40oC Operasyon Sıcaklığı Olan Tank İzolasyonu

40oC Operasyon Sıcaklığı Olan Tank İzolasyonu
09.06.2021

40oC Operasyon Sıcaklığı Olan Tank İzolasyonu

Sıcak bir ekipmanı izole etmenin ve etmemenin muhtelif gerekçeleri vardır, bunları ilgili makalede görebilirsiniz.

Bknz: https://inspro.com.tr/izolasyon-neden-gereklidir-neden-ihmal-ederiz/

Bu gerekçeleri de dikkate alıp örnek vaka olarak “40oC operasyon sıcaklığı olan tank izolasyonu” konusunu teknik hesaplama tablolarıyla birlikte değerlendireceğiz.

İlgili tank 12,22 metre çap ve 13,75 metre yüksekliğe sahip olup Kocaeli/Türkiye’de deniz kenarındaki bir endüstriyel bölgede bulunmaktadır. Genel olarak bu tip depolama tanklarının izolasyonları ihmal edilir bunun sebepleri ise yukarıda referansını verdiğimiz makalede detaylıca belirtildiği üzere yetkinlik, maliyet ve izolasyon sisteminin yol açacağı potansiyel risklerdir. Bu gerekçeleri aşağıda teknik hesaplama tabloları ile değerlendireceğiz:

İzolasyon Yetkinliği

Her işletmede normal olarak proses öncelikli olduğundan işletme personeli de prosesin güvenilirliğine dair yetkinliğe sahiptir. Herhangi bir ekipmanın veya boru hattının izolasyon ihtiyacı tali unsur olarak görüldüğünden işletme bünyesinde bu konuda yetkin bir personel olması beklenmez ki bu da maliyet yönetimi açısından doğru bir yaklaşımdır.

Ancak yine de bu yetkinliği istihdam yoluyla değil de dış kaynaklı olarak sağlamak alternatif bir çözümdür. Bu yazının devamında görüleceği üzere 40oC operasyon sıcaklığı olan bir tanka dair bile ciddi maliyet ve çevresel etki avantajları varken bu tip izolasyon projeleri için altyapısı sağlam bir mühendislik anlayışının ciddi faydaları olacaktır.

Bknz. https://inspro.com.tr/muhendislik-ve-tasarim/

Tank İzolasyonu

Tank İzolasyonuna Dair Potansiyel Riskler

İzole edilmemiş bir tankta izolasyon altı korozyon mekanizması da yaşanmaz. Ancak bu durumda da hem maliyet hem de çevresel etki anlamında ciddi bir yükümlülük altına girmiş oluruz. Bu sebepledir ki iyi bir mühendislik altyapısı ve gelenekselden farklı olarak yüksek standartlarda bir izolasyon uygulaması ile hem potansiyel riskleri asgariye indirebilir hem de bu izolasyonun maliyet, çevresel etki ve proses güvenilirliği parametrelerine dair yarattığı konforu yaşayabiliriz.

İzolasyonun Gerçek Maliyeti

Sanılanın aksine işletmelerde izolasyon maliyeti, izolasyon sisteminin tasarımı ve seçimi için hiçbir zaman en öncelikli parametre olmamıştır. Zira, öyle olsaydı bugün tüm endüstriyel tesislerde mevcut izolasyon sistemlerine kıyasla çok daha kabiliyetli ve altyapısı sağlam izolasyon sistemleri görüyor olurduk.

Bu yazımızın konusu olan “40oC operasyon sıcaklığı olan tank izolasyonu” vakasına dair maliyet analizi yapıldı, aşağıdaki özet tabloda tüm sonuçlar görülebilir:

Bu tabloyu okumadan evvel hesaplamaların baz alındığı parametreleri incelemek gerekir:

  1. - Hesaplamalarda sadece tank yüzeyi baz alınmıştır, çatı vb. detaylar için ayrı bir tablo oluşturmak gerekir
  2. - 125 kg/m3 taşyünü izolasyon malzemesi ve 1.0 mm alüminyum trapez sac malzeme ile izolasyon yapılacağı öngörülmüştür
  3. - Rüzgar hızı 1,6 m/sn ve ortalama ortam sıcaklığı da 14,7 oC olarak baz alınmıştır
    Bu değerler önemli, zira ortalama ortam sıcaklığı genel beklentinin altında, rüzgar hızı ise üstündedir. Bu değerleri bilimsel çalışmalardan veya resmi makamların yayınladıkları raporlardan derlemek son derece önemlidir. Zira hem ortam sıcaklığı hem de rüzgar hızı ısı kaybı hesabında büyük etki yaratan faktörlerdir.
  4. - İlgili tankın operasyon süresi olarak 5.000 saat/yıl ve ekonomik örü de 20 yıl olarak baz alınmıştır.
  5. - Maliyet hesaplarında senelik %1,2 para maliyeti, %1 bakım maliyeti ve %1 fiyat varyasyon katsayısı hesaba dahil edilmiştir.
  6. - 0,1489 EUR/kWh birim enerji maliyeti %60 verimlilikle ve doğalgaz kaynaklı olarak hesaba dahil edilmiştir.
 

40oC Operasyon Sıcaklığı Olan Tank İzolasyonu

Tabloda 3 farklı varyasyon kıyaslanmaktadır, bunlar:

  1. i. İzolasyonsuz Tank
  2. ii. 50 mm İzolasyon Uygulaması
    Genelleme yapmak mümkün değildir ancak benzer 40oC tank izolasyon uygulamaları için genelde tercih edilen kalınlık budur
  3. iii. 200 mm İzolasyon Uygulaması
    Hesaplamaların neticesinde çıkan ekonomik kalınlık değeri
  4.  

    Tabloda görüleceği üzere tankı izolasyonsuz bırakmanın çok ciddi bir maliyeti ve çevresel etkisi vardır. İzolasyonsuz tank ekonomik ömrü boyunca 7.000 tonun üzerinde CO2 salınımına sebep olacakken bu değer 50 mm izolasyonla 200 ton seviyesine, 200 mm izolasyonla da 100 ton seviyesine indirilebilmektedir.

    Maliyet kıyası yapmak için izolasyonsuz yüzeyi baz almanın anlamı yok zira çok ciddi bir ısı kaybı neticesinde 3,4 milyon Euro seviyesinde bir toplam maliyet söz konusudur. Ancak 50 mm izolasyon ve 200 mm izolasyon kalınlıkları bu konuda daha anlamlı bir kıyasa sahne olacaktır. Tankın ekonomik ömrü boyunca yaratacağı ısı kaybı, izolasyon yatırımı ve izolasyon bakımı 50 mm izolasyon için 289.525 Euro 200 mm izolasyon içinse 183.680 Euro olacaktır. Yani geleneksel olarak 50 mm izolasyon kullanmak yerine optimum ekonomik uygulama yapılırsa toplamda 100.000 Euro’nun üzerinde bir maliyet avantajı söz konusu olacaktır. Bu arada, tabloda baz alınan izolasyon maliyetlerinin geleneksel izolasyon uygulamalarının çok üzerinde (Türkiye’deki benzer uygulamalara kıyasla) olduğunu belirtmek gerekir. Zira izolasyon altı korozyon mekanizması başta olmak üzere izolasyon sisteminin ekipmanda yaratacağı potansiyel zararları asgariye indirmek adına yüksek standartlarda izolasyon uygulaması yapılacağı varsayılmıştır.

    Sonuç olarak 40oC operasyon sıcaklığı olan tankın ilgili tüm parametreler ışığında 200 mm yüksek standartlı izolasyonla donatılması hem ekonomik hem de çevresel anlamda optimum seçenektir. Elbette işletmenin daha farklı parametreleri olabilir, örneğin izolasyon sisteminin risklerine dair çok daha büyük bir hassasiyet söz konusu olabilir. Bu durumda izolasyon bakım maliyeti olarak hesaplamaya daha yüksek bir değer eklenir ve sonuçlar bu şekilde okunur. Yani her halükarda ortam sıcaklığının üzerinde bir ekipman veya boru hattı için termal izolasyon denetimi yapmak ve optimum izolasyon sistem hesaplaması yapmak gereklidir.

    TÜM YAZILAR