mÜhendsİlİk fakÜltesİ · 1. hafta . l 'jrdlrruouo>ie bqup ep[iieueb lseuqutls1flep oii...

6
T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ Kurupelit Kampüsü 55139 SAMSUN Tel: +90 362 312 19 19 Faks: +90 362 457 60 91 [email protected] www.omu.edu.tr MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 414 DOĞALGAZ TESİSATI (TS5) Doğalgazın Tanıtımı, Fiziksel ve Yanma Özelikleri 1. Hafta

Upload: others

Post on 18-Aug-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

T.C.

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ

Kurupelit Kampüsü 55139 SAMSUN Tel: +90 362 312 19 19 Faks: +90 362 457 60 91 [email protected] www.omu.edu.tr

MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ

Makina Mühendisliği Bölümü

MAK 414 DOĞALGAZ TESİSATI (TS5)

Doğalgazın Tanıtımı, Fiziksel ve Yanma Özelikleri

1. Hafta

Page 2: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

L

'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{

zos rsalullp111Sguop uze8 pflop uruueluelsls ?lulISI

rflrppuulq wm1mze1 qlrqed r,rrs e,{e,l I1">I lnclel4tr'JelrlpeDler4eqdel ruuulfeluel€ IJoI

-uelsrs eultst 1ese31oq'upur3rp IJelsrsel uo(sereuefo>1

'ile1op uepurfl111ezo erupqepled Ieurure>lnur e1n,(oq

nq urzeB p?oq 'rIpITeuIIpe qI3Je1 ruelsls JoJTJoIe>I

nlns >lecrs epu;rzeq {olq epulpq ze? pQop eurre,( rru

-elsrs erullsr nlns ut3zt1 IZe{Jeru €p "pJ€I1nuo1

nldo;rrDI€c€IIueflruI

epu[urleJl] ns >Iecrs eA eulISI rze>lJelu €p€Jnq eA >Iec

-epr8 eurserrep ueze:4-eJepes ze? pflop eurrer( unung'rrprleruetul€1 lere8 ?ulleslsel ze? pQop r5t eutq e1t

ruru€Iln>l Wco IPITJDIoIo €DI€JlnIu eplules ru,{y'rtp-rleru€rullu€1ru1 ueq;oS lasfertq 'qeuppe sple elJel

-.(oq rzeryeur n,{ns lects "tuuelln>I €pJ€PIolq leqnl

:rppe5e8 ur5r ru11o1q 1es1q,( IqlsJel urelsrs qr31r

ep rflgue.r.n8 ur8ue.{ ulSeq.nq epurunuelln{ ze? pfloq'JrplpleJaH Ile^Iuua

5urseq 1LrS1p 'r;ye,r prouoles le,(ruura rcunlr ue,(etu

-Iu€IIn{ uelrrez nfloJ 'rrplleurluel lrreuo lnfnq euuul

-u?uole ler(rurue DlepulJezn uezu>I epapeu ru,(e eurl'Jrp€punJoz

1uu1rde,( opurulleuep uturlerytS rurlrflup zeB apuStJelu€puuls epepeu nq rleslsel ze? pQoq'rrpJ?lueru-ele Ieruel IJeIruelsIS eIuJrpuEIeA€q uelu rmStp eozlse>l

-qqol e^ IJelIuelsIS 1que,rn8 ue,{ep3p nunq ep BSJnIo

rsrlurzrs ze8 epp>1eS rrq r8ueqrell 'rlDleruleJl ruel

-srs Jrq leceferulo rsllulzrs ze8 nuol qrueuo uo €puru-rdu,( rtesrsel ze? pflop urSt unung 'reped elr UIoITADI

rrq r8ueqreq e,r rmnlSnlo rur3rrul rcrfulled 'usrtSrrel(sete gyo5 - go5) epteluero Ilrrleq eII eluq ze? pfloq

rpeDlelullqs5e 1of eraleruuelJlqaz IJeIuUneruuer( uep,(u,( €lu?ilo elr ISeueuDIeS unreceq 'ep

-urleq rsetrrlru€l1n1 zegrc uetertlo rueluQ ry1ue,r13 rS

-re1 eurseurdelaleqel Bc€q zrsJelo1 npllorueurllpe el

-uoru J€IZeqI c rlze? Euu€Iepo 1e1u,( e,r o,(ueq eIIq €slo

rs€ceq eluepeu ng :rppfi'ep nsnuo{ zos ISeuueIJIqez

ze1 pflop rtq r8ueqreq €sJIIrlB rreSrp ueluqrn eruuef

elr ueluolsrs eceq un3,(n rpITJIqez IJelutun eurue,(

rqr8 ruprle,( reflrp ecepeg rlplfep rlrrqez ze? p-oq'Jrprluoug €purrurlesel urulJeluelsrs 1e,{rurua eA €pulru

