BUHAR

Enerji tasarrufu para tasarrufu demektir. Tüm enerji mühendisleri alınan enerji tasarrufu tedbirleri so- nucunda tasarruf edilen kilowat veya kilokalori cinsinden enerjinin parasal karşılığını da bilmek ister. Bir fabrikanın enerji raporlarında, yaygın olarak kullanılan birimlerle (ton fueloil, kWh elektrik gibi) gösterilen tüketimlerin yanısıra aylık enerji harcamaları ile ilgili bilgiler de yer almalıdır.

Enerjinin maliyeti sadece Muhasebe Bölümü Yöneticisinin değil tüm yöneticilerin de ilgi göstereceği bir konu olmalıdır. Önerilen enerji tasarrufu tedbirlerinin sağlayacağı kazanç; önlemin uygulanması için karar verirken üst yönetime yardımcı olabilmek amacıyla, daima tasarruf edilecek para bazında hesaplanmalıdır. Alınacak bu tedbirlerle yılda x milyon TL tasarruf sağlanacak demek, y ton buhar tasarrufu sağlanacak demekten daha anlamlıdır.

Enerji harcamalarının açıkca görülmesi enerji verimliliğinden sorumlu olan kişinin şirketin kazancını daha da artırmak için çabalarını söz konusu alanlarda yoğunlaştırmasını sağlar.

Şüphesiz yakıt masrafları faturalardan kolaylıkla bulunabilir. Buhar maliyeti kazan verimi kullanılarak yakıt masraflarından hesaplanmalıdır. Bu hesaplama ayrıca kazan verimliliğinin artırılması ile sağlanacak tasarrufun hesabı için de yararlı olacaktır.

Bu yayınımızda kazan yakıt maliyetlerinden buhar maliyetlerinin hesaplanmasına yardımcı olacak bir grafik yer almaktadır. Şüphesiz buhar maliyeti, yakıt maliyetine olduğu kadar kazan verimi, konden- satın yeniden kullanım oranı ve buhar özellikleri (sıcaklık ve basınç) gibi pek çok faktöre bağlıdır. Yine de yakıtın efektif maliyetinin çok değişken olduğu unutulmamalıdır. Linyit ve diğer kömür yakıtların ısıl değerleri büyük ölçüde değişken olmasına rağmen fuel-oil, mazot, LPG ve doğal gaz gibi yakıtların ısıl değerleri sabittir.

Grafik 1, yakıt ısıl değeri ve yakıt maliyetini kullanarak buharın maliyetinin hesaplanmasında yardımcı olur. Grafikte belli başlı yakıtlar gösterilmiştir. Ancak işletmenin kullandığı yakıtın gerçek ısıl değeri kullanılarak daha sağlıklı sonuç elde edilebilir. Bu bilgi, yakıtın temin edildiği yerlerden veya işletmenin Iaboratuarlarında yapılacak analizlerle öğrenilebilir.

Grafikte % 40 ile % 90 arasında değişen çeşitli kazan verimleri doğrularla gösterilmiştir. Buhar üretimi 8 bar basınçta doymuş buhar % 50 kondensat geri dönüşlü olarak kabul edilmektedir. Suyun maliyeti göz önüne alınmamıştır.

Buharın maliyeti = Maliyet Faktörü x Yakıt Maliyeti (TL/ton)

                                                                                  ÖRNEKLER

• Bir kazanda ısıl değeri 9600 kcal/kg ve ton maliyeti 330 milyon TL olan fuel oil yakılmaktadır. Kazan verimi % 80 dir.Grafikten maliyet faktörü olarak 0.078 bulunur.Buharın maliyeti : 0.078 x 330 000 000 = 25 740 000 TL/ton (16.1Euro/ton)'dur (8 barlık doymuş buhar için).

• Verimi % 60 olan bir kazanda ısıl değeri 2500 kcal/kg olan hafif Iinyit kullanılmaktadır. Linyitin maliyeti 100 000 000TL/ton dur.
Maliyet faktörü 0.39 dır.
Buharın maliyeti : 0.39 x 100 000 000= 39 000 000 TL/ton (24.4 Euro/ton)'dur.

• Benzer bir kazanda ısıl değeri 4300 kcal/kg maliyeti 130 000 TL/ton olan Iinyit yakılmakta olup,
Kazan verimi yaklaşık % 66 civarındadır.
Buharın maliyeti : 0.2 x 130 000 = 26 000 000 TL/ton (16.3 Euro/ton)'dur.

