Buhar ve organizasyon

Açıklanan faydalar tüm buhar kullanıcıları için ilgi çekici değildir. Buharın, sorun çözücü olarak faydaları, bir işletme içindeki farklı bakış açılarına göre alt bölümlere ayrılabilir. Bunlar, baş yönetici, yönetici veya işletme seviyesinde olup olmadığınıza bağlı olarak farklı şekillerde algılanır.

Bu kişilerin buhar hakkında sordukları sorular belirgin şekilde farklıdır.

En üst düzey yönetici, organizasyonun stratejik ve finansal hedeflerini karşılamak için en iyi enerji transfer çözümüyle ilgilenir.

Bir şirket bir buhar sistemi kurmaya veya mevcut bir sistemi yükseltmeye karar verirse, önemli bir sermaye yatırımı gereklidir ve sistemle ve sistem sağlayıcıyla ilişki uzun ve kapsamlı olacaktır.

Baş yöneticiler ve üst yönetim aşağıdaki soruların yanıtlarını ister:

S. Bir buhar sistemi ne tür bir sermaye yatırımı gerektirir? Bir buhar sistemi, yüksek ısı gereksinimini karşılamak için yalnızca küçük çaplı borulara ihtiyaç duyar. Pahalı pompalara veya dengelemeye ihtiyaç duymaz ve yalnızca iki portlu vanalar gereklidir. Bu, sistemin örneğin yüksek sıcaklık sıcak su sistemine kıyasla daha basit ve daha ucuz olduğu anlamına gelir. Buhar tesisinin yüksek verimliliği, kompakt olduğu ve mekandan maksimum düzeyde yararlandığı anlamına gelir; bu, tesis içinde sıklıkla prim yapılan bir şeydir. Dahası, mevcut bir buhar sistemini en yeni kazanlar ve kontrollerle yükseltmek, tipik olarak onu kaldırıp merkezi olmayan gaz yakıtlı bir sistemle değiştirme maliyetinin %50’sini temsil eder. S. Bir buhar sisteminin işletme ve bakım maliyetleri genel giderleri nasıl etkileyecektir? Merkezileştirilmiş kazan tesisleri son derece verimlidir ve düşük kesintiye uğrayabilir tarife yakıt oranlarını kullanabilir. Kazan hatta atıkla yakıtlanabilir veya son teknoloji bir Kombine Isı ve Güç tesisinin parçası olabilir. Buhar ekipmanı tipik olarak uzun bir ömre sahiptir - otuz yıl veya daha fazla düşük bakım ömrü rakamları oldukça olağandır. Modern buhar tesisi, kazan dairesinden buhar kullanılan tesise ve geriye kadar tam otomatikleştirilebilir. Bu, tesisin insanlı çalıştırma maliyetini dramatik şekilde düşürür. Sofistike enerji izleme ekipmanı, tesisin enerji verimli kalmasını ve düşük insanlı çalıştırma gereksinimine sahip olmasını sağlar. Tüm bu faktörlerin birleşimi, bir buhar sisteminin düşük yaşam döngüsü maliyetine sahip olduğu anlamına gelir. S. Bir buhar sistemi kurulursa, bundan en iyi şekilde nasıl yararlanılabilir? Buharın bir dizi kullanımı vardır. Geniş alanların alan ısıtması, karmaşık prosesler ve sterilizasyon amaçları için kullanılabilir. Bir hastane örneğini ele alırsak, buhar idealdir çünkü yüksek basınçta merkezi olarak üretilebilir, uzun mesafeler boyunca dağıtılabilir ve ardından kullanım noktasında basıncı düşürülebilir. Bu, tek bir yüksek basınçlı kazanın hastane çevresindeki tüm uygulamaların ihtiyaçlarını karşılayabileceği anlamına gelir; örneğin, koğuşların ısıtılması, hava nemlendirilmesi, büyük miktarlarda yemek pişirilmesi ve ekipman sterilizasyonu. Tüm bu ihtiyaçları bir su sistemiyle karşılamak o kadar kolay değildir. S. Gelecekte ihtiyaçlar değişirse ne olur? Buhar sistemleri esnektir ve genişletilmesi kolaydır. Şirketle birlikte büyüyebilir ve değişen iş hedeflerini karşılamak üzere değiştirilebilir. S. Buhar kullanmak şirket hakkında ne söylüyor? Buhar kullanımı çevresel olarak sorumluluk sahibidir. Şirketler, yüksek yakıt verimliliğiyle üretildiği için buharı seçmeye devam etmektedir. Çevresel kontroller giderek daha katı hale gelmektedir, hatta organizasyonların tesis kurulmadan önce bertaraf maliyetlerini ve yöntemlerini düşünmeleri gerekecek kadar. Tüm bu sorunlar buhar tesisinin tasarımı ve üretimi sırasında ele alınır.