-rde.( uqesrsel EIIIozQ ng 'rI.lJIJeq uup€^eq ze? pflogJrl>leoellJel lemyo n1do1

eA eTBSDI EpuJnq 'rreppllezo lltueuo e,t' ue1[e1ue'Le urz

-uB pfiop {ucuv'rq3nuglupe I€r€Io SrueB ue141ezo

1ese,(urq eA Ie$lrzrJ utzeS pflop eptunlgq DI€Juos rlgrrlSrupSqe5 e.{eur1ue,t Srue8 repnl

nflnplo uruItunru ep rflrlurd eruz1n3,(n 1nc^teur ep,e,(

-l>IJnJ ecu,(y 'rllslrulllolslue8 u1ru14a1 u€uqe uep

-ulpnpJelll uerulv eur,{ re11ern1 nq e,r Snuppe erunc

-Je1 rr"IIeJDI leslsel cd'I uelulv >pJelrp rr€luepwlsuuurlv >IEJulo suse epeJng l13nu1u.{u €uqesrsel CdT'urlc€q rrq Ilueug e1de114 nq eII rsecullSLrp tflucelo

DIl"{ epuele ng 'JIp€DIeruueSe,( nflnlSoq eluolo eA IeJ

-n>I'uupuels Jrq epurlesrsel gd'I Ize>IJeur 5pySre>1 eurs

-€IuIIueIIn)I eputse,re5reS Jelu€pu€ls err' ugdtsry IIJqequrze8 1efloq'rn13muSn1o rqel€1 Cd'I epuRJoDlos srulrsr

epuuezn >1o5 utqepl ueleze epu€I€ )illseuop eII I1eq3{

-eturze? IUFoC 'rlp€Dle{uu€ slzrq ruruelln>I Dd'I eru

-1gq :n13nurSnrre1 erezed lq rue,( epunJgDles urulISI

'g41 uepuulpl epp(gues ep151o IIJTUIS eA epurull-e41 nfns >IucIS €rrIuBIIn4 e,r eulSrd upuep >l4seluop

rupe>1ere1lf uog :n1SmuSn1o rczed lq rue.{ uI5I Cd'Iepre1e319q rflrperuSeln wzel pflop 'eruos ue1>lppS

-u1ue fq,(e1o1 e,r. rfll1znuel'1fl11ryruouo{" "nlTj_1? JrlSruru€

>lerepr8 ruIu"IIDI ze? pflop BpuIJeIuuIe uo.{sereuefol

oA JoDlnpoJdoro ep1ryez6 'rn1Snru1o apuuez1;: urzrc

de1e1 ep repu1 el,{ uo5 :rl3ruruuSud Srlre rrq 1n,{1q a1

-de1e1 uereqrtg uepuqr,( 9661 :n1Smur93 rreluulun r!-l4tetei urzeS 1eflop efp141; :rqe5re8 rrq ITlrrauq {ac-e,(eureppe tptezo? ng 'rIpeDIeIuleB t3rel et4s-t'ttburztttttnle{ g1[u 41p,( ue>I€r ng 'rrpetleuelles

rSrge nle8 il1ru CSn 1 ze? pQop rtu 1 uerS eznu-nprn,( 'erg8 efuuutlSeru lq uepdea 'nprelinuqSeq

er(eude,( urrrrle.( ut5t uerudtle eA zelflf, 'alua4eru

1ece.(e1fles Isruouo{e rfreue ruluesrn 'Sru-y5 euuld

uo €qup Isltuouole 1[reug 'rrlSruruelieq e ieuJrueln>1

rulueurdple ruef e,r reyfo1ou>1et pa^1 'mrm@bp ru?l€

Sr rrq rpueug Jepu>I €uISuur€lJEZYd ar -qqlt 'fimleJn

urrelzeqrr qzu8 1eflop 'ueputSr lnqqsrl nf, ploq '4-Snulure,{ ruule St JIq >lnfnq BpIrEIrIrz m{e ze3 1u?o61

'mrmumr5nlo JoJuo{

rrq epurSrp ut3uup3qu rseuiqe5 Jlpue{ Ipue>l rurs

-AeIu Jrq unlnq ulultuelsls BIrrlIsI uasryurlo tcerulelSr

1euo,(se;ord lg :tlSrurueie i piel wuarulel3r ,(e1o1 ep

-urse^{es loJluo{ Tleruolo urr upruruei utfl14ruouo1e

e^ TIZITuaJ nprelSgqaS 3[sq rrue11n-I rruelerlep uez

-B Zlruel qdel sue,{eg JPIuesuI miruuqe8 erupnfoqelSeq ruuelenup ITEZeI :rseugurreJ€i sed rr1 rurun>I

'rseurlo lD{B'{ 4q znual uzei 1eaoq1 'npJelSrruuezel u-eB rruprurte,{ uepdei epeq-rs esrl apursefus uepepr8

