Providing Heat Recovery In Dust Collection Systems
Toz Toplama Sistemlerinde Isı Geri Kazanımı Sağlanması
Toz toplama sistemi tasarlanırken veya satın alınırken, proje tasarımcıları ve proses sahipleri genellikle filtrasyon ekipmanlarına odaklanır. Bunun yanı sıra iç ortamda kirlenen havanın uygun şekilde ortamdan uzaklaştırılması da üzerinde durulan bir diğer önemli konudur. Bu iki konu toz toplama sistemleri için oldukça kritik olmakla birlikte, temizlenen havanın ne yapılacağı konusu da doğrudan işletme maliyetlerini etkileyen önemli bir faktördür.
Eski toz toplama sistemlerinde, filtre ünitesinden çıkan hava doğrudan atmosfere (dış ortama) verilir. Bu yaklaşımın temel nedeni, geleneksel filtrasyon teknolojilerinde, çıkan havanın tekrar solunabilir iç ortam havasına dönüştürülmesinin yüksek maliyetli yatırımlar gerektirmesidir. Bu maliyetler, enerji tasarrufu ile elde edilecek kazançların ancak çok uzun vadede karşılanabilmesine neden olur. Günümüzde bazı uygulamalarda bu yaklaşım hâlâ doğru olmakla birlikte, yeni filtrasyon teknolojileri sayesinde birçok uygulamada ısı geri kazanımı çok daha akıllı bir tercih haline gelmiştir. Enerji tasarrufunun dünya üzerindeki olumlu etkileri göz önünde bulundurulduğunda, mümkün olan her noktada enerji tasarrufu yapmak artık bir sorumluluk haline gelmiştir.
-
Enerji Nasıl Tasarruf Edilir?
Toz toplama ve duman emiş sistemleri, fabrikada oluşan kirleticileri etkin şekilde uzaklaştırabilmek için belirli bir hava debisi ile kirli havayı çeker. Bu süreçte, fabrikada ciddi enerji harcanarak ısıtılmış ve şartlandırılmış hava, toz ve duman ile birlikte filtre ünitesine taşınır. Eğer bu filtrelenmiş hava doğrudan atmosfere verilirse, aynı miktarda havanın tekrar ısıtılması gerekir ve fabrikanın çalışma konforu korunmak zorundadır. Bu havanın tekrar ısıtılması için harcanan enerjiyi, ısı geri kazanım sistemleri ile tasarruf etmek mümkündür.
Toz toplama ve duman emiş sistemlerinde kullanılan filtreler doğru şekilde tasarlanmışsa, filtrelenen havanın doğrudan iç ortama geri verilmesi mümkündür. Filtrasyon teknolojilerinin gelişmesi ile bu artık erişilebilir bir yatırım seçeneği haline gelmiştir. PolyMIGHT PTFE 65 filtre medyası, H13 sınıfı filtrasyon verimine sahip yüksek teknoloji bir filtre medyasıdır. Ayrıca günümüzde HEPA filtre olarak adlandırılan yüksek verimli filtrelerin maliyetleri de oldukça erişilebilir seviyelere gelmiştir.
Bazı prosesler ve yerel mevzuatlar, filtrelenmiş havanın iç ortama verilmesi durumunda bu havanın sürekli izlenmesini ve kontrol edilmesini zorunlu kılabilir. Bu durumda, geri dönüş havasına entegre edilecek bir hava kalitesi sensörü ve bu sensör ile çalışan bir otomasyon sistemi etkili bir çözüm olacaktır. Ayrıca fabrikanın farklı noktalarına yerleştirilecek partikül sensörleri, çalışanlarınız için daha güvenli bir çalışma ortamı sağlamanıza yardımcı olur.
Kâr odaklı işletmeler için bu tercihte en önemli konu yatırımın geri dönüş süresidir. Bu hesabın yapılabilmesi için aşağıdaki değerlerin belirlenmesi gerekir:
– Saatte ortamdan çekilecek ısıtılmış hava miktarı (m³)
– 1 m³ havayı ısıtmak için harcanan kcal değeri (Bu değer fabrikanın bulunduğu iklim koşullarına göre değişebilir. Bu konuda iklimlendirme projenizi yapan firmadan destek alabilirsiniz.)
