Enerji Verimliliğine İlişkin En Uygun Teknikler Kaynak Belgesi
Yüklə 4,67 Mb.
|
|
Analitik modeller iki ana gruba ayrılabilir: Seçici enerji denetimleri (denetimcinin ana ilgi alanlarını seçmesine olanak tanır) Hedeflenmiş enerji denetimleri (operatörün ana ilgi alanlarını seçmesine olanak tanır) Bunlar genellikle: Sisteme özgü enerji denetimleri ve Kapsamlı enerji denetimleridir. Seçici enerji denetimleri Seçici enerji denetimi, ana tasarruflarla ilgilenir, basit tasarruf önlemlerini dikkate almaz. Bu denetim modeli uzman denetimciler tarafından uygulandığında oldukça hesaplıdır fakat birçok durumda tabiri caizse “sabun köpüğü” gibidir. Önemli tasarruf önlemleri bulunduğu durumlarda her zaman risk vardır, geri kalanlar ise göz ardı edilir. Hedeflenmiş enerji denetimi Hedeflenmiş enerji denetiminde işin içeriği, operatör tarafından hazırlanmış detaylı bir kılavuzla belirlenir. Bu da hedeflemiş enerji denetimi tarafından kapsama alınacak sistemlerin birçoğunun daha önceden bilmesi anlamına gelir. Operatör tarafından hazırlanan kılavuz özellikle bazı alanları kapsamın dışında bırakabilir. Bazı alanların kapsam dışında bırakılmasının sebebi maliyetle bağlantılarının olmaması olabilir. (ya da daha kolay değerlendirilebilecek alanlar olması) Hedeflenmiş enerji denetimleri genellikle tüketime ilişkin dökümler sunar, enerji tasarrufları ve yatırımları için detaylı hesaplamaları kapsar. Kılavuzlar yeterliyse, denetim sonucu standart bir rapor ortaya çıkar. Operatörün perspektifinden bakıldığında, hedeflenmiş enerki denetiminin kalite kontrolü göz ardı edildiğinde birtakım risklerin ortaya çıkabileceği düşünülür: denetimciler seçici enerji denetimleri için daha istekli olabilirler çünkü bu model her zaman daha az işi kapsar. Sisteme özgü enerji denetimleri En basit ve en dar kapsamlı hedeflenmiş enerji denetimi, sisteme özgü enerji denetimidir. Bu tarz denetim tamaiyle sınırlı bir hedef belirler, (bir sistem, bir araç ya da bir proses) fakat iş bütünlüğü en üst seviyededir. Bu tarz denetimin faydası daha genel çerçeveden bakacak bir denetimciden daha iyi olan iş uzmanlığının belirlenmesine yönelik imkânlardır. . Enerji Verimliliği 91  Bölüm 2
. Sisteme özgü enerji denetimi sistemin detaylı bir tanımını sunar, özel sisteme yönelik seçenekler de dahil olmak üzere tüm enerji tasarrufu önlemlerini belirler ve hatta belirlenen seçeneğin maliyet kazançlarını sağlayabilir. Bu tarz denetimin daha kapsamlı enerji modelleriyle birleştirilmesi( büyük derecede enerji tasarrufu imkanlarının belirlendiği özel denetim sistemleri ve ilk enerji denetimleri) oldukça mantıklı bir seçenek gibi görünmektedir. Enerji tasarrufu imkanları belirlenmiştir. Sisteme özgü enerji denetimleri sistemin enerji kullanımı ile karşılaştırıldığında daha fazla tasarruf potansiyeli sağlar. Fakat sorun, tesisin tek bir böşümüne bakarken büyük resmi görmemek ve kısmi optimizasyonun var olduğunu unutmaktır. Örneğin, sıkıştırılmış havanın ya da soğutma sisteminin enerji verimliliği üzerine çalışırken, ısı geri kazanımının avantajları değerlendirilemeyebilir çünkü ısının en verimli şekilde nerede kullanılacağına ilişkin herhangi bir bilgi