Ushbu tadqiqot, neftni qayta ishlash zavodlaridagi yoqilg‘i bilan ishlaydigan texnologik pechlarda yoqilg‘i orqali berilgan energiya qaysi mexanizmlar orqali yo‘qotilishini ve bu yo‘qotishlarni oddiy issiqlik balansi bilan qanday ajratib tahlil qilish mumkinligini ko‘rib chiqadi. Analitik model; foydali texnologik issiqlikni tutun gazi yo‘qotishi, pech devori yo‘qotishi, havo sizishi ve to‘liq yonmaslikdan kelib chiqadigan kimyoviy yo‘qotishlardan ayırıyor. Vakillik qiluvchi 12 MW'lık pech ssenariysida ortiqcha havo ulushi %10'dan %20'ye çıkarıldığında manbata tutun yo‘qotishinın %17'den %22'ye, bağıl tutun gazi sarfinin 1,00'dan 1,12'ye çıktığı ve genel issiqlikl samaradorligin %83'ten %78'e düştüğü xabar qilinadi. Bununla birlikte bu natijalar real rafineriya pechidan olingan dala o‘lchovlari emas, faraz qilingan ishlatish parametrlariga asoslangan analitik muhandislik baholashidir.

Tadqiqotnın asosiy natijasi, ko‘rib chiqilgan ssenariyda ishlatishdan kelib chiqadigan mo‘ri yo‘qotishlarının ayniqsa ortiqcha havo ulushi va tutun gazi haroratiga nisbatan sezuvchanroq ekanidir. Ortiqcha havo oshganda yonish uchun zarur bo‘lmagan qo‘shimcha havo da qizdirilib mo‘ri orqali chiqarib yuboriladi; buna bağlı olarak umumiy tutun gazi massasi ve tashiladigan sezilarli issiqlik artar. Muallif bu nedenle kislorod/ortiqcha havo nazorati ile tutun gazi haroratini kuzatishni, pech samaradorligini oshirish için ilk qiymatlendirilmesi gereken operatsion o‘zgaruvchilar arasında göstermektedir.

Devor yo‘qotishlari tadqiqotda kichikroq, biroq uzoq muddatda muhim bo‘lgan strukturaviy yo‘qotish mexanizmi olarak ele alınmaktadır. Refrakter yoki izolyatsiyaning qarishi, umumiy issiqlik uzatish koeffitsiyentini yükselterek tashqi sirtga o‘tadigan va nurlanish orqali yo‘qoladigan energiyani oshirishi mumkin. Bu nedenle tadqiqot, yonish sozlamalari bilan birga refrakter yaxlitligini ve pech qobig‘i haroratlarini da izlenmesini önermektedir.

Turkiya nuqtai nazaridan yaklaşım; rafineriya, neft-kimyo ve benzeri yuqori haroratli texnologik inshootlarda energiya auditi için konseptual jihatdan qo‘llanishi mumkin. Ancak tadqiqotdaki %83, %78 veya 0,6 MW gibi natijalar Türkiye'deki hech bir obyektga bevosita ko‘chirilmaydi. Real qo‘llashda yoqilg‘i tarkibi, tutun gazi sarfi ve O₂ ulushi, pech yuklamasi, quvur sirtlari, refrakter holati, mo‘ri harorati ve atrof-muhit harorati gibi obyektga xos qiymatlar bilan yangi energiya balansi tuzilishi kerak.

Tadqiqotning asosiy muhandislik muammosi nima?

Texnologik pechlarda faqat umumiy yoqilg‘i sarfini veya yagona umumiy samaradorlik qiymatini kuzatish, energiyaning qaysi fizik mexanizm orqali yo‘qolayotganini ko‘rsatmasligi mumkin. Bir xil samaradorlik pasayishi; yuqori mo‘ri haroratidan, keragidan ortiq yonish havosidan, yomonlashgan refrakter izolyatsiyadan, pechga nazoratsiz havo kirishidan veya to‘liq yonmaslikdan kelib chiqishi mumkin.

Tadqiqot bu nedenle energiya yo‘qotishini bitta jami qiymat sifatida emas, mexanizmlarga ajratilgan issiqlik balansi olarak ele almaktadır. Maqsad, ilg‘or CFD yoki batafsil sonli yonish simulyatsiyasidan foydalanmasdan dala muhandislari o‘lchanadigan o‘zgaruvchilardan foydalana oladigan o‘rta murakkablikdagi diagnostika doirasi oluşturmaktır.

Asosiy energiya balansi qanday quriladi?