– 1 kcal/h = 0,001163 kW (1 saat için 0,001163 kWh)
– 1 kWh enerji maliyeti
– Aylık/yıllık çalışma süresi
Bu değerler belirlendikten sonra hesaplama oldukça basittir. Örneğin:
– Toz Toplama Sistemi Kapasitesi: 10.000 m³/h
– 1 m³ havayı 1 °C ısıtmak için 0,173 kcal enerji gereklidir. Bu örnekte dışarıdan 10 °C hava alıp 18 °C’ye ısıttığımızı varsayalım. Bu durumda 1,384 kcal/m³ enerji gerekir. 10.000 m³/h kapasiteli bir sistem için bu 13.840 kcal/h anlamına gelir. (Yıl boyunca sıcaklık farklarının değişeceği unutulmamalıdır, burada ortalama bir değer alınmıştır.)
– 13.840 kcal/h = 16,1 kW (1 saat için 16,1 kWh)
– 1 kWh = 0,1 €
– Günde 8 saat = ayda 176 saat = yılda 2.112 saat çalışma
– 16,1 (kWh) * 0,1 (€) * 2112 (saat) = yıllık yaklaşık 3.400 € tasarruf sağlanabilir
Yukarıdaki örnekte görüldüğü gibi, filtre ünitesinden çıkan havayı tekrar çalışma ortamına veren bir işletme yılda minimum yaklaşık 3.000 € tasarruf sağlar. Bu tasarruf, sistem çalıştığı sürece her yıl devam eder. Ayrıca filtre ünitesinin kirletici kaynağa yakın bir iç ortamda konumlandırılması durumunda, toplam basınç kaybının azalması ve kanal/baca maliyetlerinin düşmesi gibi ek avantajlar da elde edilebilir.
Bunlara ek olarak, bazı yerel yönetimler enerji tasarrufu sağlayan yatırımlar için teşvikler sunabilmektedir. Bu konuda yerel yönetimlerle iletişime geçerek ek desteklerden faydalanabilirsiniz.
-
Bazı Uygulamalar ve Toz Türlerinde Dikkatli Olmalısınız!
Bazı proseslerde oluşan tozlar yanıcı veya patlayıcı özellikte olabilir. Bu durumda, filtrelenen temiz havanın tekrar iç ortama verilmesinden önce ek güvenlik önlemleri alınmalıdır. Örneğin, bir yangın durumunda dumanın iç ortama yayılmasını önlemek için bypass hattı ve damper kullanılması gerekebilir. Patlayıcı toz uygulamalarında ise patlamanın iç ortama yayılmasını önlemek için “geri dönüş vanaları” (return valves) kullanılması gerekebilir. Bu konularda Bomaksan Temiz Hava Uzmanlarına danışabilirsiniz.
Bazı işletmeler, filtrelenen havayı sürekli olarak iç ortama vermek istemeyebilir (örneğin yaz aylarında). Bu durumda geri dönüş hattına yerleştirilecek bir bypass hattı ve damper ile sıcak hava iç ortama verilmek yerine atmosfere atılabilir. İç ortamdan çekilen havanın atmosfere veya başka bir ortama verilmesi durumunda, emiş yapılan alana ilave hava beslemesi yapılması gerekir. Bu durum havalandırma projesi hazırlanırken mutlaka dikkate alınmalıdır. Aksi halde emiş yapılan alan negatif basınçlı hale gelir ve kontrolsüz hava akımları oluşur.
-
Yasal Gereklilikler
Prosesinizde oluşan toz yerel mevzuatlar tarafından tehlikeli olarak sınıflandırılmışsa, hem iç ortama hem de atmosfere verilen havanın sürekli olarak izlenmesi gerekebilir. Filtre ünitesinde oluşabilecek bir kaçağı tespit etmek için, bacaya veya geri dönüş hava hattına partikül sensörleri yerleştirilmesi gerekebilir.