yoktur. Enerji sistemleri genellikle birbiriyle bağlantılıdır ve nadiren bağımsızdır. Kapsamlı enerji denetimi Kapsamlı enerji denetimi, türünün en detaylı anlamda “hedeflenmiş enerji denetimi”dir. (bkz. Resim 2.10). mekanik sistemler, elektrik sistemleri, proses tedariği sistemleri ve enerji kullana tüm sistemleri kapsar. Bazı küçük sistemler,toplam enerji tüketimi ile bağlantılı olmadığı durumlarda kapsam dışı bırakılabilirler. (örneğin, elektrik motorlarıyla çalışan kapılar) Kapsamlı enerji denetimi ile hedeflenmiş enerji denetimi arasındaki fark: Hedeflenmiş enerji denetimi özellikle daha önceden bilinen ve belirlenen alanları göz ardı eder. Kapsamlı enerji denetimi ise neredeyse tüm önemli enerji tüketimlerini ele alır. Kapsamlı enerji denetiminde başlangıç noktası toplam tüketimin detaylı dökümünün analiz edilmesidir. Bu tarz denetim, tasarrufların belirlenmesinden bağımsız olarak enerji kullanan tüm sistemler üzerinde fikir yürütür. Muhtemel tasarruf önlemlerine vurgu yapar, enerji tasarrufları ve yatırım maliyetleri hakkında detaylı hesaplamaları kapsar. Ayrıca bu model operatör için özellikle kalite kontrolü ve gözetim hakkında avantajlar sağlayacak standart ve detaylı bir rapor sunulması için temel oluşturur. Elde edilen çevresel faydalar Enerji denetimi, başlıca alanları, işletimleri, birimde, proseste ya da tesiste kullanılan enerji türlerini belirler. Rapor edilen bulgular maliyet kazancı sağlayacak enerji tasarrufu fırsatlarının belirlenmesi ve bu fırsatlara öncelik verilmesi için kullanılabilir. Çapraz medya etkileri Yoktur . İşletimsel veri Yukarıdaki tanıma bakınız. Uygulanabilirlik Yukarıdaki tanıma bakınız. Enerji denetiminin türü ve uygulanma sıklığı tesise özgüdür. Gözden geçirme enerji denetimi küçük işletmeler için uygundur. 92 Enerji Verimliliği  Bölüm 2
Enerji denetimi, ilk olarak bir işletmede ya da bir sistemde enerji verimliliğine ilişkin durumun belirlenmesi için yürütülebilir. Bunun ardından enerji üretimini ve/veya tüketimini değiştirecek ya da operasyon parametrelerinde önemli değişikliklere sebep olacak başlıca değişikliklerden sonra enerji denetimi uygulanabilir. Bu yaklaşım tüm enerji denetimlerinin kapsamlı olduğunu varsayar. Ancak, herhangi bir değişimin olmadığı dönemlerin ardından bile zaman zaman denetimler yapılmalıdır ve enerji verimliliği işleminden sapma olup olmadığı kontrol edilmelidir. Buna alternatif olarak, ENE tekniklerinin uygulanışının kolaylaştırılması ve ana sermaye gereksinimleri gibi faktörlere göre planlanmış daha yoğun denetimler için alanların belirlenmesi amacıyla ilk enerji denetimi gerçekleştirilebilir. (bkz. Bölüm 2.2.1). Bu sebeple bireysel sistem sıklıkla olmasa da tam olarak denetlenmeli, fakat denetimler işletme içerisinde birbirinden farklı sistemler arasında düzenli olarak uygulanmalıdır. Finansman Yukarıdaki tanıma bakınız. Uygulama için itici güç maliyet tasarrufu enerji tasarrufu anlaşmalarına bağlılık Örnekler Yaygın olarak kullanılanlar. Belirli kuruluş için kapsamlı türdeki enerji denetimi Resim 2.10’a göre gerçekleştirilebilir. Fransa ulusal standardı: Sanayi için enerji teşhisi referans çerçeve AFNOR BP X 30 120.
