İÇİNDEKİLER:
-KAZANLARIN SINIFLANDIRILMASI
-YAKIT DEPOSU HESAPLARI
-Yıllık yakıt Sarfiyatı
-Yakıt Depoları
-Sıvı Yakıt Deposu Hesabı
-Yakıt Deposu Serpantin Hesabı
KAZANLARIN SINIFLANDIRILMASI
Isıtma tesislerinde kullanılan kazanların sınıflandırılması çeşitli kriterlere bağlı olmak üzere aşağıdaki gibi yapılır.
1. Kazan yapımında kullanılan malzemenin cinsine göre;
- Dökme dilimli kazanlar
- Çelik kazanlar
2. Kullanılan yakıtın cinsine göre;
- Gaz yakıtlı kazanlar (Doğal gaz)
- Sıvı yakıtlı kazanlar (Motorin, fuel –oil )
- Katı yakıtlı kazanlar
3. Yanma odasının basıncına göre;
- Karşı basınçlı kazanlar
- Karşı basınçsız kazanlar
4. Isıtıcı akışkan cinsine göre;
- Sıcak sulu kazanlar
- Kaynar sulu kazanlar
- Buharlı kazanlar
5. Kazanın yapısal tasarımı açısından;
- Alev borulu kazanlar
- Alev duman borulu kazanlar
- Duman borulu kazanlar
- Su borulu kazanlar
6. Kazanın biçimi açısından;
- Yarım silindirik kazanlar
- Tam silindirik kazanlar
- Prizmatik paket kazanlar
YILLIK YAKIT MİKTARI HESABI VE YAKIT DEPOLARI
Isıtma tesisatında yıllık yakıt miktarı hesaplanarak, yakıt deposu tesisin en az 20 günlük yakıt gereksinimini karşılayacak büyüklükte olmalıdır.
Yıllık Yakıt Sarfiyatı
Yıllık yakıt sarfiyatı By için;
QK Zg Zy
By = --------------
2 Hu ηK
formülü verilmektedir. Bu formüldeki sembollerin anlamları şöyledir:
QK : Kazanın ısıl kapasitesi (kcal/h)
Zg : Günlük çalışma süresi (saat/gün)
Zy : Yıllık çalışma süresi (gün)
Hu :Yakıtın alt ısıl değeri (kcal/h)
ηK : Kazanın verimi ( % )
Kazan verimi ηK için aşağıdaki değerler verilmektedir.
Doğalgaz için : 0.85-0.92
Fuel-oil için : 0.75
Linyit kömürü için :0.60-0.65
Kok ve maden kömürü için :0.65-0.70
Yakıt Depoları
Sıvı yakıtların depo edilmesi amacı ile imal edilen yakıt depoları boyutları standart olup, TS 712 kapsamındadır. Bu standart kapsamındaki silindirik yer üstü deposu boyutları Şekil 11.2’ de görülmektedir. Yakıt depoları ekonomik olarak sistemin yaklaşık 20 günlük ihtiyacını karşılayacak ölçüde veya yakıt tankerinin büyüklüğü dikkate alınarak daha büyük hacimde seçilebilir. Yakıt depolarının kazan dairesinden ayrı bir hacimde olması ve kapılarının saç olması ve havalandırılması gerekir. Yakıt depolarının alt seviyesi, filtrenin monte edilebilmesi, yakıtın doğal olarak akabilmesi için zeminden en az 25 cm yükseklikte olmalıdır.
Isıtma tesisatında sıvı yakıt olarak (motorin) veya orta ağır (4-5 nolu fuel oil) yakıtlar kullanılır.
Kalorifer yakıtı olarak kullanılan fuel oil’in depoda akabilir halde tutulabilmesi için ısıtıcı serpantin kullanılır. Yakıt borusu montajında hazır dirsek kullanılmayacak, dirsek yerine geniş olarak kıvrılmış boru kullanılmalıdır. Yakıt deposu ile pot depo arasındaki yakıt borusu en kısa mesafede bağlanmalıdır. Pot deponun brülörün açıldığı tarafa monte edilmesi gerekir.
Fuel oil’in değişik noktalardaki sıcaklıkları:
1- Pompalama sıcaklığı =20 °C
2- Yakıt deposunda çıkış sıcaklığı (pompasız sistemde) =40 °C
3- Pot depo çıkışında sıcaklığı = 70-80 °C
4- Brülör çıkışında sıcaklığı = 105-110 °C
Sıvı Yakıt Deposu Hesabı
Sıvı deposu hesabı için, belli bir periyot (örneğin 20 gün) süresince depolanacak yakıt miktarı Bp , aşağıdaki ifade ile bulunur:
QK Zg Zp
Bp = ------------- (kg/periyot)
Hu ηK
Buradaki sembollerin anlamları aşağıdaki gibidir.
Bp : Depolanacak yakıt miktarı (kg/periyot)
ZP : Depolanacak gün sayısı (gün/periyot)
Depolanacak yakıt miktarı yukarıdaki denklemden belirlendikten sonra, sıvı yakıt deposunun hacmi Vsyd aşağıdaki ifadeden bulunur.
Bp
Vsyd = --------- ( m3)
ρ
Bu ifadedeki sembollerin anlamları aşağıdaki gibidir.
Bp : Depolanacak yakıt miktarı ( kg)
ρ : Yakıtın yoğunluğu = 860 (kg/m3)
Yakıt Deposu Serpantin Hesabı
Soğuk günlerde fuel oilin akma özelliği azaldığından brülöre verilmeden önce ısıtılması gerekmektedir. Bu amaçla fuel oil, ana yakıt depolarında kazandan alınan sıcak su ile, ön ısıtıcı depo ve brülörde elektrikli ısıtıcılar kullanılarak ısıtılır. Isınma amacıyla verilecek enerji Qy;
Qy = C Gy ( T2 – T1 ) (kcal /h)
Olmaktadır. Buradaki sembollerin anlamları şöyledir:
C : Fuel oil’in özgül ısısı ( C= 0.50 kcal/kgºC)
Gy : Saatte ısıtılması gereken yakıt miktarı (kg/h)
T1 : Yakıtın ilk sıcaklığı (ºC)
T2 : Yakıtın son sıcaklığı (ºC)
Saatte ısıtılacak yakıt miktarını belirten Gy seçilecek brülörün kapasitesini de kg/h olarak vermektedir.
QK
Gy = ---------- (kg/h)
Hu ηbr
Bu ifadedeki sembollerin anlamları aşağıdaki gibidir.
QK : Kazanın ısı kapasitesi (kcal/h)
ηbr : Brülörün verimi (0.80-0.98)
Hu : Yakıtın alt ısıl değeri (kcal/h)
Isıtmada kullanılacak serpantin yüzey alanı As aşağıdaki ifadeden hesaplanır.
Qy
As = 1.1 ------------------------------- (m2)
T2 - T1
K (Tms - ---------- )
2
Serpantin boyu L için ;
As
L= ------------ (m)
3.14 D
ifadesi verilmektedir. Bu formüllerdeki sembollerin anlamları aşağıdaki gibidir.
k : Serpantin borularının ısı iletim katsayıları (kcal/mhºC)
Tms : Sıcak suyun ortalama sıcaklığı (ºC)
D : Serpantin borusunun dış çapı (m)
Qy : Fuel oili ısıtmak için gerekli enerji (kcal/h)
