Şartlandırmanın Önemi

Şartlandırmanın Önemi

Su hayatımızın her aşamasında, ısıtma, soğutma, beslenme ve sanayinin değişik proseslerinde çok önemli bir yer tutmaktadır.

Su, doğada hiçbir zaman saf olarak bulunmaz; elde edildiği kaynaklara göre farklı yapılara ve özelliklere sahip olarak karşımıza çıkar. 

Su çok güçlü bir çözücü olduğundan bulunduğu ortamda karşılaştığı tuzları çözerek bünyesine alır. 

Suyun bünyesine giren Ca, Mg, silis, Fe, sülfat, klorür gibi iyonların varlığı suyun sertliğini belirtir.

İçinde sertlik yapıcı maddeler ve çözünmüş gazlar ihtiva eden su, ısıtma ve soğutma sistemlerinde kireçlenmeye ve oksitlenmeye neden olur.
 
Kaynağı ne olursa olsun su, kullanımının her aşamasında şartlandırma işlemine tabi tutulmalıdır.
 
ISI TRANSFER SİSTEMLERİNDE SU ŞARTLANDIRMA
 
Isı transfer, ısıtma ve soğutma sistemlerinde kullanılacak suyun sisteme ilave edilmeden önce mutlaka şartlandırılması gerekir.
 
Su, içindeki tortu, çamur ve kaba pisliklerden arıtılmak için fiziki kum filtrelerinden geçirilir. Daha sonra ısı transfer sisteminin özelliğine göre su yumuşatma, demineralizasyon ve reverse osmosis gibi sistemlerden geçirilerek istenilen karakterde yumuşak su veya demineralize su özelliklerinde ısıtma ve soğutma sistemine gönderilir.
 
Buhar kazanlarında, kazan işletme basıncı ne kadar yüksek, birim yüzey üzerindeki buharlaşma ne kadar fazla ise, korozyon ve kireç taşı oluşma problemleri o kadar çok önem kazanır.
 
Soğutma sistemlerinde ve soğutma kulelerinde ise soğutulacak sudan alınacak ısının yüksek olması, aynı oranda kireçlenme ve korozyon riskini arttırır.
 
Su şartlandırmanın seçiminde esas amaç sadece buhar kazanı ve soğutma sistemini korumak değil, aynı zamanda sistemden alınacak verimi arttırmak, sağlıklı çalışmasını sağlamak ve bütün yardımcı ekipmanları korumaktır.
 
ISI TRANSFER YÜZEYLERİNDE KIŞIR
 
Sıcak su, kaynar su, buhar kazanları, soğutma üniteleri, eşanjörler, boyler ve bilumum ısı değiştirme cihazlarında ısı transferlerini sağlayan suların gösterdiği ortak özellik kışır ve korozyon yapmasıdır.
 
Buhar kazanlarında ve soğutma suyu sistemlerinde kışır oluşumu, besi suyunun yeterli derecede şartlandırılmaması ve sistem suyu mineral konsantrasyonunun doyma noktasını geçmesi ile oluşur.
 
Kışır oluşumunu önleyici kimyasal katkı malzemesi kullanılmaması sonucu, kızgın kazan boruları üzerinde bulunan mineralli su tabakası, su buharı, karbondioksit, oksijen ve benzeri gazların uzaklaşması sonucunda mineralleri üzerinde depo ederek pişirip sertleştirir. Bu sertleşmiş tabaka kışır veya kireç taşı olarak adlandırılır.
 
Kireçlenme ve korozyon sonucunda belirli ölçüde kalın bir kireç taşı tabakası oluşur. Oluşan bu kireç taşı kuvvetli bir izolasyon tabakası oluşturarak ısı transferini engeller.
 
Bu izolasyon tabakası aşırı yakıt sarfiyatı ve verim düşüşüne neden olarak ısı transfer yüzeylerinde sıcaklığı arttıracaktır. Isı transfer yüzeylerindeki yüksek sıcaklık sonucunda metallerde termal gerilmeler, yanmalar ve malzeme deformasyonu meydana gelmektedir.
 
ISI TRANSFER YÜZEYLERİNDEKİ KİRECİN YAKIT SARFİYATINA ETKİSİ
 
Suyun içindeki mineraller ısı transfer yüzeylerinde çökerek kışır oluşturmaktadır. Kışır kalınlığı belli boyutlara ulaştığında önce yakıt sarfiyatı artmakta sonra metal deformasyonu daha sonra da delinme ve patlama gibi tehlikeli boyutlara ulaşmaktadır.
 
Yapılan incelemelerde;
1 mm kışır kalınlığı, yapısına bağlı olarak % 5-8
2 mm kışır kalınlığı, yapısına bağlı olarak % 8-10
3 mm kışır kalınlığı, yapısına bağlı olarak %10-15
4 mm kışır kalınlığı, yapısına bağlı olarak %15-25 yakıt kaybına neden olmaktadır.
 
Buhar kazanlarında 2 mm kışır kalınlığından sonra yavaş yavaş termal gerilmelerle konstrüksiyon zorlanmakta, aynalar ve borular arasında gevşemeler meydana gelmektedir. Çünkü metali örten kışır tabakasının ısı iletkenliği ve gerilmesi metalden farklıdır. Bu nedenle kazanda ayna-boru bağlantılarında sızdırmalar başlayacaktır. Kışır kalınlığı arttıkça sızdıran boru sayısı da doğal olarak artacaktır.
 
Kışır kalınlığı 4 mm'ye ulaştığında metalin kristal yapısı bozulacağından ve sertleşme meydana geleceğinden kazan sistemi güvenilir olmaktan çıkacaktır. Külhan çökmesi, boru patlaması, ayna çatlakları gibi tehlikeler her an beklenecektir.
 
Ayrıca kışır sebebi ile boru çeperinin daralması, hacim küçülmesi, verim düşüşü, tahliye pompalarının zorlanması gibi problemler de meydana çıkacaktır.
 
Bütün bu problemlerden kurtulmanın yolu, buhar kazanlarında, eşanjörlerde, boylerlerde kimyasal su şartlandırması uygulanarak kışır oluşumuna engel olmaktır.
 
Kışır oluşmuş sistemlerde mutlaka kimyasal temizlik yapılması gerekir.