Kaynak bilgi [7, Lytras, 2005, 31, Despretz, , 40, ADENE, 2005, 92, Motiva Oy, 2005, 165, BESS_EIS, , 227, TWG, , 250, ADEME, 2006]
93
1) Proses analizi 4) enerji faturalarının toplanması 5) üretim verilerinin toplanması 2) enerji modellerinin çizilmesi 3) teorik enerji göstergeleri 6) etkin enerji göstergeleri
7) Göstergeler Kıyaslanabilir mi? 8) Referans enerji göstergeleri
Faaliyetlerinin saptanması
Kıyaslanabilir mi? 11) maliyet kazancı analizi
12) yalnızca ekonomik Açıdan uygun faaliyetlere Öncelik verilmesi EVET
13) Denetim sonu Resim 2.10: Kapsamlı türde enerji denetimi şeması [11, Franco, 2005] 2.12 Pinç metodu Tanım Pinç metodu, pinç teknolojisinin uygulanmasıdır. Isı geri kazanımı sistemlerinin, enerji tedarik metotlarının ve işletme koşullarının optimize edilmesi ile termodinamik olarak uygun enerji hedeflerinin belirlenmesi ve bu hedeflerin gerçekleştirilmesi sonucunda proseslerde enerji tüketimini en aza indirmek için uygulanan bir metottur. . “proses entegrasyonu” ya da” enerji entegrasyonu” olarak bilinse de bunlar pinç metodunun uygulanmasının sonuçlarıdır. (bkz. Bölüm 2.4). Tüm prosesler sıcak ve soğuk buharlardan oluşur. Sıcak buhar soğutmaya ihtiyaç duyar, soğuk buhar da ısıtılmaya ihtiyaç duyar. Herhangi bir proses için, prosesteki tüm sıcak ve soğuk buharları gösteren sıcaklık-entalpi taslağı üzerinde tek bir hat çizilebilir. Tüm sıcak buharları ya da tüm soğuk buharları gösteren tek hat sıcak bileşim eğrisi, ya da yerine göre soğuk bileşim eğrisi olarak adlandırılır. Bileşim eğrisinin yapısı Resim 2.11’de gösterilmiştir. Burada sıcaklık-entalpi diyagramında iki sıcak buhar bulunmaktadır. 94 Enerji Verimliliği  Bölüm 2
°C 200 CP=1
150 100
CP=2 50 100 200 300
Isı içeriği kW
Buhar,200 den 100 °C’ye kadar soğutulmuştur. CP 1 ( kütle akış oranı x özel ısı kapasitesi) ; bu nedenle, 100 kW ısı kaybetmektedir. İkinci buhar 150 den 50 °C’ye kadar soğutulmuştur CP 2; Bu nedenle 200 kW ısı kaybetmiştir. Sıcak bileşen eğrisi sıcaklığın üstüne ısı içeriklerinin eklenmesi ile ortaya çıkar.
