Buhar ve Yoğuşma Sularında Enerji Tasarrufu

Stajyerler Franz Weber ve Martin Becher, buhar tuzaklarını düzenli olarak test ederek enerji tasarrufu için olası yollar ortaya çıkardılar. 2018 yılında, “Enerji verimliliğinde önemli bir bileşen olarak buhar tuzakları” başlıklı projeleriyle ikisi de bir ödül kazandılar.

Stajının üçüncü yılında olan endüstri teknisyeni Martin Becher şöyle açıklıyor: “Dresden Sanayi ve Ticaret Odası’nda (IHK) enerji verimliliği, proje çalışması ve ölçüm cihazlarıyla çalışma konularında birkaç modülü tamamladıktan sonra, şirketimizde pratik bir enerji verimliliği projesi hayata geçirme görevi verildi.

Araştırma yaptıktan ve Enerji Yöneticisiyle görüştükten sonra, iki çırak elektrik santralindeki buhar tuzaklarını dikkatle incelemeye karar verdi.

“Arızalı buhar tuzakları, plan dışı duruşlara ve daha yüksek enerji tüketimine yol açabilir. Tuzakları düzenli olarak test ederek onarım ve değiştirme işlemleri daha iyi planlanabilir. Buhar üretimi için enerji maliyetleri de önemli ölçüde düşürülebilir; bunu projemizde kanıtladık,” diye açıklıyor, çıraklık eğitiminin dördüncü yılında olan elektronik teknisyeni Franz Weber.

Kağıt fabrikası, esas olarak kağıttaki artık suyun buharlaştırıldığı kurutma işlemi sırasında buhara ihtiyaç duyar. Dekor kağıdı şeridi, kağıt makinesindeki 30 kurutma silindirinden oluşan labirentten geçer. İşlemin sonunda, bitmiş kağıt yüzde 7 ila 8 oranında artık nem içerir.

Ultrasonik ve Sıcaklık Testlerinin Birleştirilmesi

Martin Becher şöyle açıklıyor: “Şu ana kadar buhar ve kondensat sistemleri konusunda pek deneyimimiz yoktu. İlk olarak konuyu iyice kavramamız gerekti ve SONOTEC’te bir günlük bir eğitime katıldık.”

Eğitim sırasında iki enerji uzmanı, diğer konuların yanı sıra ses örneklerini kullanarak sağlam ve arızalı tuzakları nasıl ayırt edeceklerini öğrendi. Tasarımına bağlı olarak, düzgün çalışan bir tuzak sürekli veya aralıklı olarak açılıp kapanır ve bu süreçte kendine özgü ultrasonik sinyaller üretir. Bu sinyaller, dijital ultrasonik test cihazı SONAPHONE®, LevelMeter® uygulaması ve geniş bant ultrasonik ve sıcaklık sensörü BS20 ile kaydedilip analiz edilebilir. Daha sonra Penig’de teori uygulamaya geçirildi.

28 adet termal ve şamandıralı yoğuşma suyu tahliye vanasının bulunduğu bir bölüm analiz edilecekti. Cihazdaki tüm buhar tuzakları kaydedildi ve resim, numara ve tip bilgileriyle birlikte test noktaları olarak belirlendi. Ardından enerji izcileri, BS20 sensörünü cihaza taktı ve testlere başladı.

İlk olarak, tuzağın giriş ve çıkışındaki sıcaklık ölçüldü. Sıcaklık, örneğin buhar tuzağının beklenen çalışma sıcaklığında olup olmadığını veya sistem basıncına bağlı olarak çok soğuk (kondens birikimi) ya da çok sıcak (sızıntı) olma eğiliminde olup olmadığını belirleyebilir. Sıcaklık farkı, tuzağın çalışma prensibine bağlı olarak giriş ve çıkışta değerlendirilir.

Durum Değerlendirmesi için Deneyim Gereklidir

Ardından, iki stajyer, 20 ila 100 kilohertz frekans aralığını kullanarak geniş bantlı bir yapı kaynaklı ses sensörüyle ultrasonik sinyali kaydetti. Testler sırasında herhangi bir sorun yaşanmadı ve ekipman çalışır durumdayken de testlerin gerçekleştirilmesi mümkün oldu. Ölçüm aralıkları, buhar tuzağının en az bir kez dolaşımını tamamlayıp boşalmasını sağlayacak şekilde seçildi.

Şamandıralı yoğuşma suyu tahliyesi için yaklaşık bir dakikalık, termal tahliye için ise yaklaşık üç dakikalık aralıklar kullanıldı. Ekranda spektrogram şeklinde görüntülenen akustik sinyalin yayılması, sonraki değerlendirmeler için yararlı oldu.

Arızalı buhar tuzaklarının karakteristik ses değişiklikleri, sağlam tuzakların karakteristik seslerinden hemen ayırt edilebilir.

“İlk olarak, büyük olasılıkla düzgün çalışan yeni bir tuzaktan gelen sinyali kaydettik. Ardından bu kaydı diğer kayıtlarla karşılaştırabildik ve hangi tuzakların arızalı olduğu konusunda bazı sonuçlara varabildik. Bu, biraz deneyim sahibi olmayı da gerektiriyor.”

Franz Weber, Schoeller Technocell GmbH & Co. KG Werk Penig

Test süreci boyunca iki stajyer, LevelMeter® uygulamasını kullandı. Sıcaklık ve ultrason kayıtlarını aldıktan sonra, her bir test noktasına fotoğraf, sesli not ve yorum ekleyebildiler. Franz Weber şöyle diyor: ‘SONAPHONE®’u kullanmak gerçekten çok sezgisel ve kolay; bir akıllı telefon kullanmak gibi. İşimiz bittiğinde, sadece birkaç tıklamayla bir rapor oluşturabildik.’

Tuzakların yüzde 50'si arızalıydı

Vaka çalışmasının sonunda, herkes test sonuçları karşısında şaşırdı. Yüzde elli, yani 28 tuzaktan 14’ünün arızalı olduğu ortaya çıktı.

Rico Eidam şöyle diyor: “Arızalı bir tuzağın bize yıllık yaklaşık 4.000 avroya mal olduğunu varsayarsak, tuzakları değiştirerek sadece bu bölümde yaklaşık 48.000 avro tasarruf edebiliriz.” Son arızalı tuzaklar, bir sonraki bakım duruşu sırasında değiştirilecek. Enerji Yöneticisi şöyle bildiriyor: “İlk kondensat tuzaklarını değiştirdiğimizden beri kondensatın sıcaklığı önemli ölçüde düştü.”

Gelecekte, Peniger fabrikasındaki tüm buhar tuzakları düzenli olarak kayıt altına alınacak ve test edilecektir. Planlı önleyici bakım kapsamında, tuzakların durumu altı ayda bir izlenecektir. Ayrıca ekip, SONAPHONE cihazını diğer bakım görevleri için de kullanmayı planlamaktadır.

Örneğin, bu dijital test cihazını basınçlı hava sistemlerindeki sızıntıları tespit etmek ve makaralı ve bilyalı rulmanların durumunu izlemek için kullanabilirler. Ayrıca, test cihazı elektrikli ekipmanlardaki kısmi deşarjları incelemek için de uygundur. Enerji tasarrufu konusunda Peniger öncülük etmiştir.

Enerji izcileri, Saksonya’daki orta ölçekli şirketlere yönelik “Enerji Dönüşümü ve İklim Koruması” girişimi tarafından desteklenen bir yarışmada, “Enerji verimliliğinde önemli bir bileşen olarak buhar tuzakları” adlı projeleriyle ödül kazandılar. “Elbette bu başarıdan gurur duyuyoruz. Şimdiye kadar her yıl enerji tasarrufu hedefimizi aşmayı başardık. Bu tür projeler, hedefimize ulaşmak için önemli bir bileşendir ve tüm personelimiz arasında bu konuya ilişkin farkındalığı artırır.”