Yönetici, buharı bir yönetim sorununa çözüm sağlayacak, işe fayda katacak ve değer ekleyecek bir şey olarak düşünecektir. Yöneticinin sorumluluğu, üst yöneticiler tarafından verilen girişimleri uygulamaktır. Bir yönetici “Buhar bu görevin başarılı bir şekilde uygulanmasını nasıl sağlayacak?” diye soracaktır.

Yöneticiler pratik olma ve bir görevi bütçe dahilinde tamamlamaya odaklanma eğilimindedirler. Uygun bir maliyette en fazla pratiklik ve uygunluğu sağlayacağına inanırlarsa buhar kullanmayı tercih edeceklerdir. Buhar sisteminin mekanikleriyle daha az ilgilenirler. Kullanışlı bir bakış açısı, yöneticinin, onu üreten makinenin nasıl bir araya getirildiğini bilmek zorunda kalmadan bitmiş ürünü isteyen kişi olduğudur.

Yöneticiler aşağıdaki soruların yanıtlarına ihtiyaç duyar:

S. Buhar prosese uygun olacak mı? Buhar birçok uygulamaya ve kullanıma hizmet eder. Yüksek ısı içeriğine sahiptir ve ısısını sabit sıcaklıkta bırakır. Su ve termal yağlardan farklı olarak, ısı transferi yüzeyi boyunca sıcaklık gradyanı oluşturmaz, bu da daha tutarlı ürün kalitesi sağlayabileceği anlamına gelir. Buhar saf bir akışkan olduğundan, doğrudan ürüne enjekte edilebilir veya ısıtılan ürünü sarması sağlanabilir. Prosese verilen enerji, sıcaklık ve basınç arasındaki doğrudan ilişki sayesinde iki portlu vanalar kullanılarak kontrol edilmesi kolaydır. S. Bir buhar sistemi kurulursa, bundan en iyi şekilde nasıl yararlanılabilir? Buhar Buharın çok çeşitli kullanımları vardır. Geniş alanlarda alan ısıtması ve birçok karmaşık imalat prosesi için kullanılabilir.

Operasyonel düzeyde, bir imalat prosesi tarafından üretilen kondensat kazan besleme tankına geri döndürülebilir. Bu, suyun zaten arıtılmış ve yüksek sıcaklıkta olması nedeniyle kazan yakıtı ve su arıtma maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Düşük basınçlı buhar, bir flash tanktaki kondensattan üretilebilir ve alan ısıtması gibi düşük basınçlı uygulamalarda kullanılabilir. S. Buhar üretmenin maliyeti nedir? Su bol ve ucuzdur ve buhar kazanları, yakıtta bulunan enerjinin büyük bir oranını çıkardıkları için son derece verimlidir. Daha önce belirtildiği gibi, merkezi kazan tesisleri, sürekli arzlı prim oranlı yakıt kullanan merkezi olmayan gaz sistemlerinin yapamayacağı şekilde, düşük kesintiye uğrayabilir yakıt tarifelerinden yararlanabilir.

Flash buhar ve kondensat geri kazanılabilir ve kazana geri döndürülebilir veya minimum kayıplarla düşük basınçlı uygulamalarda kullanılabilir.

