KAPALI KONDENS SİSTEMİ
Anlatmak istediğim konuya geçmeden önce, yazı alt başlığındaki “yıldız” işaretini açıklamak istiyorum. Başlıktaki bu sözün benzerini, sanat okulunda okurken, Türkiye’nin boşa giden su potansiyelinin değerlendirilmesi gerektiğini anlatmak için hocalarımız söylerdi. Muhtemelen genç meslektaşlarımız bilmezler. Onlar için kısaca anlatayım…
Vaktiyle bir Alman mühendis Türkiye’yi geziyormuş ve akan bir nehri görmüş. Bu nehirden faydalanmak için hiçbir şey yapılmadığını öğrenince de bozuk Türkçesiyle “bu su böyle akar…?” diye sormuş, “akar” yanıtını alınca da “siz böyle bakar…” diyerek şaşkınlığını anlatmaya çalışmış.
O dönemlerde bu söz, ”Bu su böyle akar… Siz böyle bakar…” şeklinde boşa giden ve heba edilen potansiyeli tanımlamak için bir deyim gibi kullanılırdı. Bu günlerde fabrikaların kazan dairelerinden havaya savrulan beyaz dumanı (flaş buharı) gördüğümde, nedense hep bu söz aklıma gelir.
Şimdi konumuza dönüp, “bu uçup giden beyaz dumana bakmak” dışında yapabileceğimiz birşeyler var mı sorusuna yanıt arayalım.
Akla gelen bir çok üretim sürecinde ısı ve çoğunlukla ısı taşıma aracı olarak buhar, yani su kullanılır. Su, kendinden beklenen işlevi yerine getirebilmesi için, buhar kazanı ile işletme arasındaki sonu gelmez yolculuğunda sürekli olarak “kılık” değiştirmek zorundadır. Faz değişikliği dediğimiz bu “kılık” değiştirme sayesinde, buharın taşıdığı ısıl enerji işe dönüşür. Ancak faz değiştirme, buhara, dolayısıyla da bize bir “fatura” çıkartır. Bu yazıda buharın bu “kılık” değiştirmesinin “kaça patladığını” ve bu “faturadan” kurtulma olanağı olup olmadığını tartışmak istiyorum.
İşi en başından ele alalım…
Kazan besi pompası, hiç üşenmeyip uğraşıp didinerek, atmosfer basıncındaki suyu buhar kazanı işletme basıncına ulaştırır ve kazana basar. Kazan ocağında “dünya” kadar yakıt harcayarak önce su sıcaklığını kazan işletme basıncı doyma sıcaklığına ulaştırmak için gerekli olan duyulur ısıyı suya veririz. Şimdi i-s eğrisinde X = 0 noktasına ulaşmış olduk. Bundan sonra ise sabit basınçta buharlaşma gizli ısısını vermek zorundayız. Böylece su ilk “kılık” değiştirme işini yapmış ve buhar fazına geçmiştir. Artık X = 1 noktasındayız ve buharımız yola çıkmaya hazır. Şimdi ana buhar vanamızı açarak buharın maceralı yolculuğunu başlatalım.
Buhar kazanından işletme basıncında yola çıkan buhar, 90 – 120 km/h arasında müthiş bir hızla kullanım noktasına erişir. Taşıdığı gizli ısıyı burada bırakarak üretimimizi gerçekleştiren buharla artık işimizin bittiğini düşünürüz. Ve çok yanılırız…
Kullanım noktasında taşıdığı ısıyı bırakan buhar, ikinci kılık değiştirmesini de gerçekleştirmiş ve yeniden su fazına geçmiştir. Ancak bu su yüksek sıcaklıkta basınçlı sudur. Şimdi, gidişteki acelesinin aksine, 3 ile 10 km/h bir hızla aheste, aheste kondens tankına dönecektir. Bilinen kondens tankları da atmosfere açık tanklar olduğundan, bu yolculuk süresince sırtındaki basınç yükünden kurtulan su, en sonunda açık kondens tankına ulaştığında bu yükü tümüyle atacak ve basıncını atmosfer basıncına eşitleyecektir. Böylece zavallı pompamızın uğraşıp didinerek oluşturduğu basıncı da havaya atacaktır. Ama havaya atılan daha önemli bir şey daha var!.. Flaş buhar…
Vaktiyle bir Alman mühendis Türkiye’yi geziyormuş ve akan bir nehri görmüş. Bu nehirden faydalanmak için hiçbir şey yapılmadığını öğrenince de bozuk Türkçesiyle “bu su böyle akar…?” diye sormuş, “akar” yanıtını alınca da “siz böyle bakar…” diyerek şaşkınlığını anlatmaya çalışmış.
