Kazan Seviye Oransal Seviye Kontrol Nedir Ne İşe Yarar Nerelerde Kullanılır

Kazan Oransal Seviye Kontrolü (Proportional Level Control), buhar kazanlarında su seviyesini düzenlemek ve kontrol altında tutmak amacıyla kullanılan gelişmiş bir otomasyon sistemidir. Bu sistem, su seviyesindeki değişikliklere orantılı olarak tepki verir ve kazanın verimli bir şekilde çalışmasını sağlar. Oransal kontrol, su seviyesinin sürekli olarak izlenmesini ve daha hassas bir şekilde ayarlanmasını mümkün kılar. Bu, özellikle büyük endüstriyel kazanlar ve yüksek basınçlı sistemlerde önemlidir.

Kazan Oransal Seviye Kontrolü Nedir?

Oransal seviye kontrolü, kazan içindeki su seviyesinin belirli bir hedef değerde tutulmasını sağlamak için kullanılan bir kontrol yöntemidir. Bu sistemde, su seviyesi ile yapılan ölçüm, belirli bir hedef seviyeye (genellikle optimum seviyeye) orantılı bir şekilde ayarlanır. Yani, su seviyesindeki herhangi bir değişiklik, belirli bir oranda tepki ile düzeltilebilir.

Çalışma Prensibi

Oransal seviye kontrolü, tipik olarak PID (Proportional-Integral-Derivative) kontrol sistemine dayanır. Bu tür bir sistem, su seviyesindeki sapmaları tespit ederek, bunlara orantılı bir şekilde tepki verir. Temelde oransal kontrol şunları yapar:

1. Proportional (Oransal) Tepki:

   • Su seviyesi ile hedef seviye arasındaki fark (hata), kontrol sistemi tarafından algılanır.
   • Hata büyüklüğü ile doğru orantılı olarak, sistem su seviyesini düzenlemek için daha fazla veya daha az su ekler veya tahliye eder.
   • Örneğin, su seviyesi belirlenen hedefin çok altındaysa, sistem su ekler; çok yüksekse, suyu tahliye eder.

2. Su Seviyesi Ölçümü:

   • Su seviyesi sensörleri veya dedektörleri kullanılarak sürekli olarak izlenir.
   • Bu sensörler genellikle daldırma tipi, elektromanyetik, kapasitif veya ultrasonik olabilir.
   • Ölçülen seviye, bir kontrol paneline gönderilir ve burada belirli bir hedef seviyeye göre değerlendirilir.

3. Tepki ve Ayar:

   • Su seviyesi, hedef değeri geçerse, su eklenir. Eğer su seviyesi belirlenen alt seviyenin altına düşerse, kontrol sistemi su eklemek veya tahliye yapmak için otomatik olarak devreye girer.
   • Oransal kontrol, su seviyesindeki küçük değişikliklere hızla tepki vererek, daha stabil bir su seviyesinin korunmasına yardımcı olur.

Kazan Oransal Seviye Kontrolünün Temel Bileşenleri

1. Su Seviyesi Sensörleri: Su seviyesini doğru bir şekilde ölçmek için kullanılan sensörler. Bu sensörler, su seviyesindeki değişiklikleri algılar ve sistemin doğru bir şekilde tepki vermesini sağlar.

2. Kontrol Ünitesi: Su seviyesindeki değişikliklere orantılı olarak su eklemek veya tahliye etmek için gereken aksiyonları belirleyen cihazdır. Bu ünite, PID kontrol algoritmasını kullanarak en uygun çözümü üretir.

3. Su Ekleyici ve Boşaltıcı Mekanizmalar: Su seviyesinin yüksekliği veya düşüklüğüne göre su ekleyen ya da tahliye eden sistem elemanlarıdır. Bu, genellikle bir su pompası, vanalar veya kontrol edilen diğer mekanizmalar olabilir.

4. Kontrol Paneli ve İzleme Sistemi: Operatörlerin sistemin durumunu izleyebileceği ve gerekirse manuel müdahalede bulunabileceği bir arayüzdür. Bu panelde su seviyesi gösterge ekranları ve alarm sistemleri bulunabilir.