Barqaror holatda ve sistemde vaqtinchalik energiya to‘planishi e’tibordan chetda qoldirilganda manba, yoqilg‘i bilan berilgan umumiy issiqlikni foydali issiqlik ile umumiy yo‘qotish yig‘indisi sifatida ifodalaydi:

\[ Q_{\mathrm{fuel}}=Q_{\mathrm{abs}}+Q_{\mathrm{loss}} \]

Batafsilroq muhandislik ajratmasi esa quyidagicha:

\[ Q_{\mathrm{fuel}} = Q_{\mathrm{abs}} + Q_{\mathrm{stack}} + Q_{\mathrm{wall}} + Q_{\mathrm{leak}} + Q_{\mathrm{unburned}} \]

• \(Q_{\mathrm{fuel}}\): yoqilg‘ining yonishidan ta’minlanadigan umumiy issiqlik kirimi.
• \(Q_{\mathrm{abs}}\): texnologik suyuqlikka haqiqatda uzatiladigan foydali issiqlik.
• \(Q_{\mathrm{stack}}\): tutun gazlari bilan tashqariga olib chiqiladigan sezilarli issiqlik.
• \(Q_{\mathrm{wall}}\): refrakter, izolyatsiya va pech qobig‘i orqali o‘tkazuvchanlik/nurlanish bilan yuzaga keladigan yo‘qotish.
• \(Q_{\mathrm{leak}}\): nazoratsiz havo infiltratsiyasining energiya ta’siri.
• \(Q_{\mathrm{unburned}}\): to‘liq yonmagan holda qoladigan kimyoviy energiya.

Issiqlik samaradorligi esa:

\[ \eta= \frac{Q_{\mathrm{abs}}} {Q_{\mathrm{fuel}}} \times100\% \]

deb ta’riflanadi. Bu ta’rifga ko‘ra samaradorlik, yoqilg‘i energiyasining qancha qismi jarayonga foydali issiqlik sifatida uzatilganini ko‘rsatadi.

Tutun gazi yo‘qotishi qanday hisoblanadi?

Manbata tutun gazlari bilan tashiladigan sezilarli issiqlik uchun:

\[ Q_{\mathrm{stack}} = \dot{m}_{\mathrm{fg}} c_p (T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

munosabati ishlatiladi.

• \(\dot{m}_{\mathrm{fg}}\): tutun gazining massa sarfi.
• \(c_p\): mo‘ri gazinın doimiy bosimdagi solishtirma issiqlik sig‘imi.
• \(T_{\mathrm{fg}}\): tutun gazi harorati.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): atrof-muhit harorati.

Formula ikki asosiy sezuvchanlikni bevosita ko‘rsatadi. Mo‘ri harorati ko‘tarilganda har bir kilogramm gazning tashqariga olib chiqadigan energiyasi ortadi. Fazla havo yükseldikçe ise yonish mahsulotlariga qo‘shilgan havo, özellikle azot komponenti orqali umumiy tutun gazi massasini artırır. Böylece yonish to‘liq bo‘lsa ham kattaroq gaz massasi qizdirilib mo‘ri orqali tashqariga chiqarilishi mumkin.

Ortiqcha havo nega ham zarur, ham yo‘qotish manbai bo‘lishi mumkin?

Tadqiqotnın muhandislik açissiqlikndan önemli noktalarından biri, ortiqcha havonın bir yoqlama “yaxshi” yoki “yomon” parametr emasligidir. Juda kam havo, eksik yonishya ve CO hosil bo‘lishiga olib kelishi mumkin. Buna karşılık keragidan ortiq havo, yonishda ishlatilmaydigan qo‘shimcha gaz massasini pech haroratigacha qizdirib tutun yo‘qotishini oshiradi.

Dolayissiqlikyla optimal ishlatish, yalnız imkon qadar eng past havo miqdorini nishonga olish emas; to‘liq yonishni ta’minlaydigan, biroq keraksiz tutun gazi massasi hosil qilmaydigan ish oralig‘ini topishdir. Manba, bu nedenle ortiqcha havo ulushinı operasyon sırasında bevosita ayarlanabilen yüksek etkili değişkenlerden biri olarak ele almaktadır.

Devor yo‘qotishi qanday modellashtiriladi?

Pech tashqi qobig‘i orqali yuzaga keladigan issiqlik yo‘qotishi uchun manba şu barqaror holat yondashuvidan foydalanadi:

\[ Q_{\mathrm{wall}} = U A (T_{\mathrm{surf}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

• \(U\): refrakter ve yalıtım katmanlarının umumiy issiqlik uzatish koeffitsiyenti.
• \(A\): pech qobig‘ining samarali maydoni.
• \(T_{\mathrm{surf}}\): tashqi sirt harorati.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): atrof-muhit harorati.