200 ile 150 °C lik CP’den daha fazla olduğu için, sıcak bileşen eğrisi sıcaklık aralığında 150 ile 100 °C den 100 ile 50 °C’ye doğru düzelme gösterir. 2CP’ye sahip tek bir buhar bulunmaktadır, toplam ısı kaybı 100 kW’dır. Resim 2.12 sıcak bileşen eğrisini gösterir. 200 CP=1
150 CP=3
100
°C CP=2
50 100
200 300
Isı içeriği kW Resim 2.12: Sıcak bileşen eğrisi Soğuk bileşen eğrisi de aynı yolla oluşturulur. Uygulamada buhar sayısı daha fazladır fakat bu buharlar tamamen aynı yola oluşturulur. Enerji Verimliliği 95
Resim 2.13, yanı sıcaklık- entalpi diyagramına yerleştirilmiş soğuk ve sıcak bileşen eğrileri görülmektedir. Diyagram, prosesim toplam ısıtma ve soğutma gereksinimlerini gösterir. QH,min sıcaklık
Tmin QC,min
Entalpi Resim 2.13:Pinçi ve enerji hedeflerini gösteren eğri Entalpi ekseni boyunca prosesten prosese ısı değişimi ile sıcak bileşen eğrisi soğuk bileşen eğrisini ısıtmak için kullanılabilir. Soğuk bileşen eğrisinin dışarıdan ısı kaynağına ihtiyaç duyduğu en süt noktayı (QH,min) aşan bir seviye vardır ve sıcak bileşen eğrisinin en alt noktası dışarıdan soğutma gerektirir. (QC,min). Bunlar, sıcak ve soğuk yardımcı hedefler olarak bilinir. Eğrilerin dokunmaya en yakın olduğu nokta pinç olarak bilinir. Pinçte eğriler, minimum yaklaşım sıcaklığı WTmin tarafından ayrılır. Bu değerde bir WTmin için kesişme bölgesi prosesten prosese ısı değiminin (olası) maksimum miktarını gösterir Buna ek olarak QH,min ve QC,min minimum yardımcı ihtiyaçlardır. Pnç ve proses hedefleri belirlendikten sonra, pinçin “üç altın kuralı” uygulanabilir. Proses iki ayrı sistem olarak düşünülebilir (bkz. Bölüm 2.14): pinç üzerindeki sistem, pinç altındaki sistem. Pinç üzerindeki sistem dış kaynaktan olumlu ısı miktarına ihtiyaç duyar, bu da ısı havuzudur. Pinç altındaki sistem ise dış havuzları kabul etmez ve bu yüzden ısı kaynağıdır. QH,min
Isı havuzu Sıcaklık Sıfır Isı
akışı ısı kaynağı QC,min Entalpi
Resim 2.14: pinç altı ve piç üstü sistemlerinin şematik olarak gösterilmesi 96 Enerji Verimliliği  Bölüm 2
Bu üç altın kural şunlardır:
Isı pinç üzerinden transfer edilmemelidir. Pinç üzerinde dış soğutma olmayacak Pinç altında dış ısıtma olmayacak. Pinç boyunca hareket eden ısı miktarı “b” ise, ek miktarda (b) sıcak yardımcı malzeme eklenmelidir ve ek miktarda soğuk yardımcı malzeme “b” gereklidir. (bkz. Bölüm 2.15). Buna benzer olarak, ısı havuzunun dışındaki ve ısı kaynağının dışındaki her şey enerji gereksinimlerini artırır. QH,min + Sıcaklık Isı havuzu Isı kaynağı QC,min + entalpi
Resim 2.15: Pinç boyunca ısı havuzundan ısı kaynağına ısı transferi Böylece:
T=A– T = hedef enerji tüketimi A = gerçek enerji tüketimi = çapraz-pinç ısı akışı Enerji hedeflerine ulaşmak için çapraz-pinç ısı akışları ortadan kaldırılmalıdır. Elde edilen çevresel faydalar Üretim tesisinde enerji dengesinin optimize edilmesi Çapraz medya etkileri Olması beklenmemektedir. İşletimsel veri Sürekli olmayan proseslerde pinç metodunun uygulanmasının anahtarı veri çıkarmadır. Kestirme yok yoktur, detaylı ölçümler ve tüm rposes buharlarının zamanlanması maliyet tasarruflarının (enerji tasarrufu) elde edilmesi için önemlidir. Denklem 2.1 Enerji Verimliliği 97
Uygulanabilirlik Pinç metodu farklı sıcaklık seviyelerinde proses buharlarıyla çeşitli sanayilerde uygulanabilir. Yeni tesislerin ya da ünitelerin tasarlanmasında, önemli güncellemelerde, detaylı araştırmalarda ve tesis performansınıın detaylı olarak araştırılmasında kullanılır. Örneğin:
