Enerji Verimliliği Raporunun Hazırlanması Abdulkadir ÖZDABAK Enerji Yöneticisi(EİEİ/JICA) ENERJİ ETÜDÜ NASIL YAPILIR? Anahtar Noktalar: Enerji etüdü maliyet düşürücü fırsatlar ve enerji tasarrufunun tariflenmesiyle enerji programının esasına yardımcı olur.
Enerji Etüdünün Amacı: Enerji etüdünün kısaca tarifi; Tesiste mevcut durumda kullanılan enerjinin belirlenmesidir. İlk adım kullanılan enerjin ve maliyetinin nasıl azaltılacağıdır.
Enerji Etüdünün Aşamaları
![]() Enerji Etüt Stratejisi: Enerji etüdünü yönetmek için iki farklı strateji vardır.
Her bir yaklaşımın kendine göre avantaj ve dezavantajları vardır. En iyi strateji etüdün amacına bağlıdır. Sistem Esaslı Yaklaşım Sistem esaslı stratejide, enerji sistemine girişte ve onun yapısının değerlendirmesinde bir sınırlama gerektirmiyor. Böylece, enerji sisteminde her bir element verimlilik açısından değerlendirilmiş olmaktadır. Standart bir referans noktasına göre enerji sisteminin performansı mukayese edilmiş olmaktadır. Örneğin; bir evde yapılan sistem esaslı yaklaşımlı etüt de;
Bu değerlendirmeler yapılırken yönetmeliklerde yer alan set değerlerine göre yorum yapılmaktadır. Bu değerlendirmeler sonucunda Enerji Yöneticisi evdeki enerji tüketimini standartlarda belirtilen seviyeye getirmektedir. Sanayi Tesislerinde ise;
Çözüm Esaslı Yaklaşım Çözüm esaslı yaklaşım oldukça kolay yürümesidir. Bu yaklaşımın avantajı ispatlanmış enerji dönüşüm tekniklerinin alınması ve uygulanması fırsatları bu yöntemin çıkış noktasıdır. Örneğin; daha önce uygulanmış olan bir yalıtım kaplama projesi için her türlü hesap ve maliyet analizi yapıldığından tekrar bunları yapmaya gerek kalmaz. Örnekler;
Enerji Etüdü için Hazırlık İlk etapta geriye dönük en az 3-5 yıllık enerji tüketim ve maliyet değerleri tespit edilir ve bir doküman halinde hazırlanır. Yapılan çalışmalar önem sırasına göre düzenlenir. Bu çalışmalar neticesinde enerji tasarruf projelerini kapsayan Tasarruf/Yatırım Oranı hesaplanır. Bu hesaplama final enerji etüt raporu içinde bilgilerin bir araya getirilmesi yapılacak plan bakımından da önemlidir. Enerji Etüt Takımı İlk önce etüdün içeriği belirlendikten sonra takımda kimlerin olacağı ve görevlerinin ne olacağı tariflenmelidir. Takım mühendis ve teknisyenlerden oluşmalıdır ve çalışma süresinin tam zamanlımı yoksa kısa zamanlımı olacağına karar verilmelidir. Bu etütten sorumlu olan takım lideri tarafından belirlenecektir. Etüt takımında yapılacak etüdün kapasitesine göre ekip elemanlarının tecrübeleri çok önemlidir. Çalışma