Bu ilişkiye göre refrakterning qarishi yoki izolyatsiyaning buzilishi sonucu \(U\) yükselirse devor yo‘qotishi ortadi. Muallifın sezuvchanlik baholashida devor kaybının %4'ten %6'ya yükselmesi, diğer koşullar değişmediğinde umumiy samaradorlikin buna karşılık düşmesine neden olan örnek bir strukturaviy yomonlashuv ssenariysi olarak verilmektedir.

Vakillik pech ssenariysida qaysi qiymatlar ishlatilgan?

Tadqiqot real korxonadan o‘lchangan ma’lumotlar to‘plami o‘rniga, analitik doiraning qo‘llanilishini ko‘rsatish uchun vakillik qiluvchi rafineriya pechini belgilaydi:

Bu yerdagi qiymatlar bir eksperimental namuna veya belirli bir rafineri pechnın o‘lchov qaydi emas. Ayrıca mutlaq tutun gazi sarfi, yoqilg‘i tarkibi ve \(T_{\mathrm{surf}}\) qiymati alohida berilmagani uchun raporlanan bütün yo‘qotish yüzdeleri yalnız bu listeden mustaqil qayta hisoblab bo‘lmaydi.

Ortiqcha havo ulushi %10 dan %20 ga chiqqanda nima bo‘ladi?

Manba jadvalsunda ortiqcha havo ulushinın ikki baravarga oshirilganda nisbiy tutun gazi oqimi 1,00'dan 1,12'ye yükselmekte, tutun yo‘qotishi %17'den %22'ye çıkmakta ve raporlanan umumiy samaradorlik %83'ten %78'e pasayadi.

Manba içi muhim nazorat izohi: Tablodaki yo‘qotish ve samaradorlik yüzdeleri bir xil yoqilg‘i energiyasi bazasida alohida energiya komponentlari olarak okunursa %10 ortiqcha havoda \(17+4+83=104\%\), %20 ortiqcha havoda da \(22+4+78=104\%\) natijasi hosil bo‘ladi. Üstelik Tenglama 2'de havo sizishi ve eksik yonish yo‘qotishları da ayrıca tanımlanmaktadır. Dolayissiqlikyla jadval, verilen haliyle yopiq umumiy energiya balansini hosil qilmaydi. Verianla bu sonlarni o‘zgartirmaydi, ancak energiya balansi nuqtai nazaridan bu nomuvofiqlikni ochiq ko‘rsatadi.

Maqoladagi grafik nimani ko‘rsatadi?

Manbata ortiqcha havo ulushinın yaklaşık %5–20 aralığında artmasıyla pech samaradorliginin pastga yo‘nalgan, taxminan chiziqli bir eğilim izlediği bir grafik sunulmaktadır. Muallif, bu sınırlı ishlatish aralığında ilişkinin dastlabki muhandislik baholashlari için “quasi-linear”, yani taxminan chiziqli kabul edilebileceğini belirtmektedir.

Grafiğin %5 ve %15 noktaları ayrı bir sayısal jadvalda verilmediği için Verianla bu noktalardan aniq yangi ma’lumot chiqarmaydi. Manbataki ishonchli bevosita sonli solishtirish %10 için %83 ve %20 için %78 samaradorlik qiymatleridir.

Mo‘ri haroratining ta’siri nima?

Sezuvchanlik tahlilida tutun gazi harorati 850 °C'den 950 °C'ye yükseltildiğinde, massa sarfi o‘zgarmas deb faraz qilingan sharoitda mo‘ri issiqlik kaybının arttığı bildiriladi. Tenglama 4'te bu ilişki bevosita \(T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}\) farkıyla görünmektedir.

Manba bu harorat değişimi için muayyan MW yoki foiz samaradorlik yo‘qotishini bermaydi. Bu nedenle “850 °C'den 950 °C'ye çıkış şu kadar yüzde yo‘qotish yaratır” biçiminde manbada bo‘lmagan yangi sonli natija chiqarib bo‘lmaydi.

Operatsion yo‘qotish bilan strukturaviy yo‘qotish qanday ajratiladi?

Tadqiqot, ortiqcha havo ulushi ve tutun gazi haroratinı daha çok operatsion o‘zgaruvchilar olarak; refrakter bozulması, yalıtım performansı ve devor issiqlik geçiş katsayissiqliknı ise strukturaviy o‘zgaruvchilar olarak ele almaktadır.