Buhar kullanımı, buhar akış ölçerleri ve SCADA uyumlu ürünler kullanılarak izlenmesi kolaydır. Gerçek rakamlar için, bu Modülde daha sonra yer alan ‘Buhar üretmenin maliyeti’ başlığına bakın. Sermaye ve işletme maliyetleri açısından, baş yöneticinin endişelerini yanıtlarken görüldüğü gibi, buhar tesisinin her iki alanda da değer sunabileceği görülmüştür. S. Kurulum için yeterli alan var mı? Buharın sahip olduğu yüksek ısı transfer oranları, tesisin su veya termal yağ tesisine kıyasla daha küçük ve kompakt olduğu anlamına gelir. 1 200 kW’a derecelendirilmiş tipik bir modern buhardan sıcak suya ısı eşanjörü paketi yalnızca 0,7 m² zemin alanı kaplar. Bunu, bir tesis odasının büyük bir bölümünü kaplayabilecek bir sıcak su kaloriferi ile karşılaştırın. S. Prosesin bu kısmı hakkında çok fazla düşünmek istemiyorum, toplam bir çözüm sağlanabilir mi? Buhar tesisi, kompakt kullanıma hazır paketler halinde sağlanabilir ve çok kısa bir süre içinde kurulur, devreye alınır ve çalıştırılmaya hazır hale gelir. Birçok yıllık sorunsuz çalışma sunar ve düşük yaşam döngüsü maliyetine sahiptir.

İşletme seviyesinde, bireylerin günlük verimliliği ve çalışma ömrü, buhar tesisi ve çalışma şeklinden doğrudan etkilenebilir. Bu bireyler, tesisin çalışacağını, ne kadar iyi çalışacağını ve bunun zamanları ve kaynakları üzerindeki etkisini bilmek isterler.

Teknik personel/operatörler aşağıdaki soruların yanıtlarına ihtiyaç duyar:

S. Arızalanacak mı? İyi tasarlanmış ve bakımı yapılmış bir buhar tesisinin arızalanması için bir neden olmamalıdır. Sistemin mekanikleri anlaşılması kolaydır ve bakımı en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Buhar tesisinin parçalarının 30 veya 40 yıllık sorunsuz bir ömre sahip olması olağan dışı değildir. S. Bakım gerektiğinde ne kadar kolay? Modern buhar tesisi, minimum duruş süresi ile hızlı ve kolay bakımı kolaylaştıracak şekilde tasarlanmıştır. Parçaların modern tasarımı bu açıdan bir avantajdır. Örneğin, döner konnektörlü buhar kendenstopları, iki cıvata gevşetilerek ve yeni bir kendenstop ünitesi yerine kaydırılarak değiştirilebilir. Modern dövme buhar ve kondensat manifoldları, basit bir el aletiyle yerinde bakım yapılabilen pistonlu vanalar içerir. Sofistike izleme sistemleri, gerçekten bakıma ihtiyaç duyan bileşenleri hedefler, çalışan tesis parçaları üzerinde gereksiz önleyici bakım yapılmasına izin vermek yerine.

Kontrol vanası iç parçaları basitçe yerinden kaldırılıp değiştirilebilir ve aktüatörler sahada tersine çevrilebilir. Mekanik pompalar, üzerinde tüm iç parçaların takılı olduğu bir kapak çıkarılarak servis edilebilir. Evrensel boru hattı konektörleri, buhar kendenstoplarının dakikalar içinde değiştirilmesine olanak tanır. Dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta, sistem bakımı gerektiğinde, bir buhar sisteminin kolayca izole edilebileceği ve hızla drene edilebileceğidir, bu da onarımın hızlı bir şekilde yapılabileceği anlamına gelir. Meydana gelen küçük sızıntılar toksik değildir. Bu, daha yavaş ve daha pahalı drene edilen ve toksik veya işlemesi zor termal akışkanlar içerebilen sıvı sistemlerinde her zaman böyle değildir.

S. Kendi kendine bakabilir mi?

Tablo 1.2.1 Buhar kullanıcıları

Ağır kullanıcılar	Orta kullanıcılar	Hafif kullanıcılar
Gıda ve içecek İlaç Petrol rafinerisi Kimya Plastik Selüloz ve kağıt Şeker rafinerisi Tekstil Metal işleme Kauçuk ve lastik Gemi yapımı Enerji üretimi	Isıtma ve havalandırma Pişirme Kürleme Soğutma Fermantasyon Arıtma Temizlik Eritme Pişirme Kurutma	Elektronik Bahçecilik Klima Nemlendirme

Buhar için ilginç kullanımlar:

