Buhar Tesisleri ve Boru Hatları Çaplandırılması II

Merhaba arkadaşlar,

Buhar borularının boyutlandırılması için çeşitli yöntemler ve kaideler mevcuttur, bunlar içerisinde en pratik ve kolay uygulanabilir olanı; eş basınç düşümü yöntemini inceliyeceğiz. Buhar tesislerinde proses haricinde ısıtma amaçlı kullanımlarda buhar basıncını arttırdıkça transfer olacak enerji miktarı artacağından ısı transferindeki iyileşmeye bağlı olarak boru çapları küçülme eğilimindedir. Yalnız bu durum sistemdeki aparatların yüksek basınca uygun olanları ile dengelenmesi gerektiğinden ek maliyetlere sebebiyet verecektir. İşte mühendislik sanatıda tam burada devreye giriyor ve en optimum olanı tercih etme yolunda bize kılavuzluk yapıyor.

Buharı yüksek basınçta taşıyarak kullanma yerlerinde basıncını düşürmek bir çözüm yöntemi olmakla beraber ısı transferindeki kayıplar, yüksek basınca mukavim sistem tasarımı, vb. nedenlerle uygulanması özel karar ve sorumluluk gerektirmektedir. Bizce sistemdeki basıncın mümkün olan en düşük değerde seçilmesidir.

Buhar hatlarında kullanılabilecek boru tiplerine değinmek gerekirse, Dikişli siyah vidalı borular (TS 301/1,2,3) Orta ağır (DIN 2440), Ağır (DIN 2441) Dikişli siyah vidasız borular malzeme St37 çelik. Dikişsiz siyah çelik borular (DIN 2448) PN 100’e kadar bu boru cinsi tavsiye edilir. Buhar hatlarında genellikle PN 16 ve PN 25 borular tercih edilir.

En geçer sistem olarak çaplandırma için tüm tesisat disiplinlerinde öncelikle tek hat şemaları oluşturulmalıdır. Buhar tesisatı içinde bu geçerlidir, genel geçer bir kaide olarak tek hat şemaları üzerinde sistemin karakteristiklerini yansıtacak bilgiler olmalıdır. Hat adı, hat yükü, hat uzunluğu, vb. bilgiler bu tek hat şemalarında yer almalıdır. Tek hat şemasının oluşturulması ile sistemin en uzun ve en yüklü hattı olan kritik hat gözle tespit edilir.

Kritik hat üzerineki başlangıç ve bitiş basınçları belirlenir, Başlangıç basıncı kazan işletme basıncı (pS) , bitiş basıncı ise sarf yerinde olması istenilen kullanma basıncıdır (pA). pS ve pA basınçlarına denk gelen PS ve PA basınç faktörleri Tablo37’den bulunur.

Kritik hat eş değer uzunlukları tespit edilir, özel parçaların eşdeğer uzunluklarınıda göz önüne almak için görece küçük sistemlerde eşdeğer uzunluk değeri %20, büyük sistemlerde %10 arttırılarak ilave edilir.

F = (PS-PA) / L formülünü kullanarak sistemin basınç kaybı faktörü bulunur.

Tablo38’de en soldaki F sütünundan bulduğumuz basınç kaybı faktörüne en yakın olanı tespit edilir. F satırında sağa doğru hareket ederek debi değeri (x) bulunur. Debi değerinin bulunduğu sütunun başındaki boru çapı hattın boru çapıdır.

Kritik devre üzerindeki tüm hatlar sırası ile bu işleme tabi tutularak kritik dever üzerindeki tüm hatlar çaplandırılır.

Bir dahaki yazımızda başka bir konuya değinmek üzere, hoşcakalın..