BUHAR / Buhar Devresi

Cafer Ünlü
1 Oca 2016
2 dakikada okunur

Şekil 1'de görüldüğü üzere kazanda ütetilen bujar, ısı enerjisinin kullanılacağı yerlere borular yardımıyla iletilir. Kazanı buhar kullanılan yerlere doğrudan bağlayan bir veya birden fazla Ana Buhar devreleri görürüz. Nispeten küçük yarı kollarlala da buhar münferit cihazlara iletilir.

Kazan çıkış vanası (çok yaval bir şekilde) açıldığı zaman buhar aniden buhar devresine dolar. Boru başlangıçta soğuktur ve bundan dolayı buhar ısı bırakır. Boru etrafındaki hava, buhardan daha soğuktur ve radyasyon ile ısınmaya başlar. Atmosfere olan ısı kaybından dolayı da buhar yoğuşur.

Ana buhar devresindeki kayıplar, buharın bir miktar yoğuşması ile karşılanır. Yoğuşan buhar su halinde borunun en üst kısmından en alt noktasına buhar akış yönünde taşınır.

Buhar kullanılan bir cihazın girişindeki vananın açılması ile buhar, dağıtım borusundan cihazın içine girer ve kendisinden daha soğuk yüzeyle temasa geçer. Böylece buhar buharlaşma ısısını vererek, serpantinle ısıtma tankında olduğu gibi yoğuşur.

Böylece, kazandan devamlı bir buhar akışı başlamış olur. Bu durum devam ettiği sürece de buhar üretiminin devamı gereklidir. Bunun için de kazanı yakıtla beslemek ve kazandan çekilen buharı tekrar üretmek için ilave su pompalamak şarttır.

Doymuş suyun özgül entalpisi olan 4,186 kJ/kg’ın sıcaklığı 1°C yükselttiğini biliyoruz. Kazana ilave olarak soğuk su yerine ısıtılmış su verirsek suyu kaynama noktasına getirmek için verilmesi gereken entalpi miktarı azalacaktır. Bunun neticesinde de buhar üretiminde gerekli olan yakıt miktarı önemli ölçüde azalacaktır.

Ana buhar ve dağıtım borularında oluşan kondens, kazan besleme suyu olarak kullanılmaya hazırdır. Bu kondens suyunun buhar alanlarından alınması ve ziyan edilmemesi gerekir.

Buhar Hatlarında Çap Tayini

Verilen bir buhar basıncından, istenen buhar miktarının iletilebilmesi için uygun bir çap tayin edilmelidir. Gerekenden daha düşük bir çap alındığında yüksek basınç kayıpları, yüksek buhar hızları, gürültü ve aşınma görülür. Gerekenden daha büyük bir çap alındığında tesis maliyeti yükselir ve ısı kayıpları fazla olduğundan tesisatın verimi düşer. Buhar hatlarındaki çap tayini, basınç kayıplarının kabul edilebilecek değerlerde kalması veya buhar hızlarının çok yüksek değerlere ulaşmaması esaslarına göre yapılır. Kısa ana buhar hatları ve dağıtım hatlarının çapları buhar hızları esas alınarak tayin edilir. Ancak uzun buhar hatlarında basınç kayıpları dikkate alınarak buhar dağıtım noktalarının gerekli buhar basıncına ulaşması kontrol edilmelidir.

Hıza Göre Çap Tayini

Büyük çaptaki borularla ve yüksek basınçta iletilen doymuş buhar için kabul edilen azami buhar hızı genellikle 40 m/sn alınır. Bu değer orta çaplar için 25 m/sn, daha küçük çaplar için ise 15 m/sn alınır. 40 m/sn yüksek buhar hızları, enerji santrallarında ve bazı proses devrelerindeki büyük buhar çaplarında, 60 m/sn ve daha yüksek buhar hızları ise kızgın buhar hatlarında görülür. Çap tayini Tablo 1 yardımı ile yapılabilir.

Ana Buhar Hattı Dizaynı

Ana buhar hattına kondensin akmasına uygun olacak bir şekilde eğim verilmelidir. Eğim 1/70 oranında yapılır. Kazandan sonra bir yükselme sözkonusu ise, yükselen kısımda çap büyütülerek hız küçültülür ve kondensin aşağı doğru akması sağlanır.