Öz: Giriş: Günümüzde enerji verimliliği, toplumun ekonomik büyüme ve kalkınması için gerekli olan hedeflerin devamlılığı; aynı zamanda da sera gazı salınımının minimize edilmesinde önemli bir yerinin olması sebebiyle dikkatle irdelenmesi gereken konuların başında gelmektedir. Sanayi ve konutlarda gerçekleştirilen enerji verimliliği faaliyetleri ile Türkiye’nin 2011 yılına göre enerji yoğunluğunun, 2023 yılına kadar en az %20 azaltılması hedeflenmiştir. Fosil yakıt rezervlerinin riskli limitleri, mevcut enerji kaynaklarının verimli kullanılmasının önemini arttırmaktadır ve enerji verimliliği bir enerji kaynağı olarak görülmektedir. Enerji geri kazanımını sağlayan sistemlerden birisi olan reküperatörler sayesinde ön ısıtma yapılan havanın 50°C ısıtılması yakıtta yaklaşık % 2,5’luk bir enerji tasarrufu sağlaması, enerji tasarruf potansiyellerini artırmaktadır. Sanayide yapılabilecek enerji tasarruf potansiyelleri, yatırım maliyetlerine rağmen uygun geri ödeme oranları ile çok cazip hale gelmiştir. Amaç: Bu çalışmada endüstriyel bir kuruluşta gerçekleştirilen atık ısı geri kazanım sistemi projesi ele alınmış; proje için tasarruf miktarı, tasarrufun mali karşılığı, yatırım tutarı ve geri ödeme süresi hesaplanmıştır. Projenin temel amacı atmosfere atılan atık gazların ısısını geri kazanacak projeyi, karbon ayak izi sıfır olacak şekilde uygulamaktır. Kapsam: Bir endüstri kuruluşunda üretilen metal parçalar, kataforez kaplama işleminin ardından boyanmak üzere boya kabinlerine, sonrasında ise kurutulmak üzere kürlenme fırınına gönderilmektedir. Bu projenin kapsamı, bahsi geçen kürleme fırınındaki egzoz ısısının, karbon ayak izi sıfır olacak şekilde geri kazanılmasını sağlayacak metodu incelemektir. Sınırlılıklar: Projede kullanılan atık ısı geri kazanım (reküperatör) sistemi, 10.000 m3/h debi ve 190°C egzoz ısısı için seçilmiştir. Yöntem: Kürlenme fırınında 4 adet ısıtma grubu bulunmaktadır. 1. ısıtma grubu ortamdan aldığı 10.000 m3/h 25 °C’lik taze havayı 190°C’ye kadar ısıtıp fırın içerisine beslemektedir. Diğer 3 ısıtma grubu ise fırın içerisinden aldığı havayı 190°C’ye tekrar şartlandırarak sirkülasyon yapmaktadır. Parçaların üzerinden yeteri kadar nem almış ve daha fazla nem alamayacak olan 190°C sıcaklık ve 10.000 m3/h debideki hava egzoz fanları yardımıyla atmosfere atılmaktadır. Yapılan uygulama sonrasında 190°C’lik baca gazı hava-hava ısı değiştirici olan reküperatörün birincil bölgesinden geçirilerek sıcaklığı 110°C’ye kadar düşürülür. Bu esnada ikincil bölgeden geçirilen 25°C’lik taze havaya, birincil bölgeden alınan ısı transfer edilerek sıcaklığı 85°C’ye kadar çıkarılır. Reküperatörün imalatından, uygulama alanına gelene kadar tüm süreci takip ve analiz edilmiştir. Bu süreçte doğaya salınan CO2 salınımlarını sıfırlayacak kadar ağaç dikilmiştir. Bulgular: Uygulama öncesinde 25°C’lik taze hava doğalgazlı yakıcılar ile 190°C’ye ısıtılıyordu. Uygulama sonrasında ise 25°C’lik hava reküperatörde önce 85°C’ye kadar ön ısıtılıyor, ardından 190°C’ye kadar doğalgazlı yakıcılar ile ısıtılıyor. Yapılan bu enerji tüketimi iyileştirme çalışması sonrasında fırın yakıcılarının doğalgaz tüketiminde yıllık 177.824 m3/yıl tasarruf sağlanmıştır. Sonuç: Bu çalışmada endüstriyel bir kuruluşta gerçekleştirilen atık ısı geri kazanım sistemi projesi ele alınmış, proje için tasarruf miktarı, tasarrufun mali
karşılığı, yatırım tutarı ve geri ödeme süresi hesaplanmıştır. Yapılan bu enerji verimliliği çalışması ile sağlanan doğalgaz tasarrufu 177.824 m3/yıl, bu tasarrufun mali değeri 161.820 TL/yıl’dır. Projenin toplam yatırım maliyeti 352.000 TL, basit geri ödeme süresi 2,2 yıldır.
Proje kapsamında yapılan tasarrufa ek olarak yıllık 354 ton CO2 salınımı engellenmiştir.
Projenin hayata geçirilme aşamalarında doğaya;
1. Ton Çelik Üretimi ve Nakliyesi Başına Karbon salınımı
2. Ton Alüminyum Üretimi ve Nakliyesi Başına Karbon salınımı
3. Nakliye sırasında oluşan karbon salınımı
4. Montaj/Taşeron Ekipleri Ulaşım sırasında oluşan karbon salınımı
5. Montaj sırasında oluşan karbon salınımı
Hesaplanmış ve bu CO2 salınımlarını sıfırlayacak kadar ağaç dikilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Atık Isı Geri Kazanım Sistemi, Enerji Tasarrufu, Enerji Verimliliği, Kürleme Fırını, Karbon Ayak İzi, Reküperatör
|
