Buhar, endüstrinin birçok alanında kullanılmaktadır. Bazı sektörlerde hijyen nedeniyle temiz buhar kullanılır. Temiz buhar; özellikle gıda, ilaç, kozmetik ve hastane kuruluşlarında sterilizasyon, vakumlama, nemlendirme ve ısıtma işlemleri için kullanılmaktadır. Bu işlemlerde kullanılan buharın hijyen normlarını sağlaması gerektiğinden temiz buhar üretimi, steril buhar şartlarına uygun sekonder temiz buhar jeneratörleri ile sağlanmaktadır.
Bu nedenle şunu söyleyebiliriz; farklı endüstri ve uygulamalar için farklı kalitelerde buhar üretilir.
Buhar Çeşitleri ve Kullanım Alanları Nelerdir?
İşletme Buharı:
Bir buhar kazanında üretilen ve proseste dolaylı(endirekt) ısıtma için kullanılan buhardır. İşletme buharı içerisinde kimyasallar bulunur. Bu maddeler sağlığa zararlı olabilir. Dolaylı ısıtma uygulamalarında kullanılabilir. Ancak, ürünün kalitesini içerisindeki maddeler etkileyebilecek ise doğrudan(direkt) ısıtma için önerilmez.Örneğin; gıda endüstrisinde işletme buharının doğrudan kullanılması önerilemez. Bu tür uygulamalarda temiz buhara ihtiyaç vardır.
Temiz Buhar (Hijyenik Buhar):
Temiz buhar jeneratörleri, zararlı ve yabancı madde içermeyen saf ve temiz buhar üretilmesi için kullanılmaktadır. Saf ve temiz buhar uygulamalarına, buhar kalitesine olan talebin oldukça yüksek düzeyde olduğu gıda, kozmetik, ve farmasötik endüstrilerinde ve ayrıca sterilizasyon ve doğrudan buharlı ısıtma proseslerinde rastlıyoruz.
İlaç endüstrisinde ve hastanelerde hijyen çok önemlidir. Ayrıca, gıda maddelerinin pişirilmesinde, gıda ve içecek kaplarının sterilizasyonunda da hijyene dikkat etmek gerekir. Hijyenin sağlanması için temiz buhar kullanılır. Buharın yüksek sıcaklık ve penetrasyon özelliği onu sterilizasyon için en uygun yöntem haline getirir. Temiz buhar; üretim şekline göre üç ayrı türe ayrılır (Temiz buharın üretim yöntemleri, uluslararası geçerli olan standartlarda ayrıntılı olarak belirtilmiştir).
1- Filtre edilmiş buhar: Mikronla tanımlanan çok ince bir filtre kullanılarak işletme buharından üretilir. Genel olarak, 2 mikron boyutundan daha büyük parçacıkların (su zerrecikleri dahil) filtrelenmesi ile elde edilir.
2- Temiz buhar: Deiyonize edilmiş besi suyundan, buhar jenaratörü kullanılarak üretilir. Sistem, işletme buharından ısısını alır. Temiz buharın besi suyu içerisinde sınırlı miktarda kimyasal kullanılabilir.
3- Saf buhar: Damıtılmış veya deiyonize edilmiş, enjeksiyona uygun su kullanılarak üretilmiş buhar, saf buhar olarak tanımlanır. Saf buhar içerisinde kimyasala izin verilmez. Temiz buhar üretimi, birbirinden farklı özelliklere sahip olmasına karşın; her üç üretim de “Temiz Buhar” olarak adlandırılmaktadır.
Temiz buharın kullanılma yerleri:
• Sterilizasyon: İlaç endüstrisi ve hastanelerde, çeşitli cihaz, kaplar ve tekstillerin sterilizasyonunda, gıda ve içecek endüstrisinde kullanılır.
• CIP (“Cleaning in place” – Yerinde Temizlik) ve SIP (“Sterilization in place” Yerinde Sterilizasyon) ünitelerinde: İlaç, gıda ve içecek endüstrisinde kullanılır.
• Klima sistemlerinde: Temiz odaların klima sistemlerini nemlendirmek için temiz buhar kullanılır.
• İlaç üretiminde: İlaçların ve ara ürünlerin üretiminde ve ekipmanların son temizliğinde kullanılır.
Temiz Buhar Tesisatları Nasıl Olmalıdır?
Buhar dağıtımı, kondensin sistemden en etkili şekilde boşaltılacağı dikkate alınarak yapılmalıdır. Temiz buhar hatlarında kondens tahliyesi çok daha önemlidir. Çünkü tesisatta kondens (yoğuşma suyu) birikmesi kesinlikle istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle buhar sistemlerinin tasarımında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir.
1- Boru çapı saptanırken basınç, hız ve buhar miktarı dikkate alınarak boru çapı seçilmelidir.
2- Boru çapı saptanırken hız olarak 25 m/s tercih edilmelidir.
3- Buhar dağıtımı daima üstten yapılmalıdır. Alttan dağıtım durumunda, borunun alt kısmında birikmiş olan kondens de taşınabilir.
4- Borulara 1/70 – 1/100 oranında eğim verilmelidir.
5- Temiz buhar tesisatı, işletme buharının tesisatına bağlanmamalıdır.
İlaç ve gıda endüstrisi ile hastanelerde temiz buhara ihtiyaç vardır. Temiz buharın üretim sistemi ile dağıtımı ve kullanılan cihazlar önemlidir. Her noktada hijyen konusu dikkate alınmalıdır. Buhar dağıtım borularının tasarımı, normal işletme buharınkinden farklıdır. Ayrıca kullanılan cihazlar da temiz buhara uygun, paslanmaz çelik malzemelerden üretilmelidir. Diğer taraftan buharın kalitesi de sterilizasyonu etkileyeceği için buharın kızgın olmaması ve kuruluğunun da %95’den aşağı olmaması gerekir.
Buhar Jeneratörleri Nedir, Kullanım Alanları Nelerdir?
Buhar Jeneratörleri prensip olarak buharı depo etmeden üretip sisteme gönderen, çok düşük su hacimleri ile çalışan ünitelerdir. Su borulu tipler bir su serpantinine basılan suyun serpantin çevresince ısıtılıp buhar fazına geçirilmesi esasına dayalı çalışır. (sadece 2000kg/h’e kadar)
Gelişen endüstrinin vazgeçilmez altyapısı olan buharın; ucuza mal edilmesi, emniyet sistemlerinin en üst düzeyde uygulanması, patlama riski olmaması ve her türlü mekana konulabilmesi arayışına cevap veren buhar jeneratörlerinde, maksimum kapasitede doymuş buhar 3 dakikada kullanıma hazırdır. Birçok tesiste 2000 kg/h’in altında buhara ihtiyaç vardır. Bu işletmeler çoğunlukla çok katlı binalara yerleşmişlerdir. Buralarda büyük su hacimli kazanları koymak hem güvenlik hem de yer işgali bakımından uygun olmaz. Bunlara konfeksiyon sanayi örnek gösterilebilir. Buralara su hacmi az olan, az yer işgal eden, çabuk buhar üreten ama buharla beraber su taşınmasına imkan vermeyen buhar üreticiler konulmalıdır. Bu tür çabuk buhar üreticili buhar kazanlarına buhar jeneratörü denmektedir. Aslında buhar jeneratörü de bir buhar kazanıdır. Çabuk buhar üreticiler, spiral su borulu, dik su borulu, yatık su borulu veya bunların karışımı şeklinde kontrüksiyonlarda olabilir. Yüksek basınç değerlerinde güvenle buhar elde edebilmek için idealdir. Ayrıca çok kısa sürede buhar oluşumu gerçekleştirebilir. Buhar kalitesi bakımından kuru buhar sağlamada uygun olmayabilir.
Basınçlı kaplar yönetmeliklerine göre, içerisinde insan bulunan meskun mahallerde buhar kazanı kullanımı belirli kısıtlamalara sahiptir. Emniyet açısından (patlama durumunda çok hasar ve ölümcül kazalar oluşma durumu) buhar kazanı kullanımı yasak olan yerlerde, yasalarca belirlenen emniyet değerlerinin altında kalan Buhar Jeneratörleri rahatlıkla kullanılabilir.
– Buhar jeneratörleri buhar kalitesinde ve ani yük değişimlerinde problem yaşanmayacak ve düşük kaliteli buhar ihtiyacının duyulduğu her yerde,
– Kapalı çevrimli sistemlerde ve çok yüksek işletme basınçlarına kadar (örn. 60 bar)
– 50 ile 2000 kg/h arasında buhar üretimi için;
– Otel, Motel, Çamarşırhane, Kuru temizleme, Beton kürleme tesisleri, Ziraat, Meşrubat, İlaç, Deri, Tekstil, Konfeksiyon, Mandra, Konserve ve Kimya sanayinde ve endüstride, buhar ihtiyacı olan her yerde rahatlıkla buhar üretiminde kullanılır.
Buhar Kazanı Nedir?
Buhar kazanları suyun ısıtılarak buharlaşmasını sağlayan sistemlerdir. Buhar kazanlarında kömür, motorin, doğal gaz ve diğer fosil yakıtlar kullanılabilmektedir.
Buhar kazanı tipleri: yarım silindirik buhar kazanı ve skoç tipi buhar kazanları olarak bünyemizde iki tipte üretilmektedir. Üretimi yapılan buhar kazanları çelik buhar kazanlarıdır. Buhar kazanları endüstriyel tesislerde oldukça sık kullanılmaktadır. Isı transferi işlemi yüksektir. İletim kolay olmaktadır ve pompalama işlemine gerek duyulmaz. Su buharının nakledilmesi sırasında ayrıca enerji ihtiyacı duyulmaz. Taşınımı ve iletimi kolaydır. Buhar kazanları yüksek miktarda ısı enerjisi taşımaktadır. Buhar kazanlarının ayrıca alev borulu buhar kazanı ve su borulu buhar kazanı çeşitleri de vardır.
Buhar Kazanları Nasıl Çalışır?
Buhar kazanları, suyu ısıtarak buhar oluşturmak için kullanılan bir kazan türüdür. Su, kazanın üst kısmında ısıtılır ve daha sonra üretilen buhar, bir türbini hareket ettirmek veya elektrik yapmak için kullanılır. İki ana tip buhar kazanı vardır. Su borulu kazanlar en yaygın tiptir ve içinden sıcak suyun geçtiği borulara sahiptir. Yangın borulu kazanlar, soğuk su içeren boruların dış yüzeyinin etrafında bir fırından çıkan yanma gazlarını taşıyan geçitlere sahiptir.
Buhar kazanları, buhar üretmek için kullanılan en yaygın kazan türü olarak karşımıza çıkmaktadır. Bir buhar kazanının amacı, ısıyı mekanik enerjiye dönüştüren buhar türbinine yüksek sıcaklıkta su sağlamaktır. Buhar kazanları, uygulama ve yapılarına göre sınıflandırılabilir.
İlk sınıflandırma uygulamaya dayalıdır. Örneğin, elektrik üretmek için buhar kullanan enerji santralleri ile deniz gemileri, trenler veya karayolu taşıtları gibi endüstriyel uygulamalarda doğrudan türbinleri çalıştırmak için buhar kullanan santraller arasında ayrım yapılabilir. Bunlara termik santraller denir.
İkinci sınıflandırma, yapı tipine dayanmaktadır. Atmosfer basıncında mı yoksa daha yüksek basınçlarda mı çalıştıklarına bağlı olarak bu tür buhar kazanlarının sistemleri oluşturulmaktadır. Atmosferik basınçlı kazanlar, 3 bar'a (0,3 MPa) kadar olan basınçlarda çalışırlar. Tipik olarak, elektrik üretiminin ana amaç olduğu enerji santrallerinde kullanılırlar.
Buhar Kazanı Kullanım Alanları Nelerdir?
Genellikle apartmanlarda, AVM'lerde ve büyük iş yerlerinde kullanılan buhar kazanlarının birçok farklı kullanım alanı bulunmaktadır. En yaygın olarak kullanıldığı yerler şunlardır:
- Termik santrallerde elektrik üretiminde kullanılır.
- Gıda sektöründe kullanılır.
- İnşaat malzemeleri endüstrisinde önemli bir rol oynar.
- Kağıt ve ahşap endüstrisi alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır.
- Kalorifer tesisatı gibi buharlı ısıtma sistemlerinde buhar kazanlarından faydalanılır.
Buhar ile Kullanım Suyu Hazırlama Sistemi
Buhar ile Kullanım Suyu Hazırlama Sistemleri mevcut buhar tesisatından faydalanılarak tesisteki sıcak su ihtiyacını gideren ve enerji geri kazanımı sağlayan akılcı çözümlerdir. Sistem ek bir enerji maliyeti yaratmak yerine eldeki buharı kullanarak ekonomik bir şekilde kullanım için sıcak su üretir. Bu sistemler istenilen sıcaklıkta kendisini otomatik olarak açıp kapatır ve minimum enerji harcayarak maksimum performans sağlar. Tam ve yarı otomatik olarak tasarlanan bu paket sistemler birinci sınıf ürünlerden oluşturulur ve uzun yıllar hizmet verecek şekilde kurgulanır.
Buhar ısınma için muazzam bir enerji kaynağı olmakla beraber, oluşabilecek hatalar durumunda da oldukça tehlikeli bir ısı kaynağıdır. İçerisinden buhar geçen tesisatlar uzman kişiler tarafından özenle seçilen malzemeler ile hazırlanmalıdır.