Plakalı Eşanjör Kocaeli ve Gebze | Sanayi Servis Rehberi

Kocaeli, Türkiye sanayisinin ısı transferi açısından en yoğun bölgesi. Gebze, Dilovası, Çayırova ve Körfez hattındaki organize sanayi bölgelerinde kimya, boya, otomotiv yan sanayi, plastik, gıda ve metal işleme tesisleri yan yana çalışıyor. Bu tesislerin neredeyse tamamında bir yerde plakalı ısı eşanjörü var: proses soğutmada, buhardan su ısıtmada, yağ soğutmada, kompresör ceket devresinde ya da deniz suyuyla soğutulan kondenser hattında. Bu yazıda bölgeye özgü koşulların eşanjör seçimini ve servis planını nasıl belirlediğini anlatıyoruz.

Gebze–Dilovası–Çayırova hattında eşanjör nerede karşımıza çıkıyor

Konut tarafında eşanjörün işi görece basittir: ısıtma devresini ayırmak ve sıcak kullanım suyu üretmek. Sanayide ise aynı ekipman çok daha çeşitli görevlerde çalışır. Gebze ve çevresindeki tesislerde en sık gördüğümüz uygulamalar şunlar: proses akışkanının soğutulması, kalıp ve enjeksiyon makinesi soğutma devresinin ana soğutma suyundan ayrılması, buhar kazanından gelen buharla proses suyunun ısıtılması, hidrolik ve dişli yağı soğutma, kompresör ve jeneratör ceket suyu soğutma, son olarak da kule suyu ile kapalı devre arasındaki ayırma.

Bu görevlerin ortak noktası süreklilik. Bir contalı plakalı eşanjör kışın iki ay çalışan bir sitede farklı, yılın 350 günü kesintisiz çalışan bir kimya tesisinde çok farklı yaşlanır. Sanayide plaka yüzeyleri daha hızlı kirlenir, contalar daha kısa sürede sertleşir, sızıntı riski daha erken başlar. Dolayısıyla Kocaeli’deki doğru yaklaşım, İstanbul’daki konut projelerinden farklı olarak, bakımı üretim planının bir parçası haline getirmektir. Sanayi tesislerinde contalı eşanjör tercih edilmesinin başlıca nedeni de budur: paketin açılıp temizlenebilmesi, sürekli çalışan bir hatta ekipman ömrünü belirleyen tek özelliktir.

Bölgedeki tesis çeşitliliği için endüstriyel proses ve ilaç ve kimya sayfalarındaki uygulama örneklerine bakabilirsiniz.

Proses soğutmada plakalı eşanjörün yeri

Proses soğutmanın klasik kurgusu şöyledir: soğutma kulesinden veya çiller grubundan gelen su, doğrudan makineye gönderilmez; arada bir plakalı eşanjör bulunur. Kule suyu açık devredir, içinde tortu, yosun, kum ve askıda katı madde taşır. Bu suyun hassas kalıplara, enjeksiyon makinelerine veya proses tanklarına doğrudan girmesi tıkanma ve korozyon demektir. Ayırıcı eşanjör sayesinde makine tarafı temiz, kapalı ve şartlandırılmış suyla çalışır; kirli tarafa yalnızca eşanjörün bir yüzü maruz kalır.

Bu kurgunun bedeli yaklaşım sıcaklığıdır. Araya konan her eşanjör, soğutma suyunun sıcaklığını birkaç derece yükseltir. Tipik uygulamada 2–4 °C’lik bir yaklaşım seçilir; daha dar yaklaşım istendiğinde plaka sayısı ve dolayısıyla maliyet hızla artar. Kararı verirken çillerin bu ek sıcaklıkla hangi verimde çalışacağını hesaba katmak gerekir.

Otomotiv yan sanayinde bu kurgunun birkaç ayrı örneği var. Enjeksiyon ve döküm kalıplarının soğutma devresi, kalıp içindeki dar kanallar tıkanmasın diye mutlaka ayrılmış temiz suyla çalışır. Boya ve kaplama hatlarında banyo sıcaklığının dar bir bantta tutulması gerekir; burada plakalı eşanjör hem ısıtma hem soğutma tarafında devrededir ve kimyasal banyoya dayanıklı malzeme seçimi gerektirir. Kaynak robotlarının ve hidrolik preslerin soğutma devreleri de aynı mantıkla ana soğutma suyundan ayrılır. Bu hatların ortak gereksinimi kararlılıktır: sıcaklık salınımı doğrudan kalite sorununa dönüşür.