Bu ayrım texnik xizmat qarorlari uchun muhimdir. Yüksek tutun yo‘qotishinın temel nedeni keragidan ortiq havo ise refrakter değişimi birinchi navbatdagi yechim bo‘lmaydi. Buna karşılık kabuk haroratlarının yükselmesi ve \(U\) qiymatinin kötüleşmesi strukturaviy aralashuvni talab qilishi mumkin. Muallifın önerdiği mekanizma temelli yaklaşımın amacı, investitsiya yoki texnik xizmat qaroridan oldin kaybın qaysi kanal orqali kelayotganini aniqlashdir.

Chiqindi issiqlikni qayta tiklash qayerda ishga tushadi?

Tadqiqot, mo‘ri gazinda kalan energiya miktarının bilinmesinin ekonomayzer yoki yonish havosini oldindan qizdirgich gibi atık issiqlik geri kazanım seçenekleri için dastlabki texnik-iqtisodiy imkoniyat sağlayabileceğini belirtmektedir. Ancak makalede belirli bir ekonomizer tasarımı, issiqlik almashtirgich o‘lchamlanishi, investitsiyaning qaytish muddati veya qayta tiklanishi mumkin bo‘lgan aniq MW qiymati hisoblanmagan.

Dolayissiqlikyla atık issiqlik geri kazanımı burada tasdiqlangan qurilma dizayni emas, analitik yo‘qotish hesabından sonra qiymatlendirilebilecek bir muhandislik strategiyasidir.

Tadqiqot nimani qo‘llab-quvvatlaydi?

• Proses pech energiya yo‘qotishları, mekanizma bazında bir issiqlik balansiyle ayrıştırılabilir.
• İncelenen temsilî senaryoda mo‘ri manbalı yo‘qotishlar, devor yo‘qotishlarından daha büyüktür.
• %10'dan %20'ye ortiqcha havo değişiminde manbata raporlanan samaradorlik %83'ten %78'e pasayadi.
• Aynı karşılaştırmada nisbiy tutun gazi oqimi 1,00'dan 1,12'ye, tutun yo‘qotishi %17'den %22'ye çıkmaktadır.
• Baca harorati ve ortiqcha havo ulushi, model içinde önemli operasyonel hassasiyet değişkenleridir.
• Refrakter/yalıtım bozulması devor yo‘qotishlarını zamanla artırabilir.

Tadqiqot nimani isbotlamaydi?

• Sonuçlar real bir rafineri tesisinden toplanmış saha veri setiyle doğrulanmamıştır.
• %83 ve %78 samaradorlik qiymatleri bütün proses pechlarına genellenemez.
• 0,6 MW qiymati ayrıntılı sabit-proses-yükü yoqilg‘i balansi sonucu olarak türetilmemiştir; manba 12 MW'ın yaklaşık %5'i üzerinden yorum yapmaktadır.
• Belirli bir atık issiqlik geri kazanım sisteminin ekonomik olarak kârlı olduğu gösterilmemiştir.
• Belirli bir optimum ortiqcha havo yüzdesi deneysel olarak belirlenmemiştir.
• Tablodaki yo‘qotish yüzdeleri ve samaradorlik aynı bazda toplandığında energiya balansi kapanmadığı için bu jadvaldan ek yo‘qotish bileşenleri türetilmemelidir.

Tadqiqotning usuli va natijalari

Usulning tuzilishi

Araştırma, deneysel ölçüm veya CFD çözümü yerine kararlı durum issiqlik balansi kullanan analitik bir muhandislik qiymatlendirmesidir. Yakıt energiyasi önce faydalı proses issiqliksı ve yo‘qotishlara ayrılmakta; yo‘qotishlar daha sonra mo‘ri, devor, infiltrasyon ve eksik yonish bileşenlerine bölünmektedir.

Baca kaybı, tutun gazi sarfi ile özgül issiqlik ve mo‘ri–ortam harorat farkının çarpımına dayandırılmıştır. Duvar kaybı ise umumiy issiqlik uzatish koeffitsiyenti, etkin yüzey alanı ve yüzey–ortam harorat farkı üzerinden modellenmiştir.

Manbada ishlatilgan asosiy tenglamalar

Ikki ortiqcha havo ssenariysining bevosita solishtirilishi

%83'ten %78'e değişim teknik olarak 5 foiz punktlık bir düşüştür. Manba bunu yaklaşık %5 samaradorlik azalması olarak ifade etmektedir. Başlangıç qiymatine göre oransal düşüş ise aynı kavram değildir; Verianla bu iki ifade arasındaki farkı korumaktadır.