süresi saha ve ofis olarak belirlenmelidir. Gerekirse destek firmalardan eleman kiralanabilir. Yapılacak etüt öncesi takım elemanlarına etüdün içeriği hakkında eğitim ve açıklama yapılmalıdır. Enerji Etüt Araçları: En önemli araç bilgi toplamak ve analizini yapmaktır. Bu bilgileri toplamak için takım elemanlarının kullanması gereken cihaz ve donanımlar gereklidir. Bunlar basit ve pahalı olabilir. Ancak bilgilere ulaşmak için gereklidir. Etüt araçlarını şöyle sıralayabiliriz;
Enerji Etüt İçeriği
Φ..\Etüt İçeriği.docx Enerji Yönetim Raporu Bir tesiste enerji yönetim raporu;
EİEİ Genel Müdürlüğüne verilmesi istenilen rapor Her tesis yıllık enerji tüketimlerini ekte verilen rapor formatında EİEİ vermek zorundadır. ENERJİ ETÜT RAPORU: Bir enerji etüt raporu tüm içerikleri kapsamalıdır, sonuçlar tamamen açık ve net olarak yazılmalıdır. Raporda;
Mevcut durum analizi,
ÖRNEKLER(Buhar Sistemi) Buhar Sistemi 3 alt sistemden oluşur;
Tipik bir buhar sistemi: ![]() Mevcut Durum Analizi-1 Orta ölçekli bir tesiste yapılan çalışmalarda gerekli bilgiler;
Mevcut Durum Analizi-2 Orta ölçekli bir tesiste yapılan çalışmalarda kontrol edilmesi gereken yerler;
Kütle Balansı Hesabı
İşletme bilgileri;
Kütle Balans Hesabı
Enerji Balansı; Egiriş=Buhar+Blöf/Yanma Verimi-%Radyasyon Kaybı Buhar=m*(h1-h2) m=Buhar Miktarı(10.000 kg/h) h1= Buhar Bünyesindeki Toplam Entalpi(2.793,7 kJ/Kg) h2=Besleme Suyunun Entalpisi(440,4 kJ/kg) Buhar=10.000(2793,7-440,4) Buhar=23.533 Gj/h Kütle Balans Hesabı Buhar Kalitesi Entalpi direkt olarak buhar tablolarından bulunmaz nedeni de buharın içinde rutubet olmasındandır.Buhar kalitesi aşağıdaki eşitlikle açıklanır; Buhar kalitesi= Yoğuşan buhar kütlesi/Yoğuşan buhar kütlesi ve su karışım Buhar kalitesinin %98 olması demek %2 oranında bünyesinde suyun olduğunu göstermektedir.1000 kPa ve 0,98 kaliteli buharın ısısını buhar tablosu kullanarak hesaplanabilir.
Kazanlarda Blöf Miktarının Hesaplanması Kazanlarda blöfler konsantrasyon oranı baz alınarak yapılır. Konsantrasyon oranı belirli bir hacimdeki su içinde bulunan katı partiküllerin konsantre olma sayısıdır. Örnek; Çözünmüş katı madde miktarı 100 ppm olan su başlangıçtaki hacminin yarısı kadar buharlaştırılırsa; çözünmüş katı madde konsantrasyonu 200 ppm olur. Bu suyun yarısı tekrar buharlaştırılırsa çözünmüş katı konsantrasyonu 400 ppm olur. Bu durumda örnek verilen su için;
Blöf Yüzdesi=100/Konsantrasyon Oranı Kazanlarda Blöf Miktarının Hesaplanması