Kış aylarında bölgedeki tesislerin bir kısmı serbest soğutmaya geçer. Dış hava sıcaklığı düştüğünde çiller devre dışı bırakılır, soğutma kulesinden gelen su bir contalı eşanjör üzerinden kapalı devreyi soğutur. Bu geçiş için eşanjörün kış şartlarındaki dar sıcaklık farkına göre de kontrol edilmesi gerekir; yalnızca yaz tepe yüküne göre seçilmiş bir paket, serbest soğutma modunda beklenen tasarrufu vermez. Doğru boyutlandırıldığında ise yılın soğuk aylarında kompresör elektriğinin önemli bölümü devre dışı kalır.

Kirli taraf için plaka seçiminde de ayrı bir hassasiyet vardır. Askıda katı madde taşıyan sularda dar kanallı, yüksek türbülanslı plaka yerine daha geniş kanallı plaka tercih edilir. Ayrıca eşanjör girişine mutlaka uygun göz açıklığında bir pislik tutucu konmalıdır; sahada gördüğümüz tıkanmaların büyük bölümü filtresiz veya filtresi devre dışı bırakılmış hatlarda oluşuyor.

Buhar–su eşanjörü: sanayinin en zorlu uygulaması

Kocaeli’deki tesislerin çoğunda merkezi bir buhar kazanı var ve buhar hem proses hem de ısıtma amaçlı kullanılıyor. Buharla su ısıtmak, plakalı eşanjör için en zorlayıcı uygulamalardan biridir. Sebebi basit: buhar yoğuşurken hacmi ani biçimde küçülür, bu da plaka paketinde darbe ve titreşim yaratır. Yanlış seçilmiş bir paket, birkaç ay içinde conta yuvasından sızdırmaya başlar.

Doğru kurgunun birkaç kuralı var. Birincisi, buhar tarafında düşük basınç kaybı hedeflenmeli ve buhar girişi için geniş bağlantı seçilmelidir. İkincisi, kondens tahliyesi kusursuz çalışmalıdır: doğru seçilmiş bir kondenstop olmadan plaka paketinde su birikir, ısı transfer yüzeyi küçülür ve kapasite düşer. Üçüncüsü, conta malzemesi buhar sıcaklığına uygun olmalıdır — EPDM contalar bu iş için standart seçimdir, NBR buhar hattında kullanılmaz. Hat tasarımının ayrıntıları için buhar ve kondens hattı tasarımı yazısına bakın.

Buharla çalışan hatlarda ayrıca kapasite kontrolü hassastır. Oransal kontrol vanası küçük seçildiğinde sıcaklık salınır, büyük seçildiğinde kısık çalışıp aynı sonucu verir. Eşanjörün kısmi yükte davranışı, tepe yükteki performansı kadar önemlidir.

Akışkana göre malzeme ve conta seçimi

Sanayide en pahalı hatalar malzeme seçiminde yapılır. Aşağıdaki tablo, Kocaeli hattında sık karşılaştığımız akışkanlar için pratik seçim çerçevesini özetliyor.

Conta tarafındaki seçim kuralları için conta malzemesi seçimi yazısı iyi bir başlangıç. Pratik özet: EPDM su, buhar ve glikollü akışkanlarda; NBR yağ ve hidrokarbon tarafında; Viton yüksek sıcaklık ve kimyasal dirence ihtiyaç duyulan hatlarda kullanılır. Yağ hattına EPDM conta takmak, paketin birkaç hafta içinde şişip sızdırmasına yol açar.

İzmit Körfezi deniz suyu soğutma ve titanyum plaka

Körfez, Dilovası ve Yarımca hattındaki büyük tesisler ile liman ve terminal işletmeleri soğutma suyunu çoğu zaman denizden alır. Deniz suyu bol, ücretsiz ve sıcaklığı kararlıdır; ama paslanmaz çelik için oldukça agresif bir akışkandır. Klorür iyonu, AISI 316 plakada pasif filmi delerek çukurcuk (pitting) ve aralık korozyonu başlatır. Klorür derişimi 200 ppm civarını aştığında ve sıcaklık yükseldiğinde 316 artık güvenli değildir; deniz suyunda bu değer kat kat üzerindedir.

