Ekonomizer, kazandan çıkan sıcak baca gazının enerjisini besi suyuna veya başka bir uygun akışkana aktarır. Besi suyu kazana daha sıcak girdiği için aynı miktarda buharı üretmek üzere gereken yakıt azalabilir. Ancak her tesiste geçerli tek bir tasarruf yüzdesi yoktur.
Gerçek kazanç; baca gazının giriş ve güvenli çıkış sıcaklığı, su debisi, çalışma saati, kazan yükü, yakıt bileşimi ve mevcut sistem verimiyle belirlenir. Bu nedenle ekonomizer kararı katalogdaki oranla değil, enerji dengesi ve korozyon kontrolüyle verilmelidir.
Ekonomizer nasıl çalışır?
Kazan çıkışındaki baca gazı ekonomizerin ısı transfer yüzeylerinden geçerken soğur. Boruların içindeki besi suyu veya proses suyu bu enerjiyi alarak ısınır. Kazan, suyu buharlaşma sıcaklığına çıkarmak için daha az enerji harcar.
Katı yakıtlı tesislerde kurum ve kül yükü, gaz yakıtlı tesislere göre farklı yüzey ve temizleme yaklaşımı gerektirebilir. Hisarmak’ın katı yakıtlı kazan ekonomizeri bu koşulların yakıt ve kül karakteriyle birlikte değerlendirilmesini gerektirir.
Tasarrufu belirleyen değişkenler
Baca gazı sıcaklığı
Giriş sıcaklığı yükseldikçe teorik geri kazanım potansiyeli artar. Fakat yüksek değer kirli yüzey, fazla hava veya yanlış kazan ayarının göstergesi de olabilir. Önce mevcut kazanın sağlıklı çalıştığı doğrulanmalıdır.
Besi suyu sıcaklığı ve debisi
Soğuk su daha fazla ısı alabilir; ancak kazan sistemlerinde kondens dönüşü ve degazör nedeniyle besi suyu zaten sıcak olabilir. Ekonomizerin su tarafı debisi, kazan yüküyle uyumlu olmalıdır.
Yıllık çalışma saati
Yüksek saat ve kararlı yük, geri kazanılan enerjiyi büyütür. Sezonluk veya düşük yükte çalışan tesiste aynı cihaz daha uzun sürede geri dönebilir.
Yakıt fiyatı ve kazan verimi
Aynı ısı geri kazanımı, pahalı yakıtta daha yüksek parasal değer oluşturur. Tasarruf hesabında yakıtın alt ısıl değeri ve mevcut kazan verimi kullanılmalıdır.
Fazla hava
Gereğinden yüksek hava miktarı baca gazı debisini ve kaybını artırır. Ekonomizer bu kaybın bir bölümünü geri alabilir; fakat kök neden olan brülör ayarı da düzeltilmelidir.
Isı geri kazanım hesabı
Ön hesap, baca gazının kaybettiği veya suyun kazandığı ısı üzerinden yapılabilir:
Geri kazanılan ısı = Su debisi × Suyun özgül ısısı × Sıcaklık artışı
Bu değer çalışma süresiyle çarpılarak yıllık enerji bulunur. Yakıt tasarrufuna çevrilirken kazan verimi ve yakıt alt ısıl değeri hesaba katılır.
Yıllık parasal tasarruf = Yıllık azaltılan yakıt miktarı × Yakıt birim maliyeti
Pompa/fan elektriği, temizlik, bakım ve olası basınç kaybı giderleri düşüldükten sonra net tasarruf hesaplanır.
Geri ödeme süresi nasıl hesaplanır?
Basit geri ödeme süresi = Toplam yatırım maliyeti / Yıllık net tasarruf
Toplam yatırım yalnızca ekonomizer gövdesini içermez. Bypass ve damper, borulama, pompa, baca tadilatı, izolasyon, otomasyon, nakliye, montaj ve devreye alma maliyetleri de eklenmelidir.
Uzun vadeli değerlendirmede yakıt fiyat değişimi, bakım, duruş süresi ve finansman maliyeti için nakit akışı hesabı yapılması daha doğrudur.
Baca gazı neden sınırsız soğutulamaz?
Yakıt içindeki kükürt ve yanma ürünü su buharı belirli sıcaklıkların altında yoğuşarak asidik sıvı oluşturabilir. Bu durum ekonomizer ve bacada hızlı korozyona yol açabilir. Güvenli çıkış sıcaklığı yakıt bileşimi, fazla hava, baca malzemesi ve yoğuşmalı çalışma için tasarlanıp tasarlanmadığına göre belirlenmelidir.
Paslanmaz malzeme kullanmak tek başına tüm yoğuşma riskini çözmez. Kondens drenajı, nötralizasyon, yüzey sıcaklığı ve baca uygunluğu birlikte incelenmelidir.
Su tarafında dikkat edilmesi gerekenler
Ekonomizerde su kaynamaya başlarsa akış kararsızlığı ve buhar kilitlenmesi oluşabilir. Debi, basınç ve çıkış sıcaklığı bütün yük aralığında güvenli tutulmalıdır. Kazan besi suyu pompasının basma yüksekliği, ekonomizer basınç kaybını karşılamalıdır.
Oksijenli soğuk suyun sıcak yüzeylerle teması ve uygunsuz su kimyası korozyonu artırabilir. Su hazırlama, degazör ve kimyasal şartlandırma sistemi bütün olarak değerlendirilmelidir.
Katı yakıtlı sistemlerde kirlenme
Kül ve kurum, kanatlı yüzeylerin arasını kapatarak ısı transferini düşürür ve gaz tarafı basınç kaybını artırır. Yakıtın kül oranı, uçucu madde, cüruflaşma eğilimi ve parçacık yüküne uygun boru aralığı seçilmelidir. Temizlik erişimi ve yönteminin projede tanımlanması gerekir.
Ekonomizer performansı nasıl izlenir?
- Baca gazı giriş ve çıkış sıcaklığı,
- Su giriş ve çıkış sıcaklığı,
- Su debisi,
- Gaz ve su tarafı basınç kaybı,
- Kazan yükü ve yakıt tüketimi,
- Baca gazı oksijen değeri,
- Yüzey kirlenmesi ve temizlik aralığı
düzenli kaydedilmelidir. İlk devreye alma değerleri referans alınarak performans düşüşü erken tespit edilebilir.
Sık sorulan sorular
Ekonomizer kazan verimini yüzde kaç artırır?
Sabit oran yoktur. Baca gazı sıcaklığı, yük, besi suyu, yakıt ve çalışma saati ölçülerek hesaplanmalıdır.
Mevcut kazana sonradan ekonomizer takılabilir mi?
Çoğu tesiste değerlendirilebilir; baca fanı kapasitesi, basınç kaybı, alan, borulama, otomasyon ve korozyon şartları kontrol edilmelidir.
Ekonomizer bacayı çürütür mü?
Yanlış sıcaklık ve malzeme seçimi asit yoğuşması oluşturabilir. Yakıta uygun çiğ noktası ve baca sistemi hesaplandığında risk yönetilebilir.
Besi suyu yerine kullanım suyu ısıtılabilir mi?
Uygun eşanjör tasarımıyla farklı akışkanlar değerlendirilebilir; tüketim sürekliliği, hijyen, basınç ve korozyon şartları projeye göre belirlenir.
Teknik kaynaklar
- T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Sanayide Enerji Verimli Teknolojiler.
- T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Kazanlarda Enerji Verimliliği eğitim kaynakları.