Günümüzde endüstrinin birçok dalında yüksek sıcaklıklara ve bu sıcaklıklarda ısı transfer sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Kaynar su ve buhar sistemleri bu ihtiyaçlara belli basınç değerlerine çıkılmak suretiyle cevap verebilmektedir. Ancak yüksek sıcaklıklara ulaşmak için gereken basınç değerleri, kaynar su ve buhar sistemlerini maliyet, verim ve emniyet açısından dezavantajlı konuma getirmektedir. Yüksek sıcaklıklarda ısı üretimi ve transferi, verimli ve güvenli bir şekilde kızgın yağ sistemleri ile sağlanabilmektedir.
Kızgın yağ sistemleri, endüstriyel tesislerde diğer alternatif akışkanların ulaşamayacağı yüksek sıcaklıklı akışkan ihtiyacını, düşük basınçta karşılamak için kullanılan sistemlerdir.
Kızgın yağ sistemlerinde, özelliğini kaybetmeden atmosferik basınçta 300-320ºC ‘ye kadar ısıtılabilen çeşitli termik yağlar kullanılmaktadır. Sistemde kullanılan akışkanın özelliklerinden dolayı, tesisat ve cihazlarda herhangi bir korozyon ve kireç bağlama gibi verimi azaltıcı ve bakım gerektiren arızalar söz konusu olmamaktadır. Kızgın yağ kazanları motorin ve fuel oil gibi sıvı yakıtlar ile doğal gaz ve LPG gibi gaz yakıtların özellikleri dikkate alınarak hem sıvı hem de gaz yakıt ile kullanılabilecek şekilde dizayn edilirler.
Kazanların dizayn aşamasında:
- Tip
- Kullanılacak yakıt tipi ve karakteristik özellikleri
- Kapasite
- Gerekli ısıtma yüzeyi
- Kullanılacak termik yağın özellikleri
- Sirküle edecek akışkan miktarına göre serpantin sayısı
- Duman gazı debisi
- Kızgın yağ giriş-çıkış sıcaklık farkı
- Ocak ısı yükü, gibi birçok parametre göz önüne bulundurularak hesaplamalar yapıldıktan sonra projelendirilirler.
Üretilen kızgın yağ kazanları üç geçişli olduğundan yüksek verimlidirler. Uygulanan konstrüksiyon kriterleri doğrultusunda kazanın ısıl ataleti minimize edilmiş, yanma ve ısı transfer verimi maksimum seviyeye çıkarılmıştır. Sirkülasyon boruları, büzülme ve potlaşma olmaksızın, duman gazının bypassına izin vermeyecek şekilde imal edilir.
Kazan dış gövdesi, uygun kalınlıkta kaya yünü üzerine galvaniz, alüminyum veya paslanmaz sac kaplı olarak izole edilmektedir. Alevden etkilenen kısımları korumak için kazan içine uygun formda refrakter malzeme konulmaktadır.
İşletme ve emniyet olarak sistemde gerekli kontrol ve otomasyon ekipmanlarını da (sıcaklık, basınç, akış kontrol) sisteme entegre ederek riski minimum seviyeye indirmeyi amaçlamaktadır.
Müşteri talebi ve kazan dairesi yerleşim imkânına göre kızgın yağ kazanlarını yatık ve dikey olarak imal edilmektedir.
Endüstriyel kullanımda, kızgın yağ sistemlerinin tercih edilmesinin sebepleri;
- Sıcaklık kontrolünün daha iyi yapılabilmesi: Kızgın yağ sistemlerinde sıcaklık kontrolü otomatik kontrol vanaları ile çok daha mükemmel ve etkili bir şekilde yapılabilmektedir. Bu da üretilen üründe standart bir kalitenin sağlanmasına büyük ölçüde yardımcı olur.
- Düşük işletme ve bakım maliyetleri: İşletme maliyeti, sistem verimi, personel gideri, su, bakım, onarım ve yedek parça giderleri dikkate alındığında kızgın yağ sistemleri işletme ve bakım maliyetleri buharlı sistemlere oranla çok daha düşüktür.
- Sistemin basıncının düşük olmasından dolayı, daha güvenli olması: Buhar sistemi ile karşılaştırıldığı zaman, kızgın yağ kazanları düşük basınçta ve genleşme tankları vasıtasıyla atmosfere açık olarak işletilmektedir. Sistemdeki basınç kızgın yağ sirkülasyon pompalarındaki kazan ve boru kayıplarını yenmek için gerekli basınçla sınırlıdır. Düşük basınçlı ve güvenli sistemleriyle kızgın yağ kazanlarının kullanımı için kalifiye eleman ihtiyacı buharlı sistemlere göre daha azdır.
- Sistemin uzun ömürlü kullanılabilmesi: Kızgın yağ sistemleri, gerekli bakım onarım, periyodik kontrol ve temizleme işlemlerinin eksiksiz yapılması durumunda uzun süre işletmelerde yenilemeye gerek duymadan kullanılabilmektedir.
- Verimin yüksek olması: Kızgın yağ kazanı verimi yüksek baca gazı çıkış sıcaklığı nedeniyle buhar kazanı veriminden düşük olmakla birlikte sistem olarak dikkate alındığında buharlı sistemdeki kondens kayıpları, blöf kayıpları, flaş buhar kayıpları ve su kayıpları olmadığından kızgın yağ sistemi verimi daha yüksektir.