                                                 

• Verimliliği % 60 olan bir kazan, ısıl değeri 7000 kcal/kg olan kömürle işletilmektedir. Grafikten maliyet faktörünün 0.14 olduğu görülür. Eğer kazan verimi % 70'e yükseltilirse maliyet faktörü 0.12 olmaktadır. Buhar maliyeti düşer. Tasarruflar yakıt maliyetinin
(0.14 -0.12) = 0.02 katına eşittir. Maliyeti 170 milyon TL/ton olan kömür için artırılan kazan verimi üretilen her ton buhar başına 34 000 TL'Iik bir tasarruf sağlar (yada 0.02 x 100 / 0.14 = % 14.3 x buhar maliyeti).

Yakıt maliyetlerinin karşılaştırılması grafik kullanılarak yapılabilir. Örneğin bir fabrikanın 4000 kcal/kg'Iık ısıl değerde 130 milyon TL/ton maliyette Iinyit kullandığını varsayalım. Başka bir madenden 2500 kcal/kg ısıl değere sahip Iinyit için teklif alındığını düşünelim. Yapılan analiz sonucunda yüksek kaliteli Iinyitin % 80 verimle diğer Iinyitin ise % 70 verimle yakılabildiği tespit edilmiştir. Bu şartlar altında, düşük kaliteli Iinyit için işletme ne kadar para ödemelidir?

4000 kcal/kg ısıl değere sahip yakıt ve % 80 kazan verimi için maliyet faktörü 0. 19.
Buharın maliyeti : 0.19 x 130 000 000 = 24 700 000 TL/ton (15.5 Euro/ton)'dur.

2500 kcal/kg ısıl değere sahip yakıt ve % 70 kazan verimi için maliyet faktörü 0.32 olup
24 700 000 TL/ton maliyetli buhar üretimi için yakıt maliyeti : 24 700 000/0.32 = 77 187 500 TL/ton (48.2 Euro/ton) 'dur.
Eğer düşük kaliteli Iinyitin maliyeti 77 187 500 TL/ton'un altında ise buhar maliyeti mevcut durumdaki değerden daha aşağıya düşürülebilir. Eğer değilse daha yüksek kaliteli ve daha pahalı Iinyiti kullanmak daha iyidir.

Eğer buhar basıncı farklı ise, eğer kondensat geri dönüş oranı % 50 değil ise:

Alttaki grafik, farklı basınç ve farklı kondensat dönüşüm oranları için düzeltme faktörlerini verir.
Örneğin bir fabrika 28 bar basınç 340 °C sıcaklıkta buhar üretiyor ve kondensatın geri dönüş oranı %75 ise grafik 2 den 1.10 değeri bulunur.

Grafikten bulunan maliyet faktörünün 0.25 olduğunu farzedelim.

Buhar maliyeti faktörü : 0.25 x 1. 1 0 = 0.275 olur.

                                                                   ÖNERİLER

• Üretilen buharın maliyetini kontrol etmek için kazan verimliliğini ölçünüz.

• Buhar kaçaklarının maliyetini, hatalı buhar kapanlarının maliyetini ve artan kondensat geri dönüş oranını tahmin etmek için hesaplamış olduğunuz bu değeri kullanınız.

• Buhar için para ödediğinizi unutmayın ve buhar maliyetinizi düzenli olarak takip ediniz.

                                                            HESAPLAMA İLKELERİ

Alttaki aşağıdaki denkleme göre hazırlanmıştır. Kazan besleme suyunun maliyeti gözönüne alınmamıştır.

                                                                            [ Hs-(85 x R)-15 ]
                                               Buhar Maliyeti (TL/ton) = FC x + ( 1- R ) x CW ExCV

Burada:
FC : Yakıtın maliyeti, TL/ton
Hs : Buhar entalpisi, kcal/kg
R : Kondensat geri dönüş oranı, boyutsuz
E : Kazan verimliliği. boyutsuz
CV : Yakıtın isıl değeri, kcal/kg
CW : Besleme suyu maliyeti, TL/ton

Buhar entalpi değerleri buhar tablolarından bulunmuştur. Yaygın olarak kullanılan bazı değerler aşağıdadır :