Proses birimlerinin enerji analizi Yardımcı malzeme artı ısı ve elektrik gücü sistemi analizi Isı değiştirici iletişim ağı tasarımı ve analizi Proses ve yardımcı malzeme entegrasyonunu optimize etmek için tesisin toplu olarak analiz edilmesi Hidrojen ve su sistemleri analizi Pinç metodu daha önceleri enerji ve ana sermaye tasarruflarının mevcut olduğu yakıt rafinerilerinde, petrokimyasal sanayıde ve dökme kimyasal tesislerinde kullanılmaktaydı. Ancak son zamanlarda bu metot,; kojenerasyon, ilaç sanayi, kağıt hamuru ve hamur, çimento, gıda, içecek ve süt sanayi gibi birçok sanayi dalındave proseste kullanılmaktadır. (örn. Mayalama, kahve yapımı, dondurma ve süt ürünleri) Aaşağıdaki örneklere bakınız. Pinç metodu; çeşitli işletme parametrelerini birleştiren yığın işlemlerinde yarı devamlı ve devamlı işlemlerde kullanlır. Bu parametreler; farklı besleme stoğu, mevsimsel talep değişiklikleri, çeşitli yardımcı malzemeler, kalite kısıtlamaları ve çevresel kısıtlamalardır. Finansman Tablo 2.6’de geri ödeme sürelerine bakınız. Pinç metodunun genellikle zor ve masraflı olduğu düşünülür. Ancak basit sorular için elle hesaplama yapılabilir ya da yazılım araçları kullanılabilir (bazıları ücretsiz temin edilebilir)Projeler genellikle 5000 Euro’dan başlar. Analiz yapmak için gerekli veriler oldukça azdır ve pinç analizi, endüstri mühendisliği eğitiminde temel öğedir. Daha karmaşık durumlar için, pinç analizinin, proses simülasyonunun, maliyet hesaplamalarının ve tesis operasyonunun tecrübeli bir takım tarafından değerlendirilmesi gerekmektedir. Uygulama için itici güç İşletme ve ama sermaye masraflarından tasarruf edilmesi Mevcut işlemlerde kullanılmasının yanı sıra, proses karı sağlar. (tesis esnekliliğinin artırılması, şirketin dar boğazdan kurtarılması, kapasitenin artırılması ve kirlilik etkilerinin azaltılması) . 98 Enerji Verimliliği  Bölüm 2
Örnekler Pinç metodunun uygulanması sonucunda tasarruflar 1 (Masraf: USD2, Ullman's, 2000) Proses tanımı Tasarruf Ham petrol ünitesi Tasarruf c. USD 1.75 × 106 1.6 yıl geri ödeme
Üreten büyük petrokimyasal kompleksler USD 7.00 × 106 nin üzerinde tasarruf, 12-20 ay arasında geri ödeme Talebe özgü kimyasallar, 30 reaktörle gerçekleş Tirilen yığın prosesi ve 300 den fazla ürün Tasarruf c. USD 0.45 × 106 3 ay ile 3 yıl arasında geri ödeme Sülfür bazlı özel kimyasallar, yığın Tesisteki toplam enerji faturasının %30’undan tasarruf (USD 0.18 × 106 (9 – 16 aylık geri ödeme süresi) Proses enerjisinin % 70’inin tasarruf edilmesi (c. USD Yenilebilir yağ rafinerisi, yığın işlemi 0.79 × 106 a denk gelir. 12-18 ay arasında geri ödeme, artan kapasitenin %15’ine denk gelen kemer sıkma politikası Yüksek düzeyde besleme yığını Süt ürünlerinin yığın olarak işlenmesi ve kuru Meyvelerden yapılan içecekler % 30 tasarruf (=USD 0.20 × 106) 1 yılnda az sürede geri ödeme Enerji maliyetlerinden % 12 -25 oranında tasarruf (9 ay-2 yıl Bira sanayi süreli geri ödeme Kemer sıkma politikaları ve (USD 0.35 × 106 Modern viski damıtma tesisi (8 ay-2 yıl arasında geri ödeme süresi) Kağıt fabrikası Enerji faturalarından %8 – 20 oranında tasarruf, 1-3 yıl arasında Geri ödeme süresi Sürekli selüloz asetat işleme Tasarruf miktarı (USD 