Bu nedenle körfez suyu tarafında standart çözüm titanyum plakadır. Titanyum, yüzeyinde kendiliğinden oluşan oksit filmiyle korunur ve klorürlü ortamda çok uzun ömür verir. İlk yatırım maliyeti paslanmaza göre belirgin yüksektir; buna karşılık delinen bir paslanmaz paket, iki akışkanın karışmasına, proses kontaminasyonuna ve plansız duruşa yol açar — bu üçünün toplam bedeli titanyum farkının çok üzerindedir. Karşılaştırmanın sayısal dayanağı için 316L ve titanyum plaka seçimi yazısına bakabilirsiniz.

Deniz suyu hatlarında ikinci konu biyolojik kirlenmedir. Midye, yosun ve organik film plaka kanallarını daraltır. Bu hatlarda temizleme aralığı kısadır ve paket, sökülüp mekanik olarak temizlenebilecek şekilde, yani contalı tip olarak seçilmelidir.

Duruş maliyeti ve yedek conta seti stoğu

Bir konut sitesinde eşanjörün bir gün durması rahatsızlık yaratır. Kocaeli’de 7/24 çalışan bir tesiste aynı duruş doğrudan para kaybıdır: durmuş bir enjeksiyon hattı, boşa harcanan hammadde, gecikmiş sevkiyat ve bazen de yeniden devreye alma maliyeti. Bu yüzden bölgedeki tesislerde bakım stratejisi arıza odaklı değil, önleyici olmalıdır.

Uygulanabilir kurgu üç parçalıdır. Birincisi, kritik eşanjörler için tam bir eşanjör contası seti stokta tutulur. Conta setinin tesise gelmesi için beklenen süre, işin en uzun kalemidir; set hazırsa servis planı üretim duruşuna göre ayarlanabilir. İkincisi, hasar riski yüksek hatlarda birkaç yedek eşanjör plakası bulundurulur. Üçüncüsü, çok kritik hatlarda ikinci bir plaka paketi hazır tutulur: kirli paket sökülür, temiz paket takılır, tesis aynı vardiyada devreye girer.

Bu stok planının ön koşulu doğru tespittir. Plaka modeli, kalınlığı, malzemesi ve conta oturma geometrisi birebir eşleşmelidir. Tespit, sökme, temizleme, conta değişimi ve basınç testi işlerinin tamamı teknik servis kapsamında yürütülür.

Bakım zamanını arızaya bırakmamak için iki gösterge izlenir. Birincisi eşanjör üzerindeki basınç kaybı: aynı debide ölçülen fark, devreye alma günündeki değerin belirgin üzerine çıktıysa kanallar daralmıştır. İkincisi sıcaklık farkı: sekonder taraf istenen sıcaklığa ulaşamıyor ve primer dönüş sıcaklığı yükseliyorsa transfer yüzeyi kirlenmiştir. Bu iki değeri devreye alma sırasında kayıt altına almak, sonraki yılların bakım planını tahmine değil ölçüme dayandırır. Manometre ve termometre bağlantılarının hat üzerinde hazır bırakılması, bu takibi zahmetsiz hale getirir.

Kapasite hesabı ve teklif için gereken veriler

Sanayi projelerinde teklif kalitesi, verilen verinin kalitesi kadardır. Bir eşanjörü doğru boyutlandırmak için gereken bilgiler nettir: her iki taraftaki akışkan cinsi, debi, giriş ve çıkış sıcaklıkları, izin verilen basınç kaybı, çalışma basıncı ve varsa glikol oranı.

Su–su uygulamalarında kapasite yaklaşık olarak kW = m³/h × ΔT × 1,163 bağıntısıyla hesaplanır. 60 m³/h debi ve 10 °C sıcaklık farkı yaklaşık 700 kW yük demektir. Plaka sayısı ise bu yükün, plaka modelinin ısı transfer yüzeyi, toplam ısı geçiş katsayısı ve LMTD ile ilişkisinden bulunur. Hesabın adım adım anlatımı için LMTD ve plaka sayısı hesabı yazısına bakın.

Sanayide iki kalem özellikle atlanır. Birincisi glikol: yüzde 30 glikollü bir devrede aynı ısıyı taşımak için daha yüksek debi gerekir, ısı geçiş katsayısı düşer ve plaka sayısı artar. İkincisi kirlilik faktörü: kule suyu veya proses suyu tarafında yüzde 10–20 fazladan yüzey koymak, iki yıl sonra çıkacak kapasite şikâyetini baştan çözer. Fiyat ise plaka sayısı, malzeme ve conta tipine göre değişir; net rakam için iletişime geçip teklif almak gerekir.

İstanbul’dan Kocaeli’ye servis: mesafe nasıl planlanıyor

Vefa Heat, 2014’ten beri Sancaktepe’de konumlanıyor. Bu konumun Kocaeli açısından pratik bir avantajı var: TEM ve Kuzey Marmara üzerinden Gebze sınırına, oradan Çayırova, Dilovası ve Körfez hattına araçla kısa sürede çıkılabiliyor. Gebze, Sancaktepe’den İstanbul’un birçok ilçesine göre daha yakın sayılır; bu da tespit, ölçü alma ve parça teslimini kolaylaştırıyor.

Sanayi işlerinde tipik akış şöyle ilerliyor: önce tesise gidilip eşanjörün etiket bilgisi, plaka adedi, sıkma ölçüsü ve conta tipi kayda alınıyor. Parça tedariki ve hazırlığı yapıldıktan sonra servis günü, tesisin üretim planına göre belirleniyor. Planlı duruş penceresi dar olan tesislerde iş, hafta sonu veya vardiya değişimine denk getiriliyor. Devreye alma sırasında ise sabit bir kontrol listesi izlenir: paketin katalog sıkma ölçüsünde olduğu doğrulanır, bağlantıların yönü ve ters akış düzeni kontrol edilir, hat havası alınır, pislik tutucunun temiz olduğundan emin olunur ve ilk çalıştırmada basınç kaybı ile sıcaklık değerleri kayda geçirilir. Bu kayıt, sonraki bakımlarda referans noktası olur. Paketin katalog ölçüsünün altına sıkılması yaygın bir hatadır; fazla sıkılan conta ezilir, esnekliğini erken kaybeder ve bir sonraki sezonda sızdırmaya başlar. Aynı bölgedeki diğer uygulamalar için İstanbul ve Bursa yazılarımıza da bakabilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Gebze ve Dilovası’na eşanjör servisi veriliyor mu?

Evet. Sancaktepe merkezli ekiple Gebze, Çayırova, Dilovası, Darıca ve Körfez hattındaki tesislere saha servisi veriliyor. Kapsam; tespit ve ölçü alma, plaka paketinin sökülmesi, kimyasal temizlik, conta değişimi, yeniden sıkma ve basınç testini içerir.

Proses soğutmada hangi eşanjör tipi doğru?

Kule suyu veya açık devre gibi kirlenme riski yüksek hatlarda sökülebilir contalı plakalı tip tercih edilir, çünkü paket açılıp plakalar mekanik olarak temizlenebilir. Temiz ve kapalı devrelerde, yer darlığı varsa lehimli tip de değerlendirilebilir. Kirli tarafta geniş kanallı plaka seçmek tıkanma riskini azaltır.

Buharla çalışan eşanjörde hangi conta kullanılır?

Buhar hatlarında standart seçim EPDM contadır; NBR bu uygulamada kullanılmaz. Ayrıca kondens tahliyesinin kusursuz çalışması gerekir, aksi halde plaka paketinde su birikir ve kapasite düşer. Buhar girişinin geniş seçilmesi, yoğuşma kaynaklı darbeyi azaltır.

Deniz suyu soğutmada titanyum şart mı?

İzmit Körfezi gibi deniz suyu kullanılan hatlarda evet. Deniz suyundaki klorür derişimi AISI 316 plakada çukurcuk ve aralık korozyonu başlatır. Titanyum plaka, oksit filmiyle korunduğu için klorürlü ortamda çok daha uzun ömürlüdür ve plansız duruş riskini belirgin biçimde düşürür.

Yedek conta setini stokta tutmak gerekli mi?

7/24 çalışan tesislerde kesinlikle önerilir. Conta seti hazırda olduğunda servis günü, tedarik süresine değil tesisin üretim planına göre belirlenebilir. Çok kritik hatlarda ikinci bir plaka paketi bulundurmak, duruşu günlerden saatlere indirir.

Eşanjör kapasitesi yetmiyor, tamamen değiştirmek gerekir mi?

Contalı tipte çoğu zaman gerekmez. Gövde boyu ve sıkma cıvataları uygunsa aynı şasiye plaka ilave edilerek kapasite büyütülebilir. Bu değerlendirme için mevcut eşanjörün model bilgisi, plaka adedi ve yeni çalışma şartlarının bildirilmesi yeterlidir.

İlgili içerikler

• Endüstriyel proseste contalı plakalı eşanjör
• Petrokimyada plakalı eşanjör uygulamaları
• Plakalı eşanjör temizliği
• Eşanjörde verim düşüşü nedenleri
• Glikol oranı seçimi ve kapasite kaybı