmak bile mümkün olmayabilir. Bu nedenle vanaların kullanılacağı noktalarda çalışma şekli ve sistemin zaman içinde değişen fark basınçları göz önünde bulundurulmalıdır.
Aşağıda Şekil-1’de görülen buhar kolektörü tasarımında buhar vanalarının yanında baypas vanasının bulunması nedeni; sistem devreye alınırken vananın iki ucundaki basıncın eşitlenmesi sağlanarak büyük vananın yavaşça açılması, herhangi bir koç darbesi oluşumunu ve vananın zarar görmesi engellenmektedir. Buradaki diğer bir fayda yüksek fark basıncı nedeniyle açılamayan vananın da açılır hale getirilmesidir. Kolektör üzerindeki ana buhar vanalarının üzerindeki hat boşaltma vanaları, ana buhar vanaları açılmadan önce kapalı sistemde birikmiş olan kondensin hattan uzaklaştırılması içindir. Kolektör altında özellikle dış ortam etkileri, donma vb. nedenlerden ötürü ilk tercih olarak bimetalik buhar kapanı tavsiye edilir. Termodinamik veya şamandıralı buhar kapanı isteğe göre seçilebilir. Unutulmamalıdır ki 1 bar fark basıncı ve altında termodinamik buhar kapanı çalışmaz. Kolektör altındaki sıvı atıcı ise sistem durduğunda ayarlanan basınca göre otomatik olarak kondens tahliyesini yapar ve sistemdeki kondensi boşaltır. Basınç yükseldiğinde ise otomatik olarak kapanır. Sistemin normal ve vuruntusuz bir şekilde çalışmasına yardımcı olur. Kolektör üzerindeki emniyet ventili aşırı basınca karşı kolektör ve vana gruplarını korur. Emniyet ventilinin çıkış borusunda damlama borusu olmalıdır. Tahliye sonucunda yoğuşan buhar, kondens olarak burada birikir ve emniyet ventilinin çalışmasını engeller ve korozyona neden olur.
Şekil-1: Buhar Kolektörü Tasarımı
Buhar hattı üzerindeki ceplerin, buhar hattının uygun bir yalıtıma sahip olması durumunda 50 metrede bir, yalıtım olmaması durumunda 30 metrede bir olacak şekilde oluşturulması tavsiye olunur. İhtiyaç noktasında hesabı yapılarak boru hattında oluşan kondens miktarına göre kondens cepleri mesafeleri belirlenebilir. Ayrıca buhar hatlarında boru alt yüzeyinde oluşan kondensin kolayca buhar akışı yönünde akarak cebe dökülebilmesi için buhar hattına eğim verilmelidir. Birçok kaynakta 7/100 vb. değerler görülebilir ve 100 metrede bir 7 metre boru hattının kotunun düşürülmesi anlamına gelir. Fakat bu değer pratikte çok mümkün değildir. Bunun yerine 5/1000 çok daha gerçekçi bir değerdir. Kondens cep tasarımının amacı kondensi, karbon çelik boruya temas eden su içindeki oksijenden dolayı oluşan pas parçacıklarını ve tortuyu toplamaktır. Bu nedenle cebin tam altına konan ve boşaltma için kullanılan kesme vanaları kullanılma sıklığına bağlı olarak kaçırır. Bu vana grubunu cebin altına değil yanına almaktır. Burada en iyi çözüm sistemin durdurulduğu ve bakıma alındığı dönemlerde kör flanşı çıkararak cebi temizlemektir. Bu mümkün değilse farklı tasarım çözümleri de mevcuttur. Pratikte kondens cebi çapı ve buhar hattı çapı DN100’e kadar aynı kabul edilir. Daha büyük buhar hattı çaplarında ise; kondens cebi çapı, buhar hattı çapının 3/4’ü olarak alınır.
Şekil-2’de görüldüğü gibi eğer düz buhar hattı için bir cep isteniyorsa, buhar kolektöründe kullanılan tasarım geçerlidir. Buhar kapanı seçimi öncelikleri ve diğer her şey aynıdır. Sadece buhar hattı boru çapı hesabı farklıdır.
Şekil-2: Düz Buhar Hattı Kondens Cebi Tasarımı
Şekil-3’te görüldüğü gibi tasarım aşağı yukarı aynıdır. Sadece dirsekle yükselen veya alçalan bir boru hattında, aşağıdan veya yukarıdan gelen akışla kondensin doğrudan cebe dolması sağlanmalıdır.
Şekil-3: Dirsekli Buhar Hattı Kondens Cebi Tasarımı
Şekil-4: Buhar Hattı Sonu Kondens Cebi Tasarımı
Şekil-4’te görüldüğü gibi tasarımda çok büyük bir farklılık bulunmamaktadır. Hat sonuna toplanan havanın atılabilmesi için buhara uygun hava atıcı ve vakum kırıcının tasarıma eklenmesi gerekliliği farkı oluşturmaktadır. Bileşenin vakum kırıcı özelliği sistemde oluşabilecek vakumu engellemek için sisteme hava alır, hava atıcı ise bu havayı dışarı atar.
Ersun GÜRKAN, Endüstri Mühendisi, Ayvaz, ARI-Armaturen Türkiye Ürün Müdürü
2 yorum
merhaba,
aslında kondens hatları içindeki ortamda iki gaz bulunur,O2 ve CO2 gazları bulunur umumiyetle basınçlı kondens devrelerinde O2 nin dış ortamdan girmesi ancak inkitalı çalışmada sistem vakuma kaldığı zaman dış ortamdan hatlarda kullanılan vakum kırıcılar ve kondens tankına açılan kondens boru uçlarında k.devresine sızan hava vasıtasıyla girerler.devreye giren O2 korozyonundan ıslah sistemlaeri ile minimize edilmesi mümkündür.şöyleki,başlıca usul ve metotları sıralıyalım.1-buhar devresine verilicek suyun degazörden geçirilerek 102 *c kadar ısıtılması suretiyle besi suyu içindeki erimiş gazlar kazana girmeden komplex
uzaklaştırılır.tabii bu işlem belli bir verimlilikle uygulanabilir.2-kazan veya kazan besleme suyuna ilave edilicek kimyasallarla sağlanır.sülfitle,hidrazin çözeltileri ile,diğer korozyon inbitörleri bulunan çözeltiler kullanılabilinir. hatta hidrazin çözeltisi ködens devrelerine dosaj pompasıyla verilerek korozyona mani olunur.diğer korozif gaz olan CO2 ise ortamda suyla reaksiyona girerek karbonik asiti meydana getirir buda korozif bir maddedir.bunun kaynağı isekazana verilen kazan besi suyunun bikarbonat ve karbonat alkaliliğidir.özellikle yoğuşma suyu sistemlerinde meydana getirdiği zararlar,oksijen korozyonundan daha etkili ve daha zararlıdır.umumiyetle buhar ve kondens devrelerindeki korozyonun bilinen baskın sebebidir.boru vemalzemekalınlığının incelmesi veboru alt kısmında boyuna kanallar şeklindeoyulma ile karakterize edilir.bu yüzden kondens devrelerinde umumiyetle kalın etli TS-303 standardındaki et kalınlıkları veya SCH-40 BORUDA kullanılabilinir.dikişli boru kullanılırsa boruların kaynak işleminde borunun üstüne gelecek şekilde montajınınyapılması co2 korozyon delinmelerine karşı daha dayanıklı olur.çünkü dikiş yerlerindeki malzeme korozyona karşı daha dayanıksızdır.sistemin dayanıklığı ise koruyucu çözeltilerin devreye dozajlanması ile artırılabilinir.şöyleki,1-alkaliler ve fosfat çözeltiler ile 2-amonyak hidroksit veya amoyumsülfat çö. doz. 3-nötralize edici aminler 4-film yapıcı aminler<kondens devrelerindeki korozyonu önlemede en etkin metottur. bu aminler hem co2 hemde o2 korozyonunu önlemekte etkendir.sonuç olarak korozyona uğramış kondens ve buhar borularının delinme sebeblerinin % 80 ni co2 korozyonundandır.ve kazan besi suyunun iyi hazırlanmayışından ve iyi takip uygun ıslah sistemi olmayışından kaynaklanır.aslında işletmelerde bulunan kimya kontrol labaratuvarları ile sıkı işbirliği ile sonuç alınabilinir.
velinimet gibi bir sitesiniz teşekkürler