0,6 MW izohining chegarasi

Manba, 12 MW pechda 5% samaradorlik sapmasının yaklaşık 0,6 MW ilave yoqilg‘i talebine karşılık geldiğini belirtmektedir. Bu sayı:

\[ 12\,\mathrm{MW}\times0{,}05=0{,}6\,\mathrm{MW} \]

şeklindeki bevosita foiz hisobi bilan mos keladi.

Ancak aynı foydali issiqlik yuklamasi saqlanadigan daha batafsil energiya balansi açissiqlikndan %83 samaradorlikle 12 MW giriş yaklaşık 9,96 MW foydali issiqlik verir. Aynı 9,96 MW'ı %78 samaradorlikle sağlamak için gereken giriş yaklaşık 12,77 MW olur. Dolayissiqlikyla bu yorumda yaklaşık 0,77 MW fark ortaya çıkar. Manbataki 0,6 MW qiymati bu nedenle ayrıntılı sabit-yük yoqilg‘i hesabı olarak değil, 12 MW girişin 5%'ine dayanan taxminiy muhandislik ko‘rsatkichi olarak qiymatlendirilmelidir.

Usulning qayta ishlab chiqarish chegarasi

Tadqiqot analitik çerçeveyi açık biçimde tanımlasa da, verilen temsilî senaryodan bütün jadvaldaki yüzdeleri bağımsız olarak yeniden hesaplamak için zarur bo‘lgan ayrim kirimlar yetishmaydi. Özellikle mutlak tutun gazining massa sarfi, ayrıntılı yoqilg‘i tarkibi/stexiometrik havo ehtiyoji ve devor yüzey harorati verilmemektedir.

Bu nedenle tadqiqot, yo‘qotish mekanizmalarının yönünü ve muhandislik duyarlılığını göstermek için yararlı bir ön qiymatlendirme modeli sunarken, e’lon qilingan namunaviy jadvalning barcha sonli natijalari yalnız verilen parametrelerden yeniden üretilebilir durumda değildir.

Operatsion ustuvorlashtirish

Kaynağın sezuvchanlik baholashida tutun gazi harorati ve ortiqcha havo ulushi, normal ishlatish koşullarında devor kaybına göre daha güçlü etkili değişkenler olarak öne çıkarılmaktadır. Bu nedenle yazar ilk aşamada kislorod darajasi, ortiqcha havo ve mo‘ri haroratinın tizimli kuzatishni; daha sonra refrakter ve yalıtım gibi yapısal yo‘qotishların qiymatlendirilmesini önermektedir.

Bu sıralama mutlaq obyekt qoidasi emas. Gerçek bir pechda jiddiy refrakter shikasti, havo kaçağı veya farklı yonish sorunu ustun yo‘qotish mexanizmini o‘zgartirishi mumkin. Tadqiqotnın yaklaşımı da zaten yagona umumiy retsept o‘rniga mexanizmni aniqlashni maqsad qiladi.

Manba va usul eslatmasi

Asl to‘liq tadqiqot nomi: ANALYSIS OF ENERGY LOSS MECHANISMS IN PROCESS FURNACES AND ENGINEERING STRATEGIES FOR THERMAL EFFICIENCY ENHANCEMENT

Muallif: Javid Azer Mustafayev.

Mas’ul muallif: Manbata ayrı bir “corresponding author” işareti bulunmamaktadır. Tadqiqot tek yazarlıdır ve yazarın e-posta adresi yayımlanmıştır.

Muassasa: Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku, Azerbaijan.

ORCID: 0009-0005-5912-1266.

DOI: 10.61413/AKDB2338.

Nashr: Azerbaijan Technical University, Elmi Əsərlər / Proceedings, 2026, №1, 62–67.

Bo‘lim: Mechanics.

Nashriyot: Azerbaijan Technical University.

Qabul sanasi: 12 Mayıs 2026.

Manba turi / hakamlik: Hakamlikdan o‘tgan texnik/analitik tadqiqot maqolasi. Derginin resmî yayın yönergesi, gönderilen tadqiqotların qiymatlendirmeye sunulduğunu ve olumlu qiymatlendirme alan tadqiqotların yayıma önerildiğini belirtmektedir.

Rasmiy nashr havolasi:https://proceedings.aztu.edu.az/publications/45

DOI havolasi:https://doi.org/10.61413/AKDB2338

Litsenziya/mualliflik huquqi: Manbata “© 2026 Azerbaijan Technical University. All rights reserved.” ibaresi bulunmaktadır. Ochiq Creative Commons litsenziyasi ko‘rsatilmagani uchun manba grafigi bevosita ko‘chirilmagan; sonli ma’lumotlar toza HTML jadval va Verianla Live tuzilmasi bilan qayta taqdim etilgan.

Moliