Buhar çevri̇mi̇

1. BUHAR ÇEVRİMİ

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
1

2. BUHAR ÇEVRİMİ TANIMI - AMACI

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
TANIMI - AMACI
Buhar çevriminde;
KAZAN
FİD SUYU VB.
ISI KAYNAĞINDA
TÜRBİNLERDE
BUHAR
İŞ
MAKİNELERDE
2

3. BUHAR ÇEVRİMİ KAZAN

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
KAZAN
Kazanda yüksek basınç altında üretilen stim, kondenserde oluşturulan
vakuma doğru hareket ederken, yolu üzerindeki buhar türbininden
geçer.
SG/ Boiler
Economizer
Superheater
3

4. BUHAR ÇEVRİMİ TÜRBİN

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
TÜRBİN
Buhar Türbindeki kanatlara çarpar, kanatlar monte edildiği türbin rotor
şaftını ve dolayısıyla şafta bağlı pervane/jeneratör şaftını döndürür. Stim
üzerine yüklenen Isı Enerjisinden, türbinde İŞ elde edilmiş olur.
Reduction
HP
Gears
Turbine
Turbine
Main
Shaft
LP
4

5. BUHAR ÇEVRİMİ KONDANSER

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
KONDANSER
Türbinde işi üreten stim yoğunlaştırılmak üzere kondensere geçer.
Kondenser borularından geçen deniz suyuna ısı vererek yoğunlaşan
akışkan, tulumba vasıtasıyla gönderildiği air ejekterdeki vakum ile
içindeki havadan ayrıştırılır ve besleme elemanlarına geçer.
Condenser
Condensate
Pump
Air Ejekter
5

6. BUHAR ÇEVRİMİ DFT

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
DFT
Yoğuşma fazında havadan kısmen ayrıştırılan akışkan besleme fazında;
DFT’de havadan tamamen ayrıştırıldıktan sonra Yastıklık ve Besleme
tulumbalarıyla sıkıştırılarak kazana eş basınçta gönderilir.
Kazandaki buhar üretici borularda, havadaki oksijen nedeniyle oluşması
muhtemel oksidasyon, boruların kullanım ömrünü düşüreceğinden,
çevrim içerisinde hava olmaması sağlanmalıdır.
DFT
Feed
Pump
B o o ste r
Pum p
6

7. BUHAR ÇEVRİMİ

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
Reductio n
Gears
SG/ Bo iler
HP
Turbine
Eco no mizer
Superheater
Main
Shaft
LP
Turbine
Condenser
DFT
MU Feed
Tank
Feed
Pump
B o o ste r
Pum p
Co ndensate
Pump
Air Ejecto r
Co ndenser
7

8. BUHAR ÇEVRİMİ SİTİM ÜRETME FAZI

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
SİTİM ÜRETME FAZI
STEAM
DRUM
Kazanda
stim
oluşumu,
EXPANSION
yüksek
basınç
altında
PHASE
yapılmaktadır.
Kazan
basıncının yükseltilmesi ile
kaynama
noktası
yükseltilmekte,
kaynama
başladıktan sonra akışkana ısı
transferi devam ettirilmekte,
kazandaki
akışkana
verilebilecek
ısı
enerjisi
miktarı arttırılmaktadır
BOILER
GENERATION
PHASE
MAIN
FEED
PUMP
FEED
PHASE
CONDENSATION PHASE
8

9. BUHAR ÇEVRİMİ İŞ/GENLEŞME FAZI

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
İŞ/GENLEŞME FAZI
STEAM
DRUM
TURBINE
GENERATOR
EXPANSION
PHASE
BOILER
GENERATION
ÜRETİM
FAZI
PHASE
MAIN
Türbinde doymuş buhar kullanılamaz. FEED
Doymuş buhar içinde kalan sıvı zerreleriPUMP
türbin kanatlarına zarar verir.
Türbine girecek buharın kızgın buhar
yani üst ısıtılmış olması şarttır. FEED
Doymuş
buharı Süperhiterde kızgın buhar
haline
PHASE
geçirilir.
CONDENSATION PHASE
9