1r1u,( 41S1p epl5lq 4llPassr,q ralrlls -rU '€ruos ueprel

-u4Snuop rflrppuepl uuefzuqlJ rluruel 1es4$ e1111

-1ezg :n1Snur1o tqe,{ nq znJn e1,{rs14a Bp UIUIJ€1u>II1rI

-oO ie,(g uuueln8fn repul aun8 nqze? pfloq 'rnt3ntu

{nun{ uepurlqqrr1 eleq unflo,( DIepunuISAeu Sq rr

-e1e319q uuImIIn>I ze? pflop un.Fqu€lsl eA €srng uup

-utse>lru 'uJu>IuV eITIIezO rt1Srure1uo rut!11pq u,req

eprelrrqes rflrpuelSeq e.{euqrue1ru1 eplrlecuo ze? pQ

-oC'zerrr€urspu,( rrep$e lruouo>Ie e,L lefsos epzruru-elet utze? pfloq rrtSnule8 1ere1o rfo1ou1e1 4q r-ua iepuetrrez rufe 'pfiep 1r1uf rrq rue.{ ecepes zef pfog'rqSrurueSer( rurrStflep {nq?{ JIq epuruot-les eunl:-l ;:-{ll4q ap rSge8 e,(,efirynl upuqrf 1961 rnzrS rirC

ilUI' r|

Zt-'9^ Tb-gfiI -I

snrepng

Page 3: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

BuderusHer ne kadar ilk yatnm maliyeti olarak dciniigiim da-ha avantajlr olarak gdriilse de, modem do$al gaz ka-zanlartnrn yiiksek sistem verimi dolayrsr ile aynr kon-foru qok daha az yakrtla sallamasr cjnemli bir yakrt gi-deri tasamrfuna neden olmaktadrr. Deligtirilen kazan-lann cinsine baflr olmakla birlikte, genellikle bir veyaiki yrl igerisinde yaprlan yatrnmrn kendini amorti etti-

[i gortilmektedir.Yanma iirtinleri igerisinde ktiktirtoksitler, kurum ve isbulunmamaktadrr. Diler kirleticiler karbonmonoksitve azotoksitler diler yakrtlarla mukayese edilmeyecekkadar azdr. Bu nedenle do$al gaz gevre dostu yakrtolarak tanrmlanmaktadr.Dofal gazm iEinde su buhan yoktur. Bu nedenle tesi-satm yaplmrnda kurutucu etkisi dikkate ahmr. Bunakarqrlft yanma sonunda baca gazlan iginde 7o19 mer-tebelerinde gok yiiksek su buhan bulunur. Bu su buha-rrnrn yoluqmamasr iqin kazanda ve bacada cinlemalmmahdr. Dezavantaj olarak gdriilen baca gazr iEin-deki bu yiiksek su buhan oranr, yoluqmah kazanlardaavantaja driniiqtiiriilmektedir. Yo[uqmah tip yiiksekverimli kazanlar ancak do[al gaz yakrldrfmda ekono-mik olabilmekte ve kullamlmaktadrr. Di[er tip yakrt-lar iEin yo[uqmah kazan ekonomik de$ildir.Do$al gaz depolanmadan kullamlan bir yakrttr. Bu ne-denle bir depoya ve depolama hacmine gerek yoktur.Gerek bu nedenle ve gerekse dolal gazrn havadan hafifolmasr nedeniyle dolal gazr Eatrya kolayca taqrmak vekazan dairesini Eatrda oluqturmak miimkiindtir. Qatr ka-zan dairelerinin avantajlanndan pratikte ancak dolalgaz halinde yararlanmak miimkiin olabilmektedir.Tiiketilen dolal gaz miktan sayagla okundulundan ko-layca ve giivenilir bir gekilde faturalandnlabilir. Dola-yrsr ile t{iketilen yakrt miktan konusunda herhangi birqiiphe ve aldatmacaya yer yoktur. Aynca yakrt bedelinitiikettikten sonra cidemenin, diler yakrtlarda oldulu gi-bi cinceden cideme yapmamarun avantajr vardr. Do[algazrn en cjnemli avantajlanndan biri otomatik kontroleuygun olmasrdr. Tam otomatik kontrollti yanma saye-sinde toplam kullanma verimi gok yiikselmekte ve gokcjnemli boyutlarda yalat tasamrfu yaprlmaktadr.Yanma iirtinleri iEinde asit korozyonuna yol aqan kiikiir-toksitlerin olmamasr nedeniyle, baca gazt srcakhklanrudiiqiirmek ve baca rsrl kayrplanm azaltmakmtimkiin ol-maktadr. Bu nedenle dofal gaz kazanlan diger tip yakrtyakan kazanlardan daha ytiksek rsil verimlere sahiptirler.Dolal gaz yakrlmasrrun en biiyiik avantajlanndan biri-si atmosferik tip briilcirlerin kullamlabilme imkamdr.Bu tip briilcirler gazlnkendi basmcr ve dolal gekiqle ga-

hqtrklanndan hiqbir mekanik (hareketli) aksam ta$lma-maktadrrlar. Bunun iEin uzun rimtirlii, servis gereksini-mi minimum ve sessiz bir yakma sistemi oluqturmakmiimkiin olabilmektedir. Bu prensiple gahqan I N4Wkapasitelere kadar kazanlar bulunmaktadr. Bunlarlaher biiyiikltikte konut rsrtmasr sistemi qciztilebilir.

