Investigation of Energy Consumption and Efficiency an Enterprise’s Auxiliary Facilities

Abstract

In this study, the energy consumption of the auxiliary enterprises part of a cement factory was investigated. Auxiliary businesses; It includes boiler room, compressor room, cooling pool, administrative building, central control building and workshops. The efficiency of the compressed air installation has been calculated and interpreted, as a result of the calculations, it has been concluded that the volume of 7125 liters is sufficient for the compressed air tank capacity. Annual energy consumption of other departments and possible improvement works are mentioned. Annual energy consumptions are explained and interpreted with graphics according to the departments. The annual energy consumption for the boiler room is 665686.6 kWh, the annual energy consumption for the compressor room is 1213552 kWh, the annual energy consumption for the cooling pool is 77062 kWh, the annual energy consumption for the central control building (CCR) is 177052 kWh, the annual energy consumption for the workshops is 41267 kWh found. In addition, other studies were examined in detail and the losses and improvement works on the furnace mantle surface were mentioned. The benefits of waste heat recovery systems in terms of energy efficiency are mentioned. As a result, additional measures that need to be taken considering the environmental dimension are mentioned in order to minimize the losses that occur both in the compressed air installation and in the system.

Keywords

• Cement
• Energy efficiency

Bir İşletmeye Ait Yardımcı Tesislerin Enerji Tüketimi ve Verimliliğinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, bir çimento fabrikasında mevcut olan yardımcı işletmeler kısmının enerji tüketimleri incelenmiştir. Yardımcı işletmeler kısmı; kazan dairesi, kompresör dairesi, soğutma havuzu, idari bina, merkezi kontrol binası ve atölyeleri kapsamaktadır. Basınçlı hava tesisatının verimliliği hesaplanmış ve yorumlanmıştır, hesaplamalar sonucunda basınçlı hava tankı kapasitesi için 7125 Litre hacmin yeterli olduğu sonucuna varılmıştır. Diğer bölümlerin yıllık enerji tüketimlerinden ve yapılabilecek iyileştirme çalışmalarından bahsedilmiştir. Yıllık enerji tüketimleri bölümlere göre grafiklerle açıklanmış ve yorumlanmıştır. Kazan dairesi için yıllık enerji tüketimi 665686,6 kWh, kompresör dairesi için yıllık enerji tüketimi 1213552 kWh, soğutma havuzu için yıllık enerji tüketimi 77062 kWh, merkezi kontrol binası (CCR) için yıllık enerji tüketimi 177052 kWh, atölyeler için yıllık enerji tüketimi 41267 kWh olarak bulunmuştur. Ayrıca yapılan diğer çalışmalar detaylı bir şekilde incelenmiş ve fırın manto yüzeyindeki kayıplardan ve iyileştirme çalışmalarından bahsedilmiştir. Atık ısı geri kazanım sistemlerinin enerji verimliliği açısından faydalarına değinilmiştir. Sonuç olarak, gerek basınçlı hava tesisatında meydana gelen gerekse sistemsel olarak meydana gelen kayıpları en aza indirmek için , çevre boyutu da düşünülerek yapılması gereken ek tedbirlerden bahsedilmiştir.

Keywords

• Çimento
• Enerji verimliliği
• Yardımcı işletmeler

References

1. [1]A. Yıldız, S. Akgül ve S. Güvercin, “Sanayide enerji verimliliği uygulamaları,” İleri Teknoloji Bilimler Dergisi, c. 7, s. 1, ss. 16–22, 2018.
2. [2]M. Kaya, “Sanayide enerji verimliliği potansiyeli ve basınçlı hava sistemlerinde verimlilik,” Yüksek lisans tezi, Makine Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2012.
3. [3]O. Ünlü, “Sanayide enerji tasarrufu çalışmalarının önemi ve buhar sistemleri ile ilgili uygulama örnekleri,” Mühendis ve Makine Dergisi, c.5, s.16, ss. 7-20, 2009.
4. [4]Batı Anadolu Çimento. (2021, Nisan 15). Çimento hakkında bilgiler [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.baticim.com.tr/
5. [5]Cementurk Dergisi. (2021, Nisan 15). Çimento sektörü ve alternatif enerji kaynakları [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.cementurk.com.tr/
6. [6]İ. Tavman, “Türkiye’nin elektrik üretimi ve tüketimi, çimento sanayinde enerji geri kazanımı,” Enerji Stratejileri İzmir Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 2016, ss. 1-41.
7. [7]Türkiye Çimento Sanayicileri Birliği (2021, Nisan 16). Çimento üretiminin tarihçesi [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.turkcimento.org.tr/
8. [8]Türkiye Sınai Kalkınma Bankası (2021, Nisan 16). Çimento sektöründe atık ısı geri kazanımı sistemleri kullanımı [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.tskb.com.tr/

9. [9]A. Naeimi, M. Bidi, M. Hossein Ahmadi, R. Kumar, M. Sadeghzadeh and M. Alhuyi Nazari, " Design and exergy analysis of waste heat recovery system and gas engine for CO2," Thermal Science Engineer, vol. 9, no. 3, pp. 299 –307, 2019.
10. [10]T. Engin and V. Ari, "Energy auditing and recovery for dry type cement rotary kiln systems case study,” Energy Conversion and Management, vol. 46, no. 4, pp. 551–562, 2005.
11. [11]N. Akram, M. Usman Moazzam, M. Hafız, A. Ajaz, A. Saleem, M. Kılıç and A. Mobeen, "Improved waste heat recovery through surface of kiln using phase change material," Thermal Science, vol. 22, no. 2, pp. 1089–1098, 2018.
12. [12]A. Mittal and D. Rakshit, "Utilization of cement rotary kiln waste heat for calcination of phosphogypsum," Thermal Science and Engineering Progress, vol. 20, no. 12, pp. 100729, 2020.
13. [13]Ö. Cura, “Bir çimento işletmesinin enerji tüketimi ve verimliliğinin incelenmesi,” Yüksek lisans tezi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli, Türkiye, 2021.
14. [14]Makine Mühendisleri Odası. (2017, Haziran 6). Basınçlı hava tesisatı [Çevrimiçi]. Erişim: https://mmo.org.tr/sites/default/files/9a5b5995110b36a_ek.pdf
15. [15]Tesisat Bilgi ve Haber Portalı. (2016, Şubat 28). Basınçlı hava tankı hesabı [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.tesisat.org/kategori/mekanik-tesisat/basincli-hava-tesisati hesabi
16. [16]Kompresörler Hakkında. (2013, Mayıs 9). Kompresör hava tankı [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.kompresorhakkinda.com/?p=524
17. [17]Günsel Otomotiv Teknik Doküman. (2017, Ocak 19). Basınçlı hava sistemlerinde enerji verimliliği [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.researchgate.net/publication/312662891