• Et şrink-pakleme.
• Gıda kavanozlarının kapaklarını bastırma.
• Mısır patlatarak mısır gevreği yapma.
• Tenis toplarını boyama.
• Yeraltı borularını onarma (boruya pompalanan bir köpüğü genleşip mühürlemek için buhar kullanılır. Bu, boru için yeni bir astar oluşturur ve çatlakları kapatır).
• Çikolatayı yumuşak tutarak pompalanabilir ve kalıplanabilir hale getirme.
• İçecek şişelerini çekici ama güvenli hale getirme, örneğin film sargısı ile termal daraltma yaparak.
• Tutkalı kurutma (tutkalı ve malzemeleri bir silindirde kurutmak için ısıtma).
• Prezervatif yapma.
• Balonlu naylon yapma.
• Tonlarca patates soyma (yüksek basınçlı buhar patates dolu bir kaba enjekte edilir. Sonra hızla basıncı düşürülür ve kabukları çeker).
• Yüzme havuzlarını ısıtma.
• Hazır kahve, süt veya kakao tozu yapma.
• Lastik kalıplama.
• Giysi ütüleme.
• Halı yapma.
• Oluklu mukavva yapma.
• Otomobillerde yüksek kaliteli boya sonucu sağlama.
• Süt şişelerini yıkama.
• Bira fıçısı yıkama.
• Kağıt kurutma.
• İlaçların ve tıbbi ekipmanın steril olmasını sağlama.
• Patates cipsi pişirme.
• Tekerlekli sandalyeleri sterilize etme.
• Sepetteki gıda parçalarını, örneğin deniz ürünlerini, eşit şekilde buhar enjeksiyonuyla aynı anda ısı, nem ve türbülans kullanarak pişirme.
• Doğrudan enjeksiyon veya ceketli ısıtma ile büyük kazanlarda yemek pişirme. …ve yüzlercesi daha.

Günümüz endüstrisinde enerji sağlama maliyeti büyük ilgi görmektedir. Tablo 1.2.2, son İngiltere Enerji İstatistikleri Özetinden elde edilen Büyük Britanya için geçici endüstriyel yakıt fiyatlarını göstermektedir. Tablo 1.2.2 GB yakıt fiyatları (İklim Değişikliği Vergisi hariç)

Yukarıdaki maliyetlere dayalı buhar üretme maliyeti

Tüm rakamlar, Nisan 2001’de yürürlüğe giren İklim Değişikliği Vergisi hariçtir. Listelenen yakıt türleri ve ortalama yakıt maliyeti rakamları kullanılarak 1 000 kg buhar üretme maliyeti Tablo 1.2.3’te gösterilmektedir. Tablo 1.2.3 GB buhar maliyetleri - 2009

Modern bir buhar kazanı genellikle %80 ila %85 arasında bir verimlilikle çalışır. Kazan ile proses tesisi ekipmanı arasındaki boru tesisatında bazı dağıtım kayıpları oluşacaktır, ancak güncel standartlara göre yalıtılmış bir sistem için bu kayıp, buharın toplam ısı içeriğinin %5’ini aşmamalıdır. Blöften ısı geri kazanılabilir, flash buhar düşük basınçlı uygulamalarda kullanılabilir ve kondensat kazan besleme tankına geri döndürülebilir. Kazan bacasına bir ekonomizör takılırsa, merkezileştirilmiş buhar tesisinin genel verimliliği yaklaşık %87 olacaktır. Bu, kullanım noktasındaki elektrikli ısıtma sistemiyle gerçekleştirilen %100 verimlilikten düşüktür, ancak iki sistem için tipik işletme maliyetleri karşılaştırılmalıdır. En ucuz seçeneğin, tam tarife gaz veya elektrik yerine daha düşük, kesintiye uğrayabilir gaz tarifesi kullanabilen merkezileştirilmiş kazan tesisi olduğu açıktır. Bir enerji santralinde elektrik üretiminin genel verimliliği yaklaşık %30 ila %35’tir ve bu birim ücretlere yansır. Buhar tesisindeki bileşenler de son derece verimlidir. Örneğin, buhar kendenstopları yalnızca kondensatın tesisten drene edilmesine izin verir ve değerli buharı proses için tutar. Kondensattan gelen flash buhar, bir flash tank yardımıyla daha düşük basınçlı prosesler için kullanılabilir. Takip eden sayfalar, bir buhar kullanıcısının başlangıçta kötü tavsiye aldığı ve/veya buhar tesisine ilişkin yalnızca düşük kaliteli veya eksik bilgilere erişebildiği durumlara ilişkin gerçek hayattan örnekleri tanıtmaktadır. Her iki durumda da, pahalıya mal olacak ve kesinlikle organizasyonlarının çıkarlarına uygun olmayan kararlar neredeyse alınıyordu. Bazı tanımlama ayrıntıları değiştirilmiştir.