Besleme Suyu ve Özellikleri Kuvvet santralında geri dönen kondensatın kalitesi ve miktarı direkt olarak besleme suyunun maliyetine etki etmektedir. Besleme suyu hazırlama ve besleme sistemi sürekli olmalı ki işletmede herhangi bir probleme sebep olmasın. Aşağıda düşük ve orta basınçlı bir kazan için besleme suyunun özellikleri görülmektedir;
Burada ayrıca kondensat tankı ile flash tankı da yer almaktadır. Buhar Maliyet Hesaplaması Buhar Maliyeti(TL)= Tüm Girdi Maliyetler/Üretilen Buhar Miktarı
Ekipmanlarla Yapılan Ölçümler ![]() Kömür Yakıtlı Kazanlara Örnek
![]()
Basınçlı Hava Sistemi Basınçlı hava endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılan bir enerji türüdür. Basınçlı hava, dış ortamdan alınan havanın bir kompresörde belli bir oranda sıkıştırılmasıyla elde edilir. (Kaynak:GEO)
Sıkıştırma Oranı=Serbest Hava Hacmi/Basınçlı Hava Hacmi Örnek: 5 bar basınçtaki basınçlı hava üreten ve 100 dm3/sn kapasiteli bir kompresörden çıkan basınçlı hava hacmi nedir? 100/5,94=16,83 dm3/sn. Basınçlı Hava Sistemi (enerji tasarrufu hesabı) Enerji Tasarrufu=GDO*Nominal Güç*ÇS*YK/hmotor GDO=1-{(Td+273)/(Ti+273)} hmotor=Motor Verimi(%) YK=Yük Katsayısı(%)(Fiili yük/Tam yük) ÇS=Yıllık Çalışma Süresi(saat) GDO=Güç Düşüm Oranı(%) Ti=Emiş Hava Sıcaklığı(OC) Td=İstenen Emiş Hava Sıcaklığı(OC) Örnek: Motor Güçü=30kW Çalışma Süresi=8400 saat Motor Verimi=%90,6 (Motor Verimi=Mekanik Güç/Elektrik Güç)*Katalog GDO=1-(35OC’den 21OC’ye ) GDO=1-(308/294) Basınçlı Hava Sistemi (enerji tasarrufu hesabı) GDO=1-1,05=0,05 1 Aylık Demand=Güç*GDO/Verim 1 Aylık Demand=30*0,05/0,906=1,49 Tüketim Tasarrufu=GDO*Nominal Güç*ÇS*YK/hmotor TT=0,045*23,8*8400*0,75/0,906 TT=7497 kWh TT=7497*0,17TL=1274TL Sonuç: Giriş Havasındaki her 5OC’lik artış verimde %2’lik kayıp demektir. ![]() Enerji Tasarruf Önerileri; Eksoz gazının enerjisi ile;
Basınçlı hava üretiminde kullanılan hava kompresörlerinin hemen hemen hepsinden değişik yöntemlerle ısı geri kazanımı elde etmek mümkündür. İyi planlanmış bir enerji geri kazanım sistemi, işletmenin maliyetlerini düşürerek daha rekabetçi olmasını sağlayacaktır. Kaynakların verimli kullanılması yaşadığımız çevreye vermemiz gereken saygının bir gereğidir. Elektrik Motor Tasarruf Hesabı
Yapılan termal ölçümlerden birisini örnek verecek olursak 37 kW bir elektrik motorunun dış gövde sıcaklığı 50OC civarında ölçülmüştür. Bu durumda motorun güç kaybı; Güç Kaybı=37*0,92=34,04 kW dır. Buradan motorun verimini hesaplayabiliriz. Motor Verimi=34,04/37= 92% ‘dir. Bu durumun oluşmasını etkileyen faktörler incelenmelidir.
