Sanayi fırınlarında enerji ve ekserji verimliliği; örnek çalışma emaye pişirme fırını verimlilik projesi enerji ve ekserji analizlerinin gerçekleştirilmesi

Abstract

Türkiye'de enerji kullanımının özellikle sanayide giderek artması, enerji verimliliğine olan ihtiyacı her geçen gün ön plana çıkartmaktadır. Enerjideki dışa bağımlılık, artan enerji maliyetleri ve rekabet unsuru, enerji verimliliğini yeni bir enerji kaynağı şeklinde ele alınması gerekliliği ortaya koymaktadır. Aynı anda, rekabetçiliğin arttırılması, enerji maliyetlerinin ve çevresel etkilerin azaltılması sadece enerji verimliliği ile sağlanabilmektedir. Endüstriyel fırınlar kullanıldıkları sanayi alanlarında önemli enerji tüketici olarak değerlendirilirler. Bu nedenle fırınların yapısının bilinmesi ve en verimli şekilde işletilmesi önemlidir. Örnek çalışma yapılan fırının revizyonunda enerji verimli tasarım ve enerji verimli satın alma süreçleri üzerinde de durularak, getirdiği kazanımlar tartışılmıştır. Bu çalışmada öncelikle boyler tank üretiminde kullanılan yüksek enerji tüketimine sahip bir emaye pişirme fırınının enerji ve ekserji analizi yapılmış ve fırının enerji geri kazanım potansiyeli değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonucunda fırının enerji ve ekserji verimi sırasıyla %13 ve %9 bulunmuştur. Etüt çalışması sonucu belirlenen verimlilik projeleri anlatılmış ve yapılan uygulamalar detaylandırılmıştır. Verimlilik projeleri sonucu, enerji ve ekserji analizleri tekrarlanarak sırasıyla %28 ve %20,3 tespit edilmiştir. Çalışmanın sonunda sistemde enerjinin verimli kullanımı ve performansın arttırılmasına ilişkin önerilerde bulunulmuştur. Örnek alınan fırın çalışmasında verimlilik arttırıcı proje hazırlanmış ve yıllık yaklaşık 100 bin TL tasarruf planlanmıştır. Enerji maliyetlerinin giderek artması, bu tasarrufun daha da artacağını göstermektedir.

The increasing use of energy in Turkey, especially in industry and the need for energy efficiency brings the issue in the foreground. External dependence on sources of energy, energy costs and competitive factors, addressed the energy efficiency to take into account as a new energy source. At the same time, increasing competitiveness, reducing energy costs and decreasing environmental impacts can be achieved only through energy efficiency. Industrial furnaces are considered as significant energy users in the processes that they are used. Therfore it is important to know the structure of the furnace to operate it efficiently. Also the benefit of energy efficient design and energy efficient purchasing is discussed in the revision of case study furnace. In this study, primarily energy and exergy analysis of enamel furnace is made which has a significant energy consumption in the production of boiler, then energy recovery potential of furnace is evaluated. In the analysis, energy and exergy efficiencies are calculated respectively %13 and %9. Projects are described which are carried out according to the results of the energy audit and implementations are disclosed. After efficiency projects energy and exergy analysis are redone and efficiencies are recalculated respectively %28 and %20,3.Finally, recomendations were made for increasing the performance and the efficiency of the system Energy efficiency project was prepared for the case study furnace and approximately 100 thousand TL annual saving was planned. The increasing cost of energy, shows that savings will increase further.