X

1.2 DOGAL GAZIN TANIMIOrganik teoriye gore, diler fosil yakacaklar gibi dofalgaz da milyonlarca yrl cince ya$aml$ bitki ve hayvanartrklanndan oluqmuqtur. Yerytizii kabuklan arasrnagcimiilen bu artrklar, basrng ve srcakhk etkisiyle, kim-yasal defigikliklere ulrayarak dolal gazr meydana ge-

tirmiqtir. Genelde dopal gaza srrada! yamaglannda,petrol yataklarr ile birlikte veya serbest olarak rastla-rulmaktadr. Bugiin iiretilen do$al gazn 7o40 kadanpetrol ile aynr yataklardan, To60 kadan ise petroliin ol-madr[r yataklardan sallanmaktadrr.Dtinyada bilinen do[al gazrezewlei 100 trilyon m'mer-tebesinde olup, gelecele ycinelik olarak yaprlan tahmin-lerde bu rezervin en az J0 yrl yeterli oldu[u hesaplan-maktadn Dolal gaz rezervlerinin dalrhmr $ekil l'degosterilmiqtir. En biiytik rezew 7o35 ile eski SovyetlerBfuligi topraklannda bulunmaktadr. Bunu Vo34 paylaOrtadolu takip eunektedir. Geri kalan rezerv diinyamnfarkh brilgelerinde gok daha ktiEiik oranlarda da[rlmrqtr.Tiirkiye'de tiiketime sunulan yrlhk dolal gaz miktanbugiin igin 16 milyar m3 mertebesinde olup, bu kapa-sitenin yaprml siiren hatlarl a v e imzalanan anlaqmalar-1a2005 yrhnda 40 milyar m3; 2010 yrhnda 55 milyar m'mertebesine ulaqmasr beklenmektedir. Ozellikle evselkullanrmda dop,al gazn kesilmesi riski yoktur. Gazrnbtiyi.ik bir krsmr sanayide kullanrlmaktadrr ve gaz da-

lrtrm firmalan sanayideki aboneleri ile cjzel bir sciz-

leqme yaparak olasr bir gaz arzr srkrntrsrnda sanayiyeverdili gaz miktannt azaltrp bunu konutlara vermek-tedir. Bdyle bir durum, bugiin igin gok uzak bir ihti-maldir, gi.inkti iilkemizde gaz arzr talepten fazladr.Ttirkiye'de de smrh miktarda do$al gaz grkmakta ve t

kullaruma sunulmaktadrr. Ttrkiye do$al gazr esas ola-rak Rusya ve iran'dan boru hatlanyla, Cezayi ve Ni-jeryadan srvilaqtrilmrq (LNG) olarak deniz yoluylasatrn almaktadrr. Aynca Azerbaycan ve Tiirkmenistanile dolal gaz temini iqin anlaqmalar yaprlmrqtrr.

$ekil I. DocAL GAZ REZERViNINDUNYADATI oncrlnrr

Page 4: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

BuderusDofal gazrn Tiirkiye'deki dafrhmr $ e kil 2' deki haita-da goriilmektedir. Mevcut, kardra baflanan ve planla-nan boru hatlanyla do$al gaz hemen hemen biittin iilkeye yayrlacaktrr. Halen gazrn ulagtr[r 10 civanndaqehrimiz bulunmaktadrr.istanbul'da dolal gaz dalrtrmr ve pazarlamasr iCORqtarafindan gergekleqtirilmektedir. Gaz istanbul'a Kii-giikgekmece ve Pendik olmak iizere iki noktadan gir-mektedir. Ana regiilatdr istasyonlan buradadr. Gazba-smcr burada 20 bar de[erine indirilmektedir. istanbul'dadoF:al gaz da[rtrm hattr i.ig krsrmdan oluqmaktadr.Ana da[rtrm qebekesi 20bat basrng altrnda gelik boru-lardan oluqmaktadu. Toplam Eelik boru hattr uzunlufu733 ktn'ye ulaqmrqtr. Bu hatlardan sonra basrng 391bcilge regiilat<iriinde 4 bar de[erine diiqiiriilmektedir.ikinci ve esas biiytik lasmr oluqturan 4 bar basrnEtakipolietilen tali hatlann uzunlufu ise 4.354 km uzunlu[aulaqmrqtr. Sokak bannda da[rtrmr sa[layan bu hatlar-dan binalara baflantr yine polietilen boru ile yaprlmak-ta ve bina servis kutusu ile son bulmaktadr. Servis hat-tr adr verilen bu borulann saysr 233.385 adete veuzunlu[u da 1.155 km delerine ulaqmrqtr. Bina serviskutusundan itibaren hat tiiketici tarafindan gergekleqti-rilmektedir. Servis kutusunda bulunan regtilatorde ba-srng 22 mbar veya 300 mbar delerine dtiqiiriiimektedir.300.000 kca/h kapasitenin iizerinde konutlarda rsrtmaamagh kazan dairesi baflantrlannda ve sanayi ballan-trlannda 300 mbar kullamlabilmektedir. Di[er baflan-trlar ise 22 mbar ile olmaktadr. Mayrs 2003 itibarivleistanbul'daki sistem en btiyiik gaz iagrum sistemidir.Bireysel rsrtmah sistemler igin 1.187.748 abone, mer-kezi rsrtma igin 425.234 abone ve ticari yaprlardaki sis=temler igin 345.143 abone olmak iizere 1.958. 1 34 abo-ne kayrthdr. Abone olan merkezi rsrtmah yapr miktan21.808 adettir. istanbul'u yaklaqrk yansr kapasiteyleAnkara takip etmektedir. istanbtl'da gaz kullammmiktan konutlarda 1.028.759.550 m3 ve sanayide293.446.279 m' olmak iizere toplam I.322.205.829 m3de$erindedir. Tiirkiye'de qehirlerde kullamlan dolalgazmktan 2002 sonu itibariyle 2.287.469.031 m, de-