EFF3 motorlarının yerine EEF1 motorlarının kullanılmasıyla, büyük oranda enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Diğer EEF3 olan bu motorun EEF1 ile değiştirilmesi ile verimlilik %92 den %93,3 yükselmektedir. Yıllık Tasarruf Miktarı= Motor Gücü(kW)*Yük Faktörü*İşletme Saati*[(1/Verim EEF3)-(1/VerimEEF1)] YTM=37x0,75x6000[(1/0,92-1/0,93,3)]=2497,5 kWh/yıl YTM=2497,5x0,147= 367 YTL/yıl EFF1/EFF3 Satınalma Oran Farkı=2240-1810=430 YTL Geri Ödeme Süresi=430/367= 14 ay Yapılan çalışmalarda değiştirilecek motor sayısı 116 adettir. Ortalama 30 kW güç alınabilir. Tüm fabrika yıllık tasarruf 2497,5x116 =289.652 kWh/yıldır. Bunun parasal karşılığı=289.652x0,17=49.240 YTL ‘dir. ÇALIŞANLARIN EĞİTİMİ Tesiste çalışan personelin eğitimi en öncelikli aktivitelerin başında gelmektedir. Yapılacak eğitimle enerjinin verimli kullanılması konusunda personelin bilinçlenmesi ile ortalama %2-3 oranında enerji tasarrufu sağlandığı gözlenmiştir. En kısa zamanda ilk etapta yönetici kadrosunda bulunan elemanların eğitiminden başlanılmalıdır. Kazanım Hesaplaması:
Karbondioksit Hesaplaması KYOTO PROTOKOLUNUN İLGİLİ MADDESİ
Karbondioksit Hesaplaması 1-Şirketin Kullandığı Enerji Kaynakları;
2-Tüketilen Enerji Miktarları(2008)
3-KARBONDİOKSİT MİKTARI
Sanayi Tesislerinde Uygulamalı Enerji Tasarrufuna Örnek Çalışma; Ergitme prosesinde çeşitli ocaklar veya fırınlar kullanılır. Bunları verimlilik sırasına göre sıralayacak olursak; Farklı Fırın Yapılarında Verimlilik ve Metal Kayıpları ![]() Yeni Ergitme Teknolojilerinde Tahmini Enerji Tasarruf Değerleri ![]() Ergitme Sürecinde Enerji Verimliliği; Ergitme sürecinde enerji verimliliği teorik olarak enerji miktarına ,ergitme sıcaklığına,metalin saflığına,alaşımlandırılmasına,yükleme ve taşınmasına bağlıdır.Genel olarak aşağıdaki formül kullanılır. Enerji Verimliliğine Etki Eden Bazı Faktörler;
Kullanılan enerjilerden kaybolan ısının çeşitleri; ![]() ÇEVRESEL DEĞERLENDİRME Kullanılan yakıt nedeniyle çevreye iki tane zararlı klora flora gaz çıkmaktadır.Bunlar karbondioksit(CO2) ve kükürt dioksittir(SO2).Yanma sonucunda oluşan bu gazların kütlesel miktarına bakacak olursak;
2.753.703 Kg/yıl Karbondioksit, 54.529 Kg/yıl Kükürt dioksit atmosfere atılmaktadır. Ergitme Prosesinde Emisyon Seviyeleri Ergitme süreci sırasında iki safhada meydana gelir.
Ergitme işlemi sırasında fosil yakıtların yanmasıyla oluşan emisyonlardır. Ancak elektrik enerjisi kullanan endüstride ise elektrik üretimine bağlı olarak oluşan emisyonlarda göz önüne alınmalıdır. ENERJİ TASARRUFU YÖNÜNDEN UYGULAMA 5 adet ergitme ocağında fuel-oil yakılmaktadır. Tüm dünya verilerine göre verim %20 civarında olup,%80 enerji havaya atılmaktadır.Buda sürdürülebilir kalkınma prensiplerine ters düşen bir prosestir.Bu nedenle, hem çevre hem de enerji tasarrufu ve üretim artışı açısından mevcut ocakların yerine elektrik enerjisi ile çalışan,çevreye herhangi bir emisyon çıkışı yapmayan ve verimliliği %50 civarında olan ocaklarla değiştirmektir. Enerji Tüketimlerine Bakacak Olursak;
(9.200 Kcal/kg 1 kg fuel-oil’in kalori değeridir.) Yanma Verimi;
(Yanma verimi %20)Buda;
1 ton metali ergitmek için;
Fuel-Oil ve elektrik enerjisi harcanmaktadır. Harcanan elektrik enerjisini fuel-oil’e dönüştürdüğümüzde;
Yapılan tasarruf ise;
Bunun yıllık değeri;
Sonuç Gezegenimizin ve bu gezegenin üzerinde yaşayan her bireyin ciddi çevresel sıkıntılarla karşı karşıya olduğu bilinmektedir. Sürdürülebilir bir yaşama giden yol, sera gazlarının azaltılması ve gelecek nesillere yaşanabilir bir dünya bırakmaktır. ![]() |