Binaların Isı Merkezlerinde Bulunan Kalorifer Kazanlarının Yanma Havası ve Hava Fazlalık Katsayılarına Göre Yanma Gazlarının Özelliklerindeki Değişim

Yıl 2015, Cilt: 17 Sayı: 2, 15 - 27, 01.12.2015

Okan Kon Bedri Yüksel

Öz

Çalışmada, örnek olarak Balıkesir ilindeki yedi katlı ana bina ve tek katlı matbaa binasından oluşan bir kamu binasındaki kazanlar alınmıştır. Binada 600.000 kcal/h’lik doğal gaz yakan iki adet fuel-oil’den doğal gaza çevrilmiş kazan bulunmaktadır. Ana bina; 13968 m2, matbaa binası ise 1534 m kulanım alanına sahiptir. Çalışmada ilk olarak, örnek alınan binada aralık ayı içerisinde beş günlük süreyle sıcaklık ve bağıl nem değerleri ölçülmüştür. Ayrıca TS 3419’dan alınan örnek bina için teorik iç ortam sıcaklık ve bağıl nem değerleri tespit edilmiştir. Ölçülen ve teorik olarak alınan bu sıcaklık ve bağıl nem değerlerinin ortalamasına bağlı olarak kazanlarda kullanılan yanma havasının su buharı miktarı hesaplanmıştır. İkinci olarak, Balıkesir ilindeki yakıt olarak kullanılan doğal gazın içeriğine bağlı olarak kimyasal formülü tespit edilmiştir. Üçüncü olarak, bina ısı merkezinde bulunan kalorifer kazanlarında baca gazlarının ölçümleri yapılmış, baca gazı özellikleri ve hava fazlalık katsayıları tespit edilmiştir. Ek olarak doğal gaz yakan kazanlarda teorik hava fazlalık katsayısı tespit edilmiştir. Son olarak tespit edilen bu değerlerle, yanma denklemleri kullanılarak baca gazı ile çevreye salınan CO2 emisyonu, bacadaki oluşan su buharı miktarı ve yanma sonu gazlarının çiğ noktası sıcaklık değerlerinin hesapları ölçülen ve teorik olarak alınan parametreler bağlı olarak yapılmıştır. Aradaki farklar tespit edilmiştir

Anahtar Kelimeler

Baca gazı ölçümü, hava fazlalık katsayısı, yanma havası, kalorifer kazanları

The change of the properties of combustion gas of boilers found in the heat centers of buildings by excess air factor and combustion air

Öz

In this study, the boilers in a public building that consists of a 7-storey main building and a single storey printing house in the city of Balikesir are considered. In this building, there are two natural gas-fired boilers with a capacity of 600,000 kcal/h which are converted from fuel oil to natural gas. The usage of main building and printing house are 13,968 mand 1534 m, respectively. As a first step, the temperature and relative humidity values were measured in the building for a five-day period in the month of december. Also theoretically indoor temperature and relative humidity values were determined for the building from the TS 3419. The amount of water vapor in the combustion air used in the boilers was calculated depending on the average of the measured and taken as the theoretical temperature and relative humidity. Second, the chemical formula of the natural gas that is used as a fuel in Balikesir province was determined. Thirdly, the measurements of the flue gases in the boiler of the building heating plant were made, the flue gas properties and excess air coefficient were determined. Finally, with the measured value CO2 emissions of the flue gases, the amount of water vapor in the flue, temperature of dew point after combustion were calculated by combustion equations depending on the measured and theortical parameters. The differences are determined

Anahtar Kelimeler

Flue gases measurement, excess air coefficient, combustion air, heating boilers

Kaynakça

• [1] Böke Y. E., Aydın Ö.; Doğal Gaz Yanmasında Ocak Yükünün Karbonmonoksit Emisyonu Üzerine Etkisi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 13(1), (2010).
• [2] Doğal Gaz-LPG Tesisatı ve Bacalar, ISISAN Yayınları No: 345
• [3] Bilgin A.; Kazanlarda Baca Gazı Analizlerinin Değerlendirilmesi, İç Soğuma Kayıplarının İrdelenmesi, V. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, 617-622, İzmir, (3-6 Ekim 2001).
• [4] Yalçın S. E., Buhar Kazanlarının Eksergoekonomik Çözümlemesi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, (2006).
• [5] Özkan D.B., Onan C.; “Optimum of insulation thickness for different glazing areas in buildings for various climatic regions in Turkey”, Applied Energy, 88, 1311- 1342, 2011.
• [6] Kon O., Farklı Amaçlarla Kullanılan Binaların Isıtma ve Soğutma Yüklerine Göre Optimum Yalıtım Kalınlıklarının Teorik ve Uygulamalı Olarak Belirlenmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, (2014).
• [7] Karadavut D., Emisyon Ölçüm Kuralları ve Emisyon Ölçüm Programı, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü.
• [8] AKSA Balıkesir Doğal Gaz Dağıtım A.Ş. Verileri
• [9] Çengel Y. A., Boles M. A., Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Türkçesi: Derbentli T., Literatür Yayıncılık, 2002, İstanbul.
• [10] Balıkesir Üniversitesi Yapı İşleri Daire Başkanlığı Verileri
• [11] TS 3419; Havalandırma ve İklimlendirme Tesisleri-Projelendirme Kuralları, Türk Standardı, Ankara, (Nisan 2002).