İşletmelerde baca tasarımıyla çevre kirliliği yönetimi

Türkiye iklim koşullarında işletmelerde kazan-baca uyumluluğunun enerji verimliliği açısından en uygun koşullarda optimizasyonunu sağlayarak, gerek imalat gerekse kullanılan yakıt miktarı ile ilgili ekonomik çıktıların ve çevreye salınan sera gazlarının en aza indirgenmesi sağlanabilir. Bu amaçla kazan bacalarından istenilen enerji verimliliğini en yüksek oranda elde edebilecek şekilde tasarlayabilen mevcut baca tasarım programları mevcuttur. Bu çalışmada, en elverişli programlardan biri olan Kesa-Aladin baca hesap programından faydalanılmıştır. Araştırma için seçilen program yardımıyla çalışılan kazana uygun baca sistemleri modellenerek, uygulama için gerçeğe yakın sonuçlar elde etmek ve tasarım sürecine kolaylık sağlamak bu çalışmanın ana hedeflerinden biridir. Kullanılan program sayesinde baca tasarımı yapılırken birçok farklı parametre eşliğinde daha kompakt, daha çevresel, daha verimli ve daha ekonomik bir tasarım hedeflenmiştir. Farklı kazan kapasiteleri, farklı fittings elemanları, ve farklı baca malzemeleri kullanarak baca tasarımları için elde edilecek simülasyon destekli ekonomik ve çevresel çıktılar karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmiştir. Kısmi ve tam yükte çalışan kazanlar için, simülasyon destekli elde edilen baca tasarımlarının; sıcaklık-basınç şartları, atık gaz hızı gibi çalışma parametrelerinin verimliliğe katkıda bulunabilecek optimum değerleri tespit edilerek kıyaslanmıştır. Bu çalışmada, öncelikle baca ile ilgili teknik konular incelenmiştir. Daha sonra bir küçük işletmenin ihtiyacı olabilecek şekilde fosil yakıtla çalışan kazan modeli için 100-250 kcal/h arasında sabit kalori değerinde çalıştırılmak üzere 4 farklı iklim bölgesinden 4 farklı il için (Aydın, Eskişehir, Kars, Trabzon) baca tasarımı yapılmıştır. Baca sistem tasarımları için araştırılan illerin meteorolojik verileri, rakımı, yükseklik bilgisi, eğim açısı, binalar arası mesafe vb. girdi olarak simülasyona eklenmiştir. Sonraki aşamada değişken kıyaslama durumu sonuç taraması için baca tasarımında kullanılabilecek baca fittings çeşitlendirilmesi yapılarak, dikeyde tek cidar-yatayda çift cidar baca malzemesi, baca şaft yapı bileşen malzemesi değerlendirmek suretiyle baca çapı kıyas sonuçları yapılarak elde edilen analiz sonuçları yardımıyla baca performansları değerlendirilmiştir. Bu şekilde kullanılacak program aracılığıyla yapılacak kapsamlı tasarımlar ve sonuçlarının, maliyet sürecinde kullanıcılar için etkin bir referans oluşturulması ve yapılacak analizler yardımıyla daha ekonomik, daha çevresel ve daha enerji verimli olarak bacaların tasarlanabilmesi amaçlanmıştır.