Kazan Oransal Seviye Kontrolünün Çalışma Adımları

1. Başlangıç Durumu: Kazan çalışmaya başladığında, su seviyesi sensörleri su seviyesini sürekli olarak izler.

2. Hedef Seviye Belirleme: Sistem, su seviyesini belirli bir optimum aralıkta tutmaya çalışır. Bu seviyeler genellikle kazanın tasarımına, kapasitesine ve çalışma koşullarına göre belirlenir.

3. Seviye Değişimi Tespiti: Eğer su seviyesi belirlenen seviyenin altına düşerse (düşük seviye), sistem su eklemeye başlar. Eğer su seviyesi çok yükselirse (yüksek seviye), sistem suyu tahliye eder.

4. Oransal Tepki: Su seviyesindeki değişiklik büyüdükçe, sistemin su ekleme veya tahliye yapma oranı da artar. Bu tepki oransaldır, yani su seviyesindeki fark büyüdükçe sistemin yanıtı da artar.

5. Sürekli İzleme ve Ayarlama: Bu süreç, kazan sürekli çalıştıkça devam eder. Sistem su seviyesini sürekli izler, herhangi bir sapma durumunda oransal tepki vererek dengeyi sağlar.

Kazan Oransal Seviye Kontrolünün Faydaları

1. Daha Hassas Su Seviyesi Kontrolü:

   • Oransal kontrol, su seviyesindeki küçük değişikliklere hassas bir şekilde tepki verir. Bu, su seviyesinin daha doğru ve stabil bir şekilde tutulmasını sağlar.

2. Enerji Verimliliği:

   • Su seviyesinin doğru şekilde kontrol edilmesi, kazanın verimli çalışmasını sağlar. Yetersiz su seviyesi, kazan borularının aşırı ısınmasına ve enerji kayıplarına yol açabilir. Oransal kontrol, bu tür kayıpları önler.

3. Kazanın Korunması:

   • Su seviyesinin düşük olması, kazan boru hatlarında aşırı ısınma ve hatta hasar riskine yol açabilir. Oransal kontrol, bu tür riskleri minimize ederek kazanların ömrünü uzatır.

4. Daha Az Operatör Müdahalesi:

   • Oransal kontrol sistemi, su seviyesini otomatik olarak düzenler. Bu, operatör müdahalesine gerek kalmadan daha stabil bir su seviyesi sağlar ve bakım ihtiyacını azaltır.

5. Sistemde İyileşmiş Yanıt Süresi:

   • Oransal kontrol, su seviyesindeki değişikliklere hızla yanıt verir, böylece kazanın güvenli çalışma seviyesini her zaman korur.

6. Hata Riskinin Azaltılması:

   • Oransal tepki, aşırı yüksek ya da düşük su seviyelerinin oluşmasını engeller. Bu da kazandaki tehlikeli durumları önler.

Kazan Oransal Seviye Kontrolünün Kullanım Alanları

• Endüstriyel Buhar Kazanları: Büyük endüstriyel tesislerde, özellikle yüksek basınçlı ve yüksek kapasiteli buhar kazanlarında kullanılır.
• Termik Santraller: Elektrik üretiminde kullanılan buhar kazanlarında, su seviyesinin optimum tutulması verimliliği artırır ve kazanın güvenli çalışmasını sağlar.
• Petrokimya ve Kimya Endüstrisi: Kimyasal proseslerde buhar kazanlarının kullanımı yaygındır. Kazan oransal seviye kontrolü, proseslerin düzgün bir şekilde işlemesini sağlar.
• Gıda İşleme Tesisleri: Buhar kazanları, gıda işleme sanayisinde sıklıkla kullanılır. Oransal seviye kontrolü, güvenli ve verimli bir üretim süreci sağlar.
• Gemiler ve Denizcilik Sektörü: Gemilerde enerji üretim sistemlerinde, su seviyesinin doğru kontrol edilmesi çok önemlidir. Oransal seviye kontrolü bu riskleri azaltır.

Sonuç

Kazan oransal seviye kontrolü, su seviyesinin hassas ve güvenli bir şekilde düzenlenmesini sağlayan gelişmiş bir sistemdir. Bu sistem, kazanın verimli çalışmasını artırır, güvenliğini sağlar ve bakım maliyetlerini azaltır. Su seviyesindeki değişikliklere orantılı olarak yanıt veren bu sistem, endüstriyel buhar kazanları gibi yüksek kapasiteli ve kritik sistemlerde vazgeçilmezdir.