0.28 × 106 ) 1 yıl geri ödeme süresi Sürekli kuru çimento işleme büyük miktarda enerji tasarrufu Notlar: yukarıda yer alan tasrruflar ne başta enerji maliyetleriyle ilgilidir. Şirketlerin birçoğu yüksekverimden ve artan proses Esnekliğinden ve işletilebilirlikten yararlanmaktadırlar. Bu karların ekonomikdeğerleri tabloda yer almamaktadır. Verilerin ve 2Uygulamaların tarihi bilinmediğinden döviz kurlarına yer verilmemiştir. Tablo 2.6: Pinç metodu: bazı uygulamalara ve tasarruflara ilişkin örnekler [266, Ullmann's, 2000] Sıcak yard. Malzeme tasarrufu Soğuk yard. Malz. tasarrufu 159.2%
97.9% 27.3% 26.1% 16.3% 20.5% 17.5% 16.5% 3.9% 11.6% 13% “””
2.9% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%0% 0% 1-parçamala (%27.3) 5-ISO(%16.3) 9-Merox(20.5) 13-PVC(%23.5) 2- Butadiyen(%17.5) 6-RC3(%16.5) 10-nafta ayırma(%0.0) 14-TDI(%0.8-%0.6) 3-DP3 (%11.6) 7-VB&TC(26.1) 11-SW1(%0.0) 4-MDDW-HF1(%13) 8-GPL ayırma(%3.6) 12-CVM(%159.2-%97.9) 23.5%
0.8% 0% 0.6%
PVC TD I Resim 2.16: Pinç metoduyla belirlenen enerji tasarrufları Not:Kısaltmalar polimer ve organik kimyasal prosesine işaret eder. [51, Pini, 2005] Enerji Verimliliği 99
Kaynak bilgi [117, Linnhoff March], [118, KBC], [12, Pini, 2005, 51, Pini, 2005, 67, Marttila, 2005, 119, Neste Jacobs Oy] Ücretsiz pinç yazılımı: Pinch2.0 from Fraunhofer ISI/Peter Radgen. BREFlerde ele alınan bir yöntemdir.: OFC, SIC, LVIC-S, REF, vb. 2.13 Entalpi ve ekserji analizleri Tanım Enerji (ya da entalpi) analizi ya da ekserji analizleri, üzerinde çalışılan termal sistemin akışının ekserjisinin ya da enerjisinin belirlenmesine ya da bu akışlarla bağlantılı olan öğelerin enerji ve ekserji dengesinin saptanmasına dayanan bir tekniktir. Bu analizleri gerçekleştirmek için aşağıdaki adımlar uygulanmalıdır: 1.
2. 3. Analiz edilen sistemin sınırları tam olarak belirlenmelidir. (tüm tesis ya da bir parçası) Tüm sistem parçalara bölünmelidir ve enerji akuşlarıyla bağlanmalıdır. Bu parçalanmanın ayrıntıları gerekli analizin derinliğine ve uygun bilgiye dayanmaktadır. Akışları belirleyen termodinamik özellikler belirlenmelidir: kütle akışı, basınç, sıcaklık, bileşen, şaft gücü, ısı akışı vb. Gerçek sistem analiz edildiğinde, ölçümler sonucunda bu bilgilere ulaşılmaktadır. İnşa edilecek işletme için analiz yapıldığında simülasyon kullanır. Belirlenen tüm akışlar nitelendirildiğinde, entalpilerini ve ekserjilerini belirlemek mümkündür. (bkz. Bölüm 1.2.2 ve EK 7.1).Entalpi ve ekserji, bileşimlerdeki enerji kayıpları, geri dönüşmezlik ve verimlilk gibi diğer parametreleri belirlemek ve göstermek için kullanılabilir. (örn. Sankey(enerji) diyagramları ve Grassmann (ekserji) diyagramları). Bu dengeler ve analizler belirli zaman aralıklarında gerçekleştirilir, belirlenen akış için ekserji kaynaklarının miktarı gibi “ekserji masrafları” hakkında bilgiye ihtiyaç vardır. Bu analizler tesisin performansının üzerinde anlaşılan durumdan sapmasına ilişkin belirlemeler yapmak için kullanılabilir. Son olarak , termodinamikler ile finansman arasındaki ilişki belirlenebilir, çünkü tesisteki bir alt sistemin verimsizliği ya da işlev bozukluğunun maliyetinin iki bileşeni vardır: birincisi malzeme kaynaklarının miktarı ve ikincisi bunu telafi etmek için harcanan para. Bu tekniğin temellerini açıklayan teori termoekonomi olarak adlandırılır. (bkz. Bölüm 2.14).