[erindedir. Halen dolal gaz kullanan gehirler Ankara,istanbul, Bursa, izmit, Eskiqehir olarak sayrlabilir.2005 yrlmda do$al gaz kullanan qehirlerin sayrsrrun36'ya ulaqmasr planlanmaktadr. ilk etapta dopal gazagegecek qehirler Adapazan, Bahkesir, Bilecik, Qorum, .Erzincan, Erzurum, izmir, Kayseri, Krnkkale, Konya,Manisa, Samsun ve Sivas'tr. Dolal gazrn kullammasunuldu$u qehirlerde dalrtrm hattr basrnglan ve regii-lattir grkrg basrnglan kendine cizgiidiir. Bu qehirlerindaprtrm qirketleri da$rtrm hatlanm ve basmglanm ken-di ihtiyaqlan dofrultusunda belirlemektedir.

1.3 DOGAL GAZIN OZNIIiTI,BNiDolal gaz esas olarak metan (CI{o) ve daha az orandaetan (CrH) ve propan (C:Hs) gibi hidrokarbonlardan

10

meydana gelir. Aynca bileqiminde azot (N), karbondi-oksit (COr), hidrojensiilftr (H2S) ile helyum (He) gaz-lan da bulunabilir. Ancak HrS zararh bir bileqen oldu-lundan, do$al gaz tiretim noktasrnda bu bileqenden te-mizlenerek boru hattrna pompalamr. Dopal gazrenksizve kokusuz bt gazdr, Tiirkiye'de kullamlan ve Sov-yetler Birli[i'nden ithal edilen dolal gann garuntr edi-len fiili bileqimi Tablo 3'de verilmiqtir. Buna giire kul-lanrlan gaz hemen tamamen metandan olugmaktadr.Dolal gazrn'evsel kullamm ve merkezi srtma olmak{izere konutlarda iki farkh kullamm alam vardu. Bu fark-h alanlardaki altematif yakrtlar da farkhdr. Evsel kulla-nrmda alternatifler hava gazr,LPG: srtrnada ise kcimiirve fuel oildir. Do[al gazrn tizellikleri, altematif yakrtlar-la karqilaqtrrlmah olarak Tablo 4 ve 5'de veiilmiqtir.Evsel kullammdaki di[er gazlarla do[al gazrn karqrlaqtr-mahbazr cizellikleri Thblo 4'de verilmigtir. Buna gore;Do{al Gaz Ekonomiktir.Do$al gaz ozellikle yo[ugmah kazan (veya duvar tipiyofuqmah kazan) ile kullamldr[rnda ktjmiir ve fueloil'e gcire gok daha ekonomik lsltma imkam sallar.Kazan verimlerindeki artrqlar dikkate ahndrlrnda do-

lal gazn di$er yakrtlara gcire en az VoI\ mertebesindeyakrt ekonomisi safladr[r sriylenebilir. ilave olarak te-mizlk, depolama, yakrt hazrlama ve kiil atma mali-yetleri giiztiniine almrsa, dopal gazyakrlmasrmn iqlet-me maliyetlerinde cinemli kazanglar salladr$r sciylene-bilir. Yaprlan bir gahgmaya gcire do$al gaL, yakrlmasrhalinde sadece iqletme giderlerinde fuel oile oranla yrl-Irk tiiketiminin %oI'i mertebesinde bir tasamrf sallan-maktadr. Kcimiir olmasr halinde bu kazang gok dahaytiksek olacaktr. Do$aJ gazkazarlan yatmm maliyetiolarak da avantajhdr.Do{al GazTemiz BirYahttr. I