O dönemlerde bu söz, ”Bu su böyle akar… Siz böyle bakar…” şeklinde boşa giden ve heba edilen potansiyeli tanımlamak için bir deyim gibi kullanılırdı. Bu günlerde fabrikaların kazan dairelerinden havaya savrulan beyaz dumanı (flaş buharı) gördüğümde, nedense hep bu söz aklıma gelir.
Şimdi konumuza dönüp, “bu uçup giden beyaz dumana bakmak” dışında yapabileceğimiz birşeyler var mı sorusuna yanıt arayalım.
Akla gelen bir çok üretim sürecinde ısı ve çoğunlukla ısı taşıma aracı olarak buhar, yani su kullanılır. Su, kendinden beklenen işlevi yerine getirebilmesi için, buhar kazanı ile işletme arasındaki sonu gelmez yolculuğunda sürekli olarak “kılık” değiştirmek zorundadır. Faz değişikliği dediğimiz bu “kılık” değiştirme sayesinde, buharın taşıdığı ısıl enerji işe dönüşür. Ancak faz değiştirme, buhara, dolayısıyla da bize bir “fatura” çıkartır. Bu yazıda buharın bu “kılık” değiştirmesinin “kaça patladığını” ve bu “faturadan” kurtulma olanağı olup olmadığını tartışmak istiyorum.
İşi en başından ele alalım…
Kazan besi pompası, hiç üşenmeyip uğraşıp didinerek, atmosfer basıncındaki suyu buhar kazanı işletme basıncına ulaştırır ve kazana basar. Kazan ocağında “dünya” kadar yakıt harcayarak önce su sıcaklığını kazan işletme basıncı doyma sıcaklığına ulaştırmak için gerekli olan duyulur ısıyı suya veririz. Şimdi i-s eğrisinde X = 0 noktasına ulaşmış olduk. Bundan sonra ise sabit basınçta buharlaşma gizli ısısını vermek zorundayız. Böylece su ilk “kılık” değiştirme işini yapmış ve buhar fazına geçmiştir. Artık X = 1 noktasındayız ve buharımız yola çıkmaya hazır. Şimdi ana buhar vanamızı açarak buharın maceralı yolculuğunu başlatalım.
Buhar kazanından işletme basıncında yola çıkan buhar, 90 – 120 km/h arasında müthiş bir hızla kullanım noktasına erişir. Taşıdığı gizli ısıyı burada bırakarak üretimimizi gerçekleştiren buharla artık işimizin bittiğini düşünürüz. Ve çok yanılırız…
Kullanım noktasında taşıdığı ısıyı bırakan buhar, ikinci kılık değiştirmesini de gerçekleştirmiş ve yeniden su fazına geçmiştir. Ancak bu su yüksek sıcaklıkta basınçlı sudur. Şimdi, gidişteki acelesinin aksine, 3 ile 10 km/h bir hızla aheste, aheste kondens tankına dönecektir. Bilinen kondens tankları da atmosfere açık tanklar olduğundan, bu yolculuk süresince sırtındaki basınç yükünden kurtulan su, en sonunda açık kondens tankına ulaştığında bu yükü tümüyle atacak ve basıncını atmosfer basıncına eşitleyecektir. Böylece zavallı pompamızın uğraşıp didinerek oluşturduğu basıncı da havaya atacaktır. Ama havaya atılan daha önemli bir şey daha var!.. Flaş buhar…
+
