Malatya şeker fabrikasında bir enerji verimliliği analizi

Abstract

Enerjiye olan ihtiyacın sürekli arttığı buna karşılık kaynakların gittikçe azaldığı dünyada, bütün enerji kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılması büyük önem taşımaktadır. Özellikle sanayi sektöründe ana girdi kaynağını oluşturan enerjinin verimli kullanılması, uluslar arası ticarette rekabet ortamının arttığı günümüzde maliyetleri düşürerek büyük avantaj sağlamaktadır.Türkiye kullandığı toplam enerjinin %70'inden fazlasını ithal yoluyla karşılamaktadır. Türkiye'de sanayi enerji yoğun bir yapı arz etmektedir. Demir-çelik, demir-çelik dışında metal ana sanayi, taş ve toprağa dayalı sanayi, çimento sanayi, kağıt ve kağıt ürünleri sanayi, gıda sanayi enerji yoğun sanayiler arasında yer almaktadır. Sanayi tesislerinde yüksek verimli motor kullanımı, basınçlı hava sistemlerindeki kaçakların önlenmesi, yakma havasının ısıtılması, kirletilmiş akışkandan ısı geri kazanımı, sıcak ve soğuk yüzeylerin izolasyonu, boşta çalışma süresinin azaltılması, tesislerde elektrik güç faktörünün düzeltilmesi gibi pek çok tedbir ile enerji tasarrufu sağlanabilir. Bu tasarruf yöntemleri uygulanmazsa ülkemizdeki enerji tüketimi her geçen yıl artacaktır. Bu tez çalışmasında, sanayi sektörünün dallarından biri olan gıda sanayinde şeker sektöründe enerji verimliliği çalışmalarından bahsedilmiştir. Model fabrika bir kamu kuruluşudur. Ortalama 430 ton/gün kristal şeker üretimi yapılmaktadır. Fabrikada enerji kaynağı olarak doğalgaz ve fueloil kullanılmaktadır. Fabrikada 4 adet su borulu buhar kazanı bulunmaktadır. Bu kazanlar hem fueloil hem de doğalgaz ile çalışabilmektedir. Fabrikada bir diğer enerji kaynağı olarak da elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Fabrikada ısı enerjisi ve elektrik enerjisi ile ilgili enerji tasarruf odakları olmak üzere iki ana başlık altında incelemeler yapılmıştır. İlk önce mevcut durum tespit edilmiştir. Buradan yola çıkarak fabrikada ön etüd çalışmaları gerçekleştirilmiş, ne gibi iyileştirmeler yapılabileceği üzerinde durulmuş ve maliyet analizleri yapılmıştır.Bu çalışma kapsamında, kristal şeker üretimi yapan endüstriyel işletmede, üretimin çeşitli aşamalarında kullanılan enerji tasarruf potansiyeli yüksek olan elektrik motorları ve buhar kazanları üzerinde detaylı olarak incelemeler yapılmıştır. Malatya Şeker Fabrikasının muhtelif noktalarında meydana gelen ısı kayıplarının belirlenebilmesi için yüzey sıcaklıkları ölçülmüştür. Elektrik motorlarının performanslarının belirlenmesi amacıyla ölçümler yapılmıştır. İşletmede üretime direkt olarak etkisi olan bu ünitelere özgü yapılan ölçümler ve diğer veriler kullanılarak tasarruf miktarları belirlenmiştir. Bunların yanı sıra, transformatör sistemi ve elektrik tarifesi de incelenerek tasarruf potansiyeline sahip olanlar belirtilmiştir.

In the world, demand of energy increases but the quantity of energy sources decreases. Using energy sources in a productive manner has a great importance. Especially in industrial sector should use these sources. These provides a huge advantage in the rivalry of international trade.Nowadays, Turkey attains seventy percent of total energy by importing. Turkey's industrial structure shows a particularly high energy-consuming industries. Iron and steel, other metals, stone, soil, cement industry, paper industry, food industry etc.. are located between the energy-intensive industries.In general, high-efficiency motor, the use of industrial facilities, compressed air systems to prevent leaks, combustion air is heated, contaminated fluid heat recovery, hot and cold surfaces, insulation, reducing idle time, many facilities such as electrical power factor correction and energy saving measures can be achieved. Savings can be achieved by using energy-efficient manufacturing processes. If these preventions do not apply, energy consumption will increase every year.In this thesis, one of the branches of the industrial sector energy efficiency work in the sugar sector in the food industry are discussed in terms of energy efficiency. Model factory is a public sugar agency. Sugar processing capacity is 430 tons /day. Factory uses naturel gas, fuel-oil as an energy source. There are four steam boiler operations. Four of these are liquid naturel gas and fuel boilers (fuel oil).Other energy source is electricity at factory.Thesis is grouped under two main headings which are about the energy efficiency of thermal energy and electrical systems. First, the current situation have been identified. Cost analysis made and focused on what improvements were made.The scope of this study which industrial enterprise engaged in the production of sugar, electric motors used in various stages of production and steam boilers are investigated. Especially with a high energy saving potential, boiler, investigations were carried out in detail on units such as electric motors. Surfaces temperatures of diffrent places were measured to determine the heat losses that occur. After that, boilers were insulated and measurement of surface temperatures were repeated. Otherwise, measurements were made to determine the performance of electric motors. Directly to the plant to effect measurements and other data specific to these units were determined using the amount of savings.