Dofal gazrn temiz bir yakrt olmasr kazan bakrm ve iq-letmesi agrsmdan cinemli bir avantaj sallar. Fuel oilveya kcimiir yakilmasr halinde kalorifer kazam tsrtmayiizeyleri iizerinde biriken kiil ve kurum tabakasr hemyiizeyleri aqrndrr hem de rsr gegiqini engelleyerekkazan verimini diiqtiriir. Bu yiizden kazan borulanhaftada en az bir kere temizlenmek zorundadrr. Halbu-ki dogal gaz kullammrnda btiyle bir sorun yoktur. Ay-nr zarnandakazan dafueleri de kirlenmez. Bu nedenledolal gazh kazanve cihazln mutfak gibi yaqam ma-hallerine bile yerlegtirilebilirler.Do{al Gaz H avadan H afiftir.Dofal gazrn difer tinemli bir tizelli$ havadan hafif ol-masrdr. Dolayrsr ile hava iginde yiikselme eliliminde-dtr. Gaz kaqaklan hava ile kanqmadan iince yiiksekler-de toplamr. Bu yiizden havalandrma bacalanndan ko-layhkla drqan atrlabilirler.Dofial Gaz Kuru Bir Gazdniginde su buhan bulunmaz. Vidah birleqmelerde dolalgazrn kuru olmasr rizellilinden dolayr teflon dzel srz-drrmazhk malzemesi kullarulmaldrr. Ancak vanma

Page 5: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

iiriinii baca gazlan iginde su buhan orani biitiin yakt-lardan daha yiiksektir (yaklaqrk Vol9 mertebesinde-

dir). Bu nedenle bacalar izolasyonlu olmah ve baca

igerisine paslanmaz gelik baca borusu yaprlmahdrr.

D o ! al G az Z e hir sizd.ir.

Dolal gazrn en onemli ozelliklerinden birisi zehirsiz ol-

masrdr. Dofal gazrn solunmasr halinde zehirleyici ve

iildiiriicii etkisi yoktur. Ancak ortamda gok fazla birik-miqse teneffiis edilecek oksijen azaldrlrndan dolayt bo-

fulma tehlikesi vardu. Yanma iiriinii gazln ottana y ayrlrsa, diler yakrtlarda oldu[u gibi iqerisindeki CO nede-

niyle zehirleme yapabilir. Banyo ve yatak odalafina gaz-

Ir cihaz tesisi yasaktr. Cthazlar havalandmlan mutfak,

kapah balkon, kirridor gibi mahallere yerleqtirilebilir.

BuderusKokusuzBir Gadv.$ehirde dalrtrm yaprlmadan cince igine ozel olarak ko-

ku verici katrlmaktadu. Bitylece ortamda gazrn varhlrru hissetmek miimkiin olmaktadnDo{al Gaz Qevreyi Kir"l.etmeyen Bir Yakttfir.

Qevreyi kirleten iig ana faktor doEal gaz dumam iEeri-

sinde bulunmamaktadr. Bunlardan birincisi kiiktirt ok-

sitlerdir. Bu madde duman gazrndaki ve havadaki nem-

le, siilfrik aside dtiniiqtir. Bdylece hem kazan borulanru,

hem de asit yalrnurlan ile gevreyi agrndrnr ve tahrip

eder. Aynca solunmasr halinde insanlar igin zehirleyici

etkisi vardn ikincisi is ve ugan ktil pargaclklandr. Ozel-

likle kcimtir yakrlmasr halinde gevreye yayrlan bu katt

pargacrklar temizlik ve insan sallt$ aErsrndan son

Garanti edilen Fiiti

Metan (CH4) min. %85 %98,68

Etan (C,H^) maks. %7 "k0.211

Propan (C.HA) maks. %3 %0,043

BUtan (C4H maks. o/"2 %0,017

Di!er Hidrokarbonlar (C,Hn) maks. %1 %0,033

Karbondioksit (CO,) maks. %3 %0,035

Oksijen (O2) maks. %0.02

Azot (NJ maks. %5 %0,829

HidrojensiilfLir (HrS) maks. 5,1 mg/m"

Toplam kukurt (S) maks. 102 mg/m"

Ust

lstl

de0er

Maks. [MJ/m3 (kcal/m3)] 39,02 (9.335)

Ortalama [MJ/m3 (kcal/m3)] 37,62 (9.000) 37,41 (8.950)

Min. [MJ/m3 (kcalims)] 36,57 (8.750)

Not: m3, 1 5"C srcaklrk, 1 ,01 325 bar bastngtaki gaztn hacmine kargl gelir.

TAbIO 3. RUSYA'DAN ITHAL EDILEN DOGAL GAZIN GARANTI EDILEN OZBII-ITT-BNI

Hava gazl TUp gaz (LPG) Dooal gaz

Yogunluk (kg/m3) 0,56 2,59 u./o

lsrl deoer [MJ/m3 (kcal/ma)] 19,45 (4.650) 114,72 (27.445]. 35,86 (8.580)

