Enerji tasarrufu için yer altına gömülü çelik borularda yalıtımın ekonomik faydaları

Bu çalışmada, bölgesel ısıtma boru hatlarında yer altına gömülü borulardaki yalıtımının ekonomik faydaları incelenmiştir. Boru yalıtım optimizasyonu için yaşam döngüsü maliyet (YDM) analizi kullanıldı. Analizde Afyonkarahisar ili için kömür, doğal gaz, fuel-oil ve jeotermal yakıtları ve çeşitli çaplarda çelik borular göz önünde bulundurulmuştur. Yalıtım malzemesi olarak ekstrüde polistiren (XPS) kullanılmıştır. Böylece çeşitli durumlar için optimum yalıtım kalınlığı, enerji tasarrufu ve geri dönüş süreleri belirlenmiştir. Ayrıca bu değerler yer altına gömülü ve galeriden geçirilen borular için karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak aynı kalınlıkta yalıtım ve enerji tasarrufu büyük çaplı borularda bulunmuştur. Bölgesel ısıtma boru hatlarında boruların galeri içinden geçirmek yerine yer altına gömerek iletmek daha avantajlıdır.

Anahtar Kelimeler:

Enerji tasarrufu, Toprağa gömülü borular, Boru yalıtımı, Optimum yalıtım kalınlığı

Economic benefits of insulation in steel pipes buried into the ground for energy saving

In this study, the economic benefits of insulation of pipes buried into the ground in district heating pipelines were investigated. The life cycle cost (LCC) analysis was used for pipe insulation optimization. In analysis, coal, natural gas, fuel-oil and geothermal energy fuels and various diameters of steel pipes for Afyonkarahisar province were taken into consideration. The extruded polystyrene (XPS) such as insulation material was used. Thus, optimum insulation thickness, energy saving and payback periods were determined for various cases. Furthermore, these values were compared for pipes which was buried into the ground and passed from gallery. As a result, the insulation in same thickness and energy saving in a large diameter pipes were found. In district heating pipelines, the pipes buried into the ground instead of passing it to the gallery is more advantageous.

Keywords:

Energy saving, Buried pipes, Pipe insulation, Optimum insulation thickness,

PDF

___

U.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Sahin, A.Z., Kalyon, M., The critical radius of insulation in thermal radiation environment, Heat and Mass Transfer, 40, 377-382, 2004.
Öztürk, İ.T., Karabay, H., Bilgen, E., Thermo-economic optimization of hot water piping systems: A comparison study, Energy, 31, 2094-2107, 2006.
Karabay, H., The thermo-economic optimization of hot-water piping systems: A parametric study of the effect of the system conditions, Engineering, 53, 548-555, 2007.
Vestnik-Journal of Mechanical
Dağsöz, A.K., Yüksel, H.M., Borulardaki ısı kayıpları ve yalıtım örnekleri, 4. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 681-691, 4-7 Kasım 1999.
Holman, J.P., Heat transfer, McGraw-Hill Book Co., New York, 1992.
Büyükalaca, O., Bulut, H., Yılmaz, T., Analysis of variable- base heating and cooling degree-days for Turkey, Applied Energy, 69, 269-83, 2001.
Başoğul, Y., Keçebaş, A., Economic and environmental impacts of insulation in district heating pipelines, Energy, 36, 6156-6164, 2011.
Keçebaş, A., Determination of insulation thickness by means of exergy analysis in pipe insulation, Energy Conversion and Management, 58, 76-83, 2012.
Teknik Yayıncılık A.Ş., Yakıt fiyatları, Tesisat Enerji Teknolojileri http://www.tesisat.com.tr/ [Erişim tarihi: 20/03/2012]. Mekanik Tesisat Dergisi,
Keçebaş, A., Performance and thermo-economic assessments of geothermal district heating system: A case study in Afyon, Turkey, Renewable Energy, 36, 77-83, 2011.
Duffie, J.A., Beckman, W.A., Solar Engineering of Thermal Processes, Wiley Interscience, New York, 2006.