Bir işletmede enerji ve kullanılabilir enerji çözümlemesi: Elazığ Şeker Fabrikası örneği

Bu çalışmanın amacı pancar işleyen bir şeker fabrikasında üretim süreçlerini belirlemek ve bu süreçlere termodinamiğin birinci ve ikinci kanunlarını uygulamak ol muştur. Çalışmada önce termodinamiğin birinci kanunu, termodinamiğin ikinci kanunu ve kullanılabilir enerji denklemleri açıklanmıştır. Pancardan şeker üretimi süreçleri tek tek ele alınarak, Elazığ Şeker Fabrikası verileriyle enerji ve kullanılabilir enerji çözümlemesi yapılmıştır. Pancardan şeker üreten fabrikaların genel akım şemalarına göre. üretim süreçleri: Şerbet üretimi, şerbetin arıtılması, şerbetin koyulaştırılması, şekerin kristalleştirilmesi ve eldesi, küspe kurutma ve buhar üretimi olarak alınmıştır. Bu çalışmada geliştirilen bilgisayar programında süreçlerin birinci ve ikinci kanun verimleri hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Süreçlerin enerji ve kullanılabilir enerji çözümlemeleri modüler biçimde yapıldığından, istenildiğinde bası kontrol hacimleri hesap dışı bırakılabilir. Bundan başka daha dar kapsamlı kontrol hacimleri seçilerek kurulu fabrikalarda yenileştirmeler, kurulacak fabrikalarda projelendirme yönlendirilebilir. Yapılan enerji ve kullanılabilir enerji çözümlemeleri sonucunda şerbet üretimi ve şerbet arıtma süreçlerindeki bası ısıtıcılarda daha. düşük sıcaklıkta ısıtıcı buhar kullanımının mümkün olabileceği saptanmıştır. Şerbetin koyulaştırılması sürecinde ise tüketiciler için çekilen buhar miktarlarının azaltılması ile koyulaştırma için gereken çürük buhar miktarı düşecektir. Küspe kurutma sürecinde tersinmezlikler yanma odasının modernize edilme si, karışım odasının buhar üretici olarak kullanılması ile azaltılabilir. Buhar üretimindeki kullanılabilir enerji kayıpları kazan veriminin düşüklüğünden, yanmanın tam olmamasından kaynaklanmaktadır. Şeker üretiminde nominal çalışma noktasından sapmalarda ortaya çıkan buhar tüketimi fakları veya buhar üreticisinde ısıtıcı yüzeyler üzerinde biriken katmanlar nedeniyle yüksek sıcaklıkta a- tık gazların oluşması, kayıplara yol açar. Bu atık gazların küspe kurutmada kullanılması kayıpları, dolayısıyla da yakıt tüketimini azaltır. Yapılan enerji ve kullanılabilir enerji çözümlemeleri sonucunda enerji çözümlemelerinin, tersinmezlikleri gözönüne almaması nedeniyle, kullanılabilir enerji çözümlemeleriyle tamamlanmadığı zaman yetersiz kaldığı ve hatta yanıltıcı sonuçlar verdiği saptanmıştır.