Zehirlilik Lentfll Zehkli Zehisiz

Patlama araltlt (%) 5-30 14-O 5 - 15

Yanma hrzr (m/s) 0,48 0,43

Tablo 4. DOGAL GAZIN EVSEL KULLANIMDA DiGER GAZLARLA KAR$ILA$TIRILMASI

K6mUl Fuel oil DoOal gaz

Karbon oranr (%) 77,4 84,58 73,98

Hidrojen oranr (%) 10,90 24,57

KUkUrt oranr (%) 1n 4,00

K0l oranr (%) 8.0

Nem oranr (%) 7,0

lsrl deferi [kJ/kg (kcal/kg)] 29.600 (7.080) 3e.220 (9.380) 49.08s (1 1 .780)

Baca gazrndaki buhar orant (%) 1,8 8,1 16,9

Baca gazindaki SO2 orant (ppm) 1.644

Bacagazt su gi! noktasr ('C) 35 49 56

Ocak ytikLi (KJ/msh; 0,4-1,2.106 1.2-3,1 .106 1,6-4.106

Ocak srcaklt$t yaklagtk ('C) 900 1200 1 500

Teorik dzgtil hava miktarl 6,3 Nm3/kg 10,4 Nm3/kg 9,3 Nm3/m3

Gergek ozgul hava miktan 10,1 Nm3/kg 13,0 Nm3/kg 10,3 Nms/me

Teorik dzgul duman miktart 6,7 Nm3/kg 10,8 Nm3/kg 10.7 Nm3/m3

Gerqek ozgLil duman miktarl 10,5 Nms/kg 13,4 Nm3/kg 11,6 Nm3/m3

Hava fazlah0l 1,4 - 2,0 1,2 - 1,3 1,05 - 1,1

Alev rgrnrm katsayrsl 0,55 - 9,8 0,45 - 0,8 0,3 - 0,5

Tablo 5. DOGAL GAZIN ISITMADA KULLANIMDA DIGER YAKITLARLA KAR$ILA$TIRILMASI

l1

Page 6: MÜHENDSİLİK FAKÜLTESİ · 1. Hafta . L 'JrDlrruouo>Ie Bqup eP[IIeueB lseuqutlS1flep oII \mze1 zet pflop rrq rue.( u\mze1.lncleru'epunflnplo nsnuo{zos rsalullp111Sguop uze8 pflop

Buderusderece zarnhdtr. Aynca kazan yizeylerini kaplayarakverimi ve rsrl kapasiteyi diiqiiriirler. Ugiincii fakttir iseyanmamtg gazlndt. Bunlar iginde cizellikle karbonmo-noksit belirli dozlara ulaqtr[rnda oldiiriicti etkisi olanson derece zararh bir maddedir. Her tig zararh da dolalgaz yanma tiriinlerinde bulunmamaktadr. Sera etkisiolan karbondioksit emisyonu da difer yakrtlara gcire dii-$tiktiir. Yanma tiriinleri iginde bulunan ve Eevreye zarurveren bir baqka bilegen de azotoksitlerdir (NO*). Azo-toksitler fiziksel rahatsrzhldara, giizlerde yanmaya veytiksek dozda bulundufunda bogulma hissine nedenolur. Yanma iiriinleri iginde NOx oluqumunun ana ne-denlerinden biri yanma srcalihfmrn yiiksek olmasrdr.Do$algaz ocak srcakhklan ytiksek olup, NO* emisyonuda, eler cinlem ahnmazsa, diper yakrtlara gore daha azolmakla birlikte yine de iinemli mertebededir. Azotoksitemisyonlanmn azaltrlmasr igin kazanlarda tjzel cinlemahnmasr gerekir. Diiqiik azotoksit (Low NO^) emisyondelerlerine sa*rip do[al gazh crhazlar tistiin cihazlardrve dofal gazhcthazlar:da bu rizellik aranmahdr.Do{al GannYakilmast igin On Hanrkima veDepolama Gerekmez.Dofial gaz kullamlmasr halinde yakrt hazrlama ve kiilatma iqlemlerine gerek kalmaz. Hem fuel oil, hem dekomtir depolanmak zorundadu. Bu nedenle kazan da-irelerinde yakrt tankr veya kcimiirliik hacimleri oluqtu-rulmaktadrr. Halbuki do$al gazda buna gerek yoktur.Yakrt dogrudan gebekeden kazana boru ile baflanmak-tadr. Ozelikle yakrt depolama zorunlulu$u dolayrsr ilekah ve srvr yakrtlardakazan dairesi bodruma yaprldrlrhalde, do[al gazigrnkazan daireleri gatrkaflnda oluqtu-rulabilir. Briylece delerli inqaat alanlanndan onemli rjl-gtide tasamrf yaprlabilir. Yahlmadan rince fuel oil rsrtrl-mak, filtrelemek ve basmElandrnlmak zorundadu. Kci-miir ise krnlmak, taqrnmak ve kururulmak gibi iqlemle-re gerek gosterir. Aynca mekanik olarak ocafa beslen-mesi istendi[inde pahah sistemler gerekir. Halbuki do-pal gazda biiyle bir cin hazrlamaya gerek yoktur.Do{al Gaz Patlaytcdtr.Dolal gazrn en onemli tehlikesi di$er gaz yakrtlardada oldulu gibi belirli oranlarda.hava ile kanqmasr ha-linde patlayrcr olmasrdrr. Havadaki do$al gaz gok azveya gok fazla ise herhangi bir patlama olmaz AncakTablo 4'de gortildiilii gibi Vo5-I5 arahlmda bir karr-qrm sdz konusu oldu$unda tehlike vardr. Bu nedenlegaz stztnttlanmn olmamasr, olacak kagaklann hemenbelirlenmesi ve gaz srzabilecek yerlerin iyi havalandr-nlmrq olmasr emniyet agrsrndan gok cinemlidrr.Do{al Gaztn Isil De{eri.Dolal gazm rsrl deferi hava gazrna gore daha fazla,tiap gaza gdre daha diiqiiktiir. Bu sebeple hava gazrn-dan do$al gaza dtiniiqen ocaklarda yemekler daha ga-buk piqebilecektir. Isrtma amacr ile kullammda dolalgaz, fael oil ve k<imiir rizelliklerinin karqrlaqtrmasrTa bl o 5' de verilmiqtir.

