Günümüzde bir çok endüstriyel tesiste üretim atığı olarak buhar oluşmaktadır. En genel tabiri ile buhar; sıvıların ısı alıp gaz haline geçme durumu olarak tanımlanabilir.Buhar içerdiği ısı ve su miktarına göre kızgın buhar ve doymuş buhar olarak sınıflandırılır.

Su kaynama noktasına ulaştığında, suyun sıcaklık artışı sona erer ve buharlaşana kadar sıcaklığı aynı kalır. Su sıvı fazından buhar fazına geçer. Buharın içinde sıvı halde su kaldığı sürece, buhar sıcaklığı, suyun sıcaklığı ile aynıdır. Buhar yoğunlaşma sınırındadır. Bu buhara Doymuş Buhar adı verilir.

Kızgın Buhar ise belirli bir basınçta kaynama sıcaklığının üzerindeki bir sıcaklıkta olan ve sıvı su tanecikleri içermeyen buhardır.

Endüstriyel uygulamalarda doymuş buhar kullanılırken, türbünlerde su damlacıkları türbünlerin yüksek dönme hızından kaynaklı, kanatlarda dengesizlik yaratarak kırılmasına neden olabileceğinden kızgın buhar kullanılır.

 

Sanayi devrimi neticesinde buhar gücü yoğun biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Bir çok sektörde ve proseste buhar vazgeçilmez olarak yerini almış olup her türlü ısıtma kurutma ve pişirme gibi uygulamalarda doğru ürün tercih ve tasarımı ile ısı kaynağı olarak yerini almıştır.

Buhar eşanjörleri sayesinde gerek sıcak kullanım suyu, gerekse  ortam veya ürün ısıtılması mümkün olmaktadır. Genellikle 6 bar doymuş buhara kadar olan uygulamalarda plakalı buhar eşanjörünün kullanılması ekonomik ve fonksiyonelken, 6 bar ve üzeri doymuş buhar basınçlarında borulu tip buhar eşanjörü en uygun ürün olmaktadır.

Prosesteki ihtiyaca göre  plakalı bir buhar eşanjörü tercih edilecekse conta malzemesi, borulu bir buhar eşanjörü tercih edilecekse de boru malzemesi ve boru et kalınlığı seçimi sistemdeki doymuş buhar basıncına göre yapılmalıdır. 

 

 

Borulu eşanjörlerde yapılan buhar uygulamalarında genellikle buhar tüplerin içerisinden geçirilirken, diğer akışkan gövdeden geçirilerek gerekli hesaplamalar yapılır. Boru içerisinde kondens oluşumunu ve olası koç darbelerini önlemek için genellikle U borulu eşanjörler tercih edilir.

 

Endüstriyel tesislerdeki atık buhar bir çok farklı şekilde değerlendirilebilir. Buhar-şebeke suyu gibi iki farklı akışkanın olduğu alanlarda sıcak kullanım suyu elde edebilmek için komple paslanmaz malzemeli bir buhar eşanjöründe ısıtılan suyun bir akümülasyon tankında depolanması ile sıcak kullanım suyu ihtiyacını karşılanabilmektedir. Ya da mevcut buhar ile bina ofis gibi alanların ısıtılması hedefleniyor ise maliyet açısından karbon çelik malzemeli bir eşanjör kullanımı en uygun seçenek olmaktadır.

 

Gıda, cam, mobilya ve tekstil alanlarında kullanılan kurutma fırınlarında buhar radyatörleri ortam ya da ürünü ısıtarak  bir çok proseste çözüm olmaktadır.

Buhar ile ürün ısıtılması, kurutulması gibi uygulamalarda her zaman ikinci bir sıvı gerekli değildir.

Gıda, cam, mobilya ve tekstil alanlarında kullanılan kurutma fırınlarında buhar radyatörleri ortam ya da ürünü ısıtarak  bir çok proseste çözüm olmaktadır.

Yine ikinci bir akışkan olmadan ortam ısıtılması ihtiyaçlarında buhar bataryaları; daha kompakt, ürün olarak ise buhar apareyleri tercih edilmelidir.

 

Apareyler, uygun dizayn edilmiş bataryanın fan, dış gövde ve diğer yardımcı ekipmanlar ile birleştirilmiş ve ek bir parça gerektirmeden kullanıma hazır ısıtma üniteleridir. Buhar, sıcak su, kızgın yağ gibi ısıtıcı akışkanlarla ortam ısıtılmasında oldukça ekonomik ısıtıcılardır.

 

Apareyler,  toplantı salonu, spor salonu, fabrika gibi geniş alanlarda, ekonomik ve pratik bir ısıtıcı olarak olarak kullanılabilmektedir. Apareylerde borulu buhar eşanjörleri gibi kullanım yeri ve sistemdeki buhar basınçlarına göre farklı malzeme ve fan çeşitleri kullanılarak tasarlanmaktadır. Örneğin 1-3 bar doymuş buhar basıncına kadar olan uygulamalarda aparey bataryalarında standart kalınlıktaki bakır borular kullanılabilirken 3-4 bar buhar basıncı olan sistemlerde et kalınlığı fazla bakır borular tercih edilmekte, 4 bar ve daha yüksek basınçlarda ise çelik borulu bataryalar tercih edilmektedir.

 

Şekil 4’de görüldüğü gibi  apareylerde yer alan yönlendirici kanatlar vasıtasıyla sıcak havanın istenilen yöne yönlendirilebilmesi büyük bir avantajdır.

Isıtılacak alanın 2-4 metre yükseklik aralığında ve sessizliğin önemli olduğu toplantı, konferans salonu gibi mekanlarda tavan tipi aksiyel fanlı apareyler tercih edilmeli, 4 metreden yüksek ve fabrika gibi ısıtılacak alanı büyük olan mekanlarda üfleme kapasitesi yüksek radyal fanlı apareyler tercih edilmelidir.

Enerji maliyetlerinin giderek arttığı ve doğal kaynakların hızlı bir şekilde tükendiği günümüzde atık buharın değerlenmesi git gide önem kazanmakta ve yeni çıkarılan yasalarla birlikte bir çok ülkede zorunlu hale gelmektedir.

Yapılan istatistikler sonucunda atık buharın en doğru ve verimli kullanımı ile bir tesisteki enerji giderlerinin %35-40 oranında azaldığı saptanmıştır.

Özellikle bir çok şeker, seramik ve tekstil firması kurmuş olduğu seraları fabrikalarındaki atık buhar ile ısıtıp tüm ısıtma maliyetini ortadan kaldırmışlardır.

Gelecek nesillere daha iyi bir dünya bırakmak, enerjinin verimli kullanılması, enerjinin verimli kullanılması ise en uygun ürünlerin kullanılması ile mümkündür.