Toz Toplama Sistemlerinde Isı Geri Kazanımı Sağlamak

Projeciler, toz toplama sistemi tasarlarken ve şirketler toz toplama ve duman emiş sistemi satınalması yaparken genellikle filtreleme cihazlarına odaklanırlar. Yine bir diğer odaklandıkları alan, içerideki kirli havanın düzgün bir şekilde ortamdan bertafar edilmesidir. Bu iki konu toz toplama sistemleri için oldukça önemlidir, ancak bir diğer önemli konu işletme maliyetlerine direkt etki eden temizlenen havanın ne yapılacağıdır. 

Eski toz toplama sistemleri, filtre ünitesinden çıkan havayı direkt olarak atmosfere (dış ortama) deşarj etmektedir. Bu yaklaşımın ana sebebi, geleneksel filtrasyon teknolojilerinin açığa çıkan havayı solunabilir iç ortam havasına dönüştürebilmek için pahalı yatırımlara gereksinim duymasıdır. Bu pahalı yatırımlar, enerji tasarrufundan sağlanabilecek maddi çıkar çok uzun vadelerde karşılayabilmektedirler. Günümüzde halen bu yaklaşımın doğru olduğu uygulamalar olmakla birlikte,  birçok uygulamada yeni filtreleme teknolojileri sayesinde ısı geri kazanımı yapmak daha akıllı bir tercih haline gelmektedir. Özellikle enerji tasarrufu yapmanın dünyamız için olumlu etkileri düşünüldüğünde, mümkün olduğu kadar enerjiden tasarruf etmek bir insanlık vazifesi haline gelmiş bulunmaktadır.

1. Nasıl Enerji Tasarrufu Sağlanır?

Toz toplama ve duman emiş sistemleri, fabrikada oluşan kirliliği etkin bir şekilde ortadan kaldırmak için kirli havayı belirli bir hava debisinde çeker. Toz toplama sistemleri, ciddi bir enerji harcanarak ısıtılan ve şartlandırılan fabrika havasını, bu emiş sırasında toz ve dumanla birlikte filtre ünitesine taşır. Filtrelenen bu hava direkt olarak atmosfere verildiğinde aynı miktarda hava tekrar ısıtılmalı ve fabrikanın çalışma konforu sağlanmalıdır. Bu havayı ısıtmak için kullanılan enerjiden ısı geri kazanım sistemleri ile tasarruf etmek mümkündür.

Toz toplama ve duman emiş sistemlerinde kullanılan filtreler doğru şekilde tasarlanmışlarsa, filtre edilen havanın direkt olarak fabrika iç ortamına deşarj edilmesi mümkündür. İşte filtrasyon teknolojisinin geldiği noktada bu durum ulaşılabilir bir yatırım seçeneğidir. polyMIGHT PTFE 65 filtre medyası, H13 sınıfı filtrasyon verimliliğine sahip, yüksek teknolojili bir filtre medyasıdır. Bununla birlikte HEPA filtre olarak isimlendirilen yüksek verimli hava filtrelerinin de maliyetleri günümüz koşullarında oldukça erişilebilir durumdadır. 

Bazı prosesler ve bazı yerel yönetmelikler, filtre edildikten sonra iç ortama verilen bu havanın sürekli izlenmesini ve kontrol edilmesini talep eder. Bu durumda geri dönüş havasına entegre edilecek bir hava kalitesi izleme sensörü ve bu sensör ile birlikte çalışacak bir otomasyon sistemi, etkili bir çözüm olacaktır. Bununla birlikte fabrikanızın iç ortamında belirli aralıklarla yerleştirilecek partikül seviyesi izleme sensörleri de çalışanlarınız için daha güvenli bir çalışma ortamı sağlamanıza yardımcı olacaktır. 

Kar amacı güden işletmelerin bu tercihte dikkat etmesi gereken husus, elbette ROI (Return of Investment) olarak isimlendirilen yatırımın geri dönüş hızıdır. Bu miktarı hesap edebilmek, biraz karmaşık birkaç işlemi gerektirir. Bu işlemler için aşağıdaki değerlerin belirlenmesi gerekir;

– Saatte kaç m³ ısıtılmış havanın ortamdan alınacağı

– Tesisinizde 1 m³ havayı ısıtmak için harcadığınız kcal miktarı 

– Bu değer, fabrikanın bulunduğu iklim koşullarına göre değişiklik gösterebilir. İklimlendirme projelerinizi yapan firmadan bu konuda destek alabilirsiniz. 

– 1 kcal/h = 0.001163 kW (1 saat için 0,001163 kWh)

– 1 kWh enerjinin maliyeti

– Ayda / Yılda kaç saat çalışma yaptığınız.

Bu değerleri belirledikten sonra hesap aslında oldukça basittir. Örneğin;

– Toz Toplama Sistem Kapasitesi: 10.000 m³/h

– 1 m³ havayı 1°C ısıtmak için 0,173 kcal enerjiye ihtiyaç duyarız. Bu örneğimizde dışardan 10°C hava aldığımızı ve bu havayı 18°C ‘a çıkarttığımızı varsayalım. Bu durumda 1,384 kcal/m³ enerjiye ihtiyaç duyulur. 10.000 m³/h kapasiteli bir toz toplama sisteminde bu 13.840 kcal/h anlamına gelir. (Elbette yıl boyunca sıcaklık farklarının daha yüksek ve daha düşük olduğu dönemler olacaktır, burada ortalama bir değer alınmıştır.)

– 13.840 kcal/h = 16.1 kW (1 saatte 16,1 kWh)

– 1 kWh = 0,1 €

– Günde 8 saat = Ayda 176 saat = Yılda 2.112 saat çalışma yapılıyorsa;

– 16,1(kWh) * 0,1 (€) * 2112 (h) = 3.400 € / yıl tasarruf edilebilmektedir. 

Yukarıdaki örneğimizde görecek olduğunuz gibi, bir işletme filtre ünitesinden çıkan havayı çalışma ortamına geri döndürdüğünde yılda minimum 3.000 € civarında bir kazanç sağlamaktadır. Bu tasarruf, toz toplama ünitesinin çalıştığı her yıl geçerli olacaktır. Bu tasarrufa ek olarak, bazı durumlarda filtre ünitesinin kirlilik kaynağına yakın bir iç ortama konulabilmesi durumunda hem emiş fanının yenmesi gereken toplam basınç kaybı düşeceği için, hem de borulama ve baca maliyetleri kısılacağı için ek bazı kazanımlar da elde edilebilir. 

Tüm bunlara ek olarak, bazı yerel yönetimler enerji tasarrufuna yönelik yatırımlara teşvik verebilirler. Siz de yerel yönetimlerinizle görüşüp bu konuda ek teşvik ve desteklerden faydalanabilirsiniz. 

2. Bazı Uygulama ve Toz Tiplerinde Dikkatli Olmak Gerekir! 

Bazı uygulamalardan açığa çıkan tozlar, yanıcı veya patlayıcı olabilir. Bu durumda filtre edilmiş temiz havayı tesisin içine döndürmeden önce ek önlemlerin alınması gerekir. Örneğin bir yangın durumunda dumanın iç ortama tahliye edilmesini engellemek için by pass kanalı ve damperi gerekebilir. Veya patlayıcı tozlarda patlamanın etkisinin iç ortama yayılmasını engellemek için “geri tepme ventillerinin” kullanılması gerekebilir. Bu konularda da Bomaksan Temiz Hava Uzmanlarına gönül rahatlığıyla danışabilirsiniz. 

Bazı işletmeler, filtrelenmiş havayı sürekli olarak iç ortama deşarj etmek istemeyebilir. (Örneğin yaz aylarında) Bu durumda dönüş havasına yerleştirilecek bir bypass hattı ve damperi kullanabilirsiniz. Böylece sıcak havayı iç ortama geri vermek yerine atmosfere deşarj edebilirsiniz. İç ortamdan emilen hava, atmosfere ya da başka bir alana deşarj edildiğinde, emiş yapılan bölgeye ek hava takviyesi gerekir. Havalandırma projesini belirlerken bu hususu da göz önünde bulundurmanız önemlidir. Aksi takdirde emiş yapılan ortam negatif basınçlı odaya dönüşecektir ve odaya kontrolsüz hava akışı gerçekleşecektir. 

3. Yasal Zorunluluklar 

Prosesinizde açığa çıkan toz yerel yönetmeliklerce tehlikeli olarak sınıflandırılmışsa, gerek iç ortama gerek atmosfere deşarj ettiğiniz havayı sürekli olarak izlemeniz gerekebilir. Filtre ünitesinde kaçak olması durumunda tespit edebilmek amacıyla temiz havanın deşarj edildiği baca veya dönüş havası kanallarına bir partikül sensörü gerekebilir.