T2

O tomatik Kontrole U y g undur.Dopal gaz yakrcrlan tamamen otomatik kontrolle, in-sana gerek duymadan ve emniyetli bir gekilde gahqrr-lar. Devreye gabuk girip, devreden gabuk gftabilirler.D o lal G az Kazanlan Y iiks e k Verimlidir.Dolal gazhkazanlarda rsrl verim de yi.iksektir. Bir kazamnnil veriminin yiiksek olmast,kazamterk eden duman gaz-lanmn srcakh!'rnn diiqiik olmasrna bafhdr. Fuel oil veyaktimtir yakrlmasr halinde, daha dnce srizti edilen, ktikiirtoksitlere ba$h asit korozyonu nedeniyle duman srcakhkla-nfazla diiqiiriilmez. Halbuki do$al gazdaboyle bir sorunolmadrlrndan daha verimli kazanlar yapmak miimkiindtirNitekim dolal gazh Buderus drikiim kazanlarda nil verimVo93-96 grbi gok yiiksek delerlere grkabilmektedir.

1.4 DOGAL GAZIN YANMA OZBT,I,iTI,BNiDo[al gaz krimiir ve fuel oille karqrlaqtrnldr[rnda yan-ma cizellikleri agrsrndan miikemmel bir yakrttrr.Do{al Gaz Isr.l De{eriYiiksek Bir Gazdv.Do$al gazn birim ktitle baqrna rsrl deleri diferlerin-den daha yiiksektir. Dolayrsr ile herhangi bir dciniiqiimigleminde, kazanlnda do$al gaza gegig nedeniyle birkapasite dtiqmesi sciz konusu delildir.OcakYiikii Fazln Olup.Gerekli Ocak Hmmi Kiigiihiir.Alev boyu fuel oile gcire daha krsadr. Yanmayr tamagrla-mak igin gereken zarnan0,4 - 0,6 s mertebesinde olup kr-sadr. Bu nedenle ocak hacmi kiigiik kazanlar yaprlabilir.Ocak Stcakh{tYiiksektir. \Gerek ocak yiikiiniin fazla olmasr, gerekse alevde is vekatr tanecik radyasyonunun olmayrqr nedeniyle alev rad-yasyon kabiliyetinin az olmasmdan dolayr, ocak srcakh-

!r yiiksektir. Dopal gaz is radyasyonu olmadrfr igin ma-vi renklidir. Bu alevden ocalr gevreleyen solutucu ci-darlara gegen sr nispeten azdr.Daha az solutrnaya ba!-h olarak da ocak srcakhklan daha yiiksektir 1.500'Cmertebelerine ulaqabilen ocak srcakhklan nedeniyle ka-zan konstrtiksiyonunda bazr cinlemler aLnmahdr.Dofial Gazh Kazanlarda Axl Ist GegiEiKonveksiyonla Olur.Yanma sonucu yanma iirtinii srcak duman gazlarma gegenyakrt rsrsr, biiyiik olgiide ocak drqurda kalan konveksiyonytizeylerinde suya geger. Bu nedenle do$al gazkazanTarn-da konveksiyon iuznylert ryr dizayn edilmelidir.Duman Gazlan iginde Su Buhan OrantYiiksektir.Yakrt iginde su bulunmasa da, hidrojen yanmasl sonucuduman gazr iginde ytiksek oranda su buhan bulunur. Busu buhanmn yo[ugmasr nedeniyle hem gelik ytizeylerdekorozyon, hem de bacada ve komgu duvarlarda kfulilikve rutubet oluqur. Yofuqmamn ijnlenmesi igin kazan vebaca konstrliksiyonunda gerekli cinlemler ahnmahdr.Gerekli Hava Fazlahp Diiqiiktiir.Do$al gaz iyi bir yakt olduEundan, tam yanma igingerekli fazlahava deferi diiqiiktiir. Yanma igin gerek-li hava miktan ve yanma sonucu oluqan duman mikta-n di[er yakrtlara grire gok dnemli bir farkhlk gostermez.