Vaka çalışması: İngiltere Batı Ülkesi hastanesi buhar sistemini değiştirmeyi düşünüyor

1990’ların ortasındaki gerçek bir durumda, İngiltere’nin batısındaki bir hastane, yaşlı buhar sistemini, bazı yükleri ele almak için ek gaz yakıtlı kazanlar kullanan yüksek sıcaklık sıcak su sistemiyle değiştirmeyi düşündü. Yeni buhar sistemleri tasarımlarında son derece modern ve verimli olsa da, yaşlı, ihmal edilmiş sistemlerle bazen karşılaşılır ve bu kullanıcının sistemi güncellemek ya da değiştirmek konusunda bir karar vermesi gerekiyordu. Projeye ayrılan finansal bütçe, profesyonel ücret artı KDV dahil üç yıl için 2,57 milyon £ idi. Hastane ile yapılan danışmalarda, on yıl boyunca yalnızca 1,2 milyon £ harcanarak buhar kazanlarının, boru tesisatının ve çok sayıda kaloriferin yenilenebileceği gösterildi. Ayrıca buhar sisteminin yenilenmesinin çok daha az profesyonel girdi gerektireceği de açıktı. Aslında, yüksek sıcaklık sıcak suya (YSSS) geçmek, buhar sistemini yenilemekten 1,2 milyon £ daha pahalıya mal olacaktı. Hastanenin başlangıçta buhar sistemini değiştirmek için verdiği nedenler:

• YSSS sistemiyle, bakım ve işletme maliyetlerinin daha düşük olacağı düşünülüyordu.

• Mevcut buhar tesisinin, kazanların ve boru tesisatının zaten değiştirilmesi gerekiyordu. Buhar sistemi için bakım maliyetlerinin kaloriferlerin sigortası, buhar kendenstopu bakımı, indirgeme vanaları ve su arıtma tesisi ile kondensat boru tesisatının değişimini içerdiği söyleniyordu. İşletme maliyetlerinin su arıtma, besleme suyu, kazan dairesinin insanlı çalıştırılması ve kaloriferlerden, blöften ve kendenstoplardan ısı kayıplarını içerdiği söyleniyordu. Hastanenin YSSS ve buhar karşılaştırması için kullandığı yaklaşık yıllık işletme maliyetleri Tablo 1.2.4’te verilmiştir.

Tablo 1.2.4 İşletme maliyetleri

Bireysel gaz yakıtlı kazanlar lehine ek iddialar şöyleydi: **-**Birincil ana hat kaybı yok.

• Daha küçük değişim kazanları.

• Yedek yakıt gereksinimi yok. Yukarıda belirtilen maliyetlendirmeler, YSSS sistemini işletme maliyetleri açısından daha avantajlı seçenek gibi gösterdi. Yeni YSSS sistemi 1 953 000 £ artı işletme ve bakım maliyetleri olarak yılda 274 600 £‘a mal olacaktı. Bu, fiilen bir tesisin devre dışı bırakılması ve yılda 130 000 £‘dan biraz fazla tasarruf etmek için 2 milyon £‘un üzerinde bir maliyetle değiştirilmesi anlamına geliyordu. Aşağıdaki faktörlerin dikkate alınması gerekiyordu:

• YSSS kullanarak 130 000 £ tasarruf, 406 400 £ - 274 600 £‘dan elde edilmektedir. Buhar yakıt maliyeti, kondensat dönüşü ve flash buhar geri kazanımı kullanılarak YSSS ile aynı seviyeye indirilebilir. Bu, toplamı 65 000 £ azaltarak 341 400 £‘a düşürürdü.

• Talep edilen en büyük tasarruflar, insanlı çalıştırılan kazanların ortadan kaldırılmasından kaynaklanıyordu. Ancak, modern kazan daireleri tam otomatiktir ve insanlı çalıştırma gereksinimi yoktur.

• Bakım maliyetlerindeki 37 000 £ azalma, YSSS çözümünün 16 yeni gaz yakıtlı kazan, 4 yeni buhar jeneratörü ve 9 yeni nemlendiricinin kurulumunu içerdiği göz önüne alındığında çok iyimser görünmektedir. Bu, önemli bir bakım gereksinimi getirecekti.

• Buhar jeneratörleri ve nemlendiriciler, hesaba katılmayan yakıt gereksinimleri ve su arıtma maliyetlerine sahipti. Yakıt, yedek yakıta ihtiyaç olmadığı iddiasını karşılamak için prim oranında tedarik edilecekti. Buna karşılık, merkezileştirilmiş buhar kazanları, kesintiye uğrayabilir tarifede düşük maliyetli alternatiflerden yararlanabilir.

• Daha düşük ana hat ısı kayıplarından (ana hatsız gaz yakıtlı kazanlardan elenmiş) tasarruflar, ilgili toplam maliyetlere karşı minimaldi ve aslında prim tarifesindeki yakıt gereksinimi ile dengeleniyordu.

• Buhar sistemini değiştirmek lehine verilen bir olgu, kondensat boru değiştirmenin yüksek maliyetiydi. Bu ifade, korozyonun gerçekleştiğini gösteriyor; bunun en yaygın nedeni, fiziksel olarak veya kimyasal arıtma ile uzaklaştırılabilen çözünmüş gazlardır. Bunun için sistemi değiştirmek, küllükler dolduğu için arabayı değiştirmeye benzer!

• Buhar sistemleri için verilen bir dezavantaj, buhar/su kaloriferlerinin sigorta muayenesi gereksinimiydi. Ancak YSSS kaloriferlerinin de muayeneye ihtiyacı vardır!

• Verilen bir başka dezavantaj, buhar basınç düşürücü vanaların bakımının gerekli olmasıydı. Ancak su sistemleri, önemli bir bakım gereksinimi olan üç portlu vanalar içerir.

• Buhar sistemleri için besleme suyu ve su arıtma maliyeti eleştirildi. Ancak, bir buhar sistemi bakım gerektirdiğinde, ilgili bölüm kolayca izole edilebilir ve minimum kayıpla hızla drene edilebilir (bu duruş süresini en aza indirir). Buna karşılık, bir su sistemi tüm bölümlerin soğutulmasını ve ardından boşaltılmasını gerektirir. Bakımdan sonra yeniden doldurulmalı ve havadan arındırılmalıdır. YSSS sistemleri de buhar sistemleri gibi kimyasal arıtma gerektirir. Bu açıklamalar sunulduğunda, hastane kararlarını dayandırdıkları kanıtların çoğunun taraflı ve eksik olduğunu fark etti. Hastane mühendislik ekibi durumu yeniden değerlendirdi ve buhar tesisini modern kontroller ve ekipmanla güncelleyerek korumaya karar verdi ve önemli miktarda para tasarrufu sağladı.

İzleme ısıtması, çok çeşitli endüstrilerde boru hatlarının ve depolama/proses kaplarının güvenilir çalışmasının hayati bir unsurudur.

Bir buhar izleyicisi, (genellikle) daha büyük bir proses borunun dış yüzeyi boyunca uzanan küçük bir buhar borusudur. İzleyici ile proses borusu arasında genellikle ısı iletken macun kullanılır. İki boru daha sonra birlikte yalıtılır. İzleyiciden sağlanan ısı (iletim yoluyla) daha büyük proses borusunun içeriğinin donmasını önler (su hatları için anti-don koruması) veya proses akışkanının sıcaklığını pompalanabilir kalmasını sağlayacak şekilde korur. İzleme, genellikle petrol ve petrokimya endüstrilerinde bulunur, ancak gıda ve ilaç sektörlerinde de yağlar, yağlar ve glikoz için kullanılır. Bu akışkanların çoğu, ortam sıcaklığının çok üzerindeki sıcaklıklarda pompalanabilir. Kimyasal işlemede, asetik asitten asfalta, kükürt ve çinko bileşiklerine kadar bir dizi ürün, uygun sıcaklıkta tutulmadıkça borularla taşınamaz. Proses endüstrisinin büyük bölümündeki geniş boru hatları için buhar izleme en popüler seçim olmaya devam etmektedir. Çok kısa hatlar için veya buhar kaynağı bulunmayan yerlerde, elektrikli izleme genellikle tercih edilir, ancak sıcak su da düşük sıcaklık gereksinimleri için kullanılır. Buhar ve elektrik izlemesinin göreli faydaları Tablo 1.2.5’te özetlenmektedir.

