| Popis: |
Tekstil sektörü ülkemiz sanayisinde büyük önemi olan; istihdam ve ihracat rakamlarına bakıldığında lokomotif sektörlerden birisidir. Bu sektörde birçok proseste atık sıvılar ve gazlar yüksek sıcaklıkta dışarı atılmaktadır. Bu atık sıvılar ve gazlar önemli oranda enerji tasarruf potansiyeli taşımaktadır. Tekstil sektöründe birçok üretim prosesi sonucunda yüksek sıcaklıkta sıvı ve gaz akışkanlar dışarı atılır. Özellikle boyahaneler ciddi anlamda atık ısı kaynaklarıdır. Bu tesislerde yapılacak ısı geri kazanım sistemleri ile yüksek miktarlarda enerji tasarrufu sağlanabilir. Bu sistemler ile hem enerji tasarrufu yapılmakta, hem de doğaya daha düşük sıcaklıkta atık sıvı bırakılmaktadır. Bu araştırmanın amacı, tekstil sanayinde boyama işlemi sonrasında atılan yüksek miktarlardaki ve yüksek sıcaklıktaki akışkanlardan plakalı ısı değiştiricileri ile ısı geri kazanımı yapılması ve sistemin performans analizinin gerçekleştirilmesidir. Performans parametreleri olarak ısı değiştirici etkinliği ve ekserji verimi dikkate alınmış olup, çalışmada tekstil sektörü için plakalı ısı değiştiricilerle atık ısı geri kazanım sisteminin termodinamik ve ekonomik analizinin gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Tekstil sektöründe atık sıvılardan ısı geri kazanım sistemi uygulaması olarak, Uşak Organize Sanayi Bölgesi’nde battaniye üretimi alanında faaliyet gösteren yerleşik bir tekstil işletmesi bünyesinde pamuk ve sentetik elyafların boyandığı boyahaneye plakalı ısı değiştiricinin kullandığı atık ısı geri kazanım sistemi kurulmuştur. Sistemin termodinamik modellemesi gerçekleştirilmiştir. Sistemden atık ısı kaynağının ve temiz su kaynağının farklı debi değerleri için ısı değiştiricisine giren ve çıkan sıvıların sıcaklık değerleri alınmıştır. Elde edilen verilere göre sistemin enerji ve ekserji analizi yapılarak sistemin performansı ve hangi çalışma koşullarında optimum olacağı belirlenmiştir. Sistemin Net Şimdiki Değer Yöntemi kullanılarak ekonomik analizi yapılmış, sistemin geri ödeme süresi hesaplanmıştır. Ayrıca sistemin kurulması ile üretim prosesinde yapılan iyileştirmeler ile elde edilen verim artışları analiz edilmiştir. Sonuç olarak, atık akışkan optimum kütlesel debi değeri 10 m³/h, temiz soğuk akışkan debi değeri 6,45 m³/h olarak belirlenmiştir. Bu optimum debi değerlerinde, atık sıcak su giriş sıcaklığı 52,459,5° C değerleri arasında değişirken, ekserji yıkımı 5,40 ile 9,46 kW, ekserji verimi %68,7 ile %61,6 değerleri aralığında değişmekte, ısı değiştirici etkinliği de 0,969 ile 0,924 arasında değerler almaktadır. Ekonomik analize göre sistem 10. aydan itibaren yatırım bedelini geri ödeyerek kazanç sağlamaya başlamaktadır. Sistemin kurulması ile birlikte 1 kg pamuk boyama için harcanan doğalgaz miktarında aylık ortalama %28,36 oranında bir azalma kaydedilmiştir. |