5. 6. Görüldüğü gibi, enerji ve ekserji analizleri birbirine paralel olarak gerçekleştirilebilir ve aynı birimde ölçülür. Ancak ekserji analizi daha az kullanılmasına ve daha karışık olmasına rağmen daha kullanışlıdır çünkü enerjiden tasarruf edilecek alanları doğrudan bildirir. Enerji bir servettir: Yaratılan ya da tahrip edilen bir yapıya sahip değildir. Bu yüzden enerji analizi, sistem sınırları içerisinde kaybolan enerjiyi dikkate alır. (ısı kayıpları, bacaya giden gazlar vb.) Ancak her enerji dönüşümü enerji kalitesinin düşmesine neden olur. Enerji korunur yalnız kullanımı azalır. Bu çerçevede ekserji, enerji kalitesini dikkate almak amacıyla belirlenen bir ölçüttür. Elektrik işleri ya da mekanik işler, en yüksek kalitede enerji türleridir bu yüzden enerjileri ve ekserjileri tamamıyla yanıdır. Diğer yandan çevre sıcaklığından 20 derece daha fazla ısıtılan su kütlesi enerjiye sahiptir, fakat ekserji içeriği göz ardı edilebilir. Ekserji içeriği, belirlenen akışın diğer enerji türlerine maksimum düzyde dönüştürülebilme (enerji birimlerinde) olasılığını inceler Ekserji bu yüzden bir servet değildir. Kararlı durumlardaki proseslerde, giren akışların ekserjisi çıkan akışların ekserjisinden daha yüksektir. Bu farklılık geri dönülmezlik olarak adlandırılır ve ekserji analiziyle ölçülmesi enerji kayıplarının nerede yaşadığının belirlenmesini sağlar. 100
Enerji Verimliliği Bölüm 2
(diğer bir deyişle, enerjiden nerede tasaaruf edilebilir. ) Bu konular EK 7.1’de daha detaylı olarak açıklanmıştır. Örnek olarak, belirlenen proses için düşük basınç üretecek bir kazan düşünün. Enerji analizi yapıldığında, bu kazanın enerji verimliliği %85 kadar yüksek olacaktır ve böylece verimli bir araç olduğu kabul edilecektir. Ancak buhardaki enerjinin kalitesi düşüktür, bu yüzden kazanın ekserji verimliliği yaklaşık %25 olabilir. Bu düşük gösterge; kazanın kojenerasyon sisteminin ısı geri kazanımı buhar jeneratörüyle değiştirildiğinde büyük enerji tasarrufları yapılabileceğini gösterir. Bu kojenerasyon sisteminde girdi sıcak gazları yüksek kalitede enerjiyi yakalayan bir türbini çalıştırmak için kullanılmaktadır. Sezgiye karşı çıktının kalitesi ne kadar düşük olursa, kazanın enerji verimliliği de o kadar az olur. Ancak ekserji verimliliği göstergesi sağduyu eğilimlerini takip eder. Elde edilen çevresel faydalar Yüklə 4,67 Mb. Dostları ilə paylaş:
|