Tablo 1.2.5 Buhar ve elektrik izleme ısıtmasının göreli avantajları

	Buhar izleme ısıtması	Elektrik izleme ısıtması
Dayanıklılık - olumsuz hava koşullarına ve fiziksel kötü muameleye direnme yeteneği	İyi	Zayıf
Esneklik - farklı ürünlerin taleplerini karşılama yeteneği	Mükemmel	Zayıf
Güvenlik - tehlikeli alanlarda kullanıma uygunluk	Mükemmel	Tüm bölgelerde kullanılamaz
GJ başına enerji maliyetleri	0’dan £7.70’e	£22.00
Sistem ömrü	Uzun	Sınırlı
Güvenilirlik	Yüksek	Yüksek
Sistemin genişletilmesinin kolaylığı	Kolay	Zor
Sıcaklık kontrolü - sıcaklığı korumanın doğruluğu	Çok iyi/Yüksek	Mükemmel
Büyük tesis için uygunluk	Mükemmel	Orta
Küçük tesis için uygunluk	Orta	İyi
İzleyici kurulumunun kolaylığı	Orta	Uzman becerileri gerektirir
Bakım maliyeti	Düşük	Orta
Uzmanlaşmış bakım personeli gereksinimi	Hayır	Evet
Anahtar teslim proje olarak kullanılabilirlik	Evet	Evet

Vaka çalışması: İngiltere petrol rafinerisi 4 km boru hattı için buhar izleme kullanıyor