10. BUHAR ÇEVRİMİ YOĞUNLAŞMA FAZI

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
YOĞUNLAŞMA FAZI
STEAM
DRUM
TURBINE
GENERATOR
Kondenserde
vakum
oluşturulmasının nedeni yüksek
EXPANSION
basınçtaki
stimin
kazandan
PHASE
BOILER
FAZI kondensere doğru harekete
GENERATION
geçmesini
sağlamaktır.
ÜRETİM
FAZI
AUXILIARY
Kondenserde
vakum PHASE
oluşturmak
CONDENSER
MAIN
üzere kondenserinFEED
üst tarafında
kalan boşluktan PUMP
air ejector/air
AUXILIARY
CONDENSATE
pump (erpamp) ile emiş yapılır.
PUMP
Bu bölgede mevcut hava emilerek
AUXILIARY
kondenserFEED
vakumu oluşturulur ve
AIR EJECTOR
korunur.
CONDENSER
GENLEŞME
PHASE
CONDENSATION PHASE
10

11. BUHAR ÇEVRİMİ YOĞUNLAŞTIRMA İHTİYACI…?

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
YOĞUNLAŞTIRMA İHTİYACI…?
Türbinde iş üreten, kapalı devrede dolaşan akışkanı tekrar kazana
sokmak istiyoruz. Kazan yüksek basınç altında çalıştığı için,
akışkanımızın basıncını kazan basıncının üzerine çıkartmalıyız ki,
kazana giriş yapabilsin. Kazan basıncından daha düşük basınç değeri
ile akışkanın kazana girmesi mümkün olmayacaktır.
Eğer türbinde iş yapan akışkanı yoğunlaştırmadan, gaz halinde
kazana göndermek istersek, devre üzerine kompresörler koymamız
gerekir. Gazları sıkıştırarak basıncını yükseltmek sıvılara göre daha
zor olacağından, çok büyük kapasitede kompresörlere ihtiyaç
duyulacaktır. Bu kompresörler hem büyük hacimler kaplayacak, hem
de çalıştırılmaları için çok fazla enerji harcamamız gerekecektir.
Sıvıları sıkıştırarak basıncını yükseltmek daha kolay ve daha az enerji
gerektireceğinden, akışkan kondenserde sıvı hale geçirilir.
11

12. BUHAR ÇEVRİMİ BESLEME FAZI

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
BESLEME FAZI
DFT tankı TURBINE
(de-airating
GENERATOR
feed tank) hem
çevrimde
dolaşan akışkanda kalmış
EXPANSION
havanın ayrılması için PHASE
kullanılır,
hem
de FAZI
çevrimde dolaşan fid
suyuna
depo
görevi
AUXILIARY
CONDENSER
yapar.
STEAM
DRUM
GENLEŞME
AUXILIARY
DFT’den çıkan CONDENSATE
fid suyu
PUMP fid
ana
buster
ve
tulumbalarında
AUXILIARY
basınçlandırılarak kazan
AIR EJECTOR
basıncının üstündeCONDENSER
bir
basınçla
kazana
CONDENSATION
PHASE
YOĞUNLAŞMA
FAZI
gönderilir.
BOILER
GENERATION
ÜRETİM
FAZI
PHASE
MAIN
DEAIRATING
FEED
TANK
FEED
PHASE
FEED
PUMP
MAIN
FEED
BOOSTER
PUMP
12

13. BUHAR ÇEVRİMİ ÜRETİM - GENLEŞME/İŞ - YOĞUNLAŞTIRMA - BESLEME

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
ÜRETİM - GENLEŞME/İŞ - YOĞUNLAŞTIRMA - BESLEME
STEAM
DRUM
TURBINE
GENERATOR
GENLEŞME
BOILER
AUXILIARY
CONDENSER
AUXILIARY
CONDENSATE
PUMP
AUXILIARY
AIR EJECTOR
CONDENSER
YOĞUNLAŞMA
ÜRETİM
DEAIRATING
FEED
TANK
MAIN
FEED
PUMP
MAIN
FEED
BOOSTER
PUMP
BESLEME
13

14. BUHAR ÇEVRİMİ

DENİZ HARP OKULU KOMUTANLIĞI GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME ANA BİLİM DALI BAŞKANLIĞI
BUHAR ÇEVRİMİ
14