1998’de, İngiltere’nin en büyük petrol rafinerilerinden birinde bir buhar izleme ısıtma sistemi kuruldu. Arka plan Konu olan petrol şirketi, bir tür balmumu ürününün ihracatıyla uğraşmaktadır. Balmumunun, elektrik kablolarında yalıtım, oluklu kağıtta reçine ve taze meyveyi korumak için kaplama gibi birçok kullanımı vardır. Balmumu, mum benzeri özelliklere sahiptir. Herhangi bir mesafeye sıvı formunda taşınabilmesi için belirli bir sıcaklıkta tutulması gerekir. Rafineri bu nedenle kritik izlemeli bir boru hattına ihtiyaç duydu. Proje, tank çiftliğinden denizdeki bir deniz terminaline kadar uzanan 200 mm çapında bir ürün boru hattının kurulumunu gerektiriyordu - yaklaşık 4 km uzunluğunda bir boru hattı. Proje Nisan 1997’de başladı, kurulum Ağustos 1998’de tamamlandı ve balmumunun ilk başarılı ihracatı bir ay sonra gerçekleşti. Rafineri yönetim ekibi başlangıçta bir elektrik izleme çözümüne bağlı olsa da, hem elektrikli hem de buhar izleme seçenekleri için karşılaştırmalı tasarım teklifleri ve maliyetlendirmeleri incelemeye ikna edildi. Balmumu uygulaması Bu kritik izleme uygulaması için temel parametre, ürünü 80°C’de sıkı sıcaklık kontrolünde tutmak, ancak başlangıç veya yeniden akış koşulları için sıcaklığı 90°C’ye yükseltebilmekti. Diğer kritik faktörler, ürünün 60°C’nin altındaki sıcaklıklarda katılaşacağı ve 120°C’nin üzerindeki sıcaklıklara maruz kalırsa bozulacağı gerçeğini içeriyordu. Sitede 9 bar g ve 180°C’de buhar mevcuttu ve bu, geleneksel program 80 karbon çelik izleme boru tesisatı kullanılacak aşırı yüzey sıcaklıkları sorunlarını hemen ortaya çıkardı. Bu, petrol şirketi için geleneksel bir buhar izleme çözümü olarak müteahhit tarafından önerilmişti. Gerekli toplam izleyici tüp uzunluğu 11,5 km idi, bu da karbon çelik boru tesisatının kurulumunun çok işgücü yoğun, pahalı ve pratik olmayacağını gösteriyordu. İlgili tüm eklerle birlikte çekici bir seçenek değildi. Ancak günümüzün buhar izleme sistemleri teknolojik olarak son derece gelişmiştir. Spirax Sarco ve projedeki ortakları, uzman bir izleme firması, ürün borusu ile buhar izleyicisi arasında etkili bir şekilde bir yalıtım katmanı oluşturan iki paralel yalıtımlı bakır izleyici tüpü önerisinde bulunabildi. Bu, kritik 120°C ürün sınırını aşabilecek sıcak noktalar potansiyeli olmadan 9 bar g’de buhar kaynağı kullanımını mümkün kıldı. Kurulum avantajı, kullanılan tavlanmış sünek buhar izleyici tüpünün sürekli tambur uzunluklarında mevcut olması nedeniyle, önerilen 50 m hatlarının sınırlı sayıda ek parçası olacağı ve konektörlerden gelecekteki sızıntı potansiyelini azaltacağıydı. Bu, güvenilir, düşük bakım çözümü sağladı. Kapsamlı enerji denetimi hesaplamaları ve maliyetlendirme amaçlı şematik kurulum çizimlerinin üretilmesinin yanı sıra dikkatli bir mühendislik çalışmasının ardından, mevcut 9 bar g dağıtım sisteminin 15 mm karbon çelik boru tesisatıyla birlikte, filtreler ve sıcaklık kontrolleriyle izleme sistemini beslemek için kullanılması önerildi. Karbon çelik kondensat boru tesisatı, sağlam destekler ihtiyacını en aza indiren hafif izleme kendenstoplarıyla birlikte kullanıldı. Tipik izleyici hatları, ürün borusunun etrafında 4 ve 8 saat pozisyonlarına, 300 mm aralıklarla paslanmaz çelik kayış bandajla ürün boru hattına tutturulmuş 50 m ikiz izole bakır izleyici tüpü olacaktı. Buhar izleme ısıtmasının malzeme ve kurulum maliyetleri, elektrikli izleme seçeneğinden yaklaşık %30 daha düşüktü. Ayrıca, buhar sistemi için sürekli işletme maliyetleri, elektrikli seçeneğinkilerin bir kısmı olacaktı. Petrol şirketi yönetimi bir buhar izleme sistemine yatırım yapmadan önce, yalnızca uzatılmış ürün garantisi ve tesis performans garantisi değil, aynı zamanda kendinden hareketli kontrollü izleyicinin bu zorlu uygulama için uygunluğunu kanıtlamak üzere bir test tertibatı inşa edilmesini de şart koştular. Spirax Sarco, tesislerinde başka bir yerde mevcut bir kuruluma atıfta bulunarak tasarımın uygunluğunu garanti edebildi; burada zaten on kendinden hareketli kontrolör takılmıştı ve pompa transfer hatlarının izleme ısıtmasında başarıyla çalışıyordu. Petrol şirketi daha sonra balmumu ürün hattı için buhar izlemesinin faydalarına ikna oldu ve bir buhar izleme sistemi kurmaya devam etti. 4 km’lik boru hattı güzergahının daha derinlemesine anketleri yapıldı ve tam kurulum çizimlerinin üretilmesi sağlandı. Şirkete ayrıca personele doğru uygulamalar ve kurulum prosedürleri konusunda saha içi eğitim verildi. Kurulumdan sonra ısı yükü tasarımı onaylandı ve ürün gerekli 80°C’de tutuldu. Petrol şirketi yöneticileri projenin başarısından etkilendi ve başlangıçta elektrikli izlemenin kritik uygulamalar için tek çözüm olduğuna ikna olmalarına rağmen, elektrikli izleme yerine başka bir 300 m uzunluğundaki balmumu ürün hattı için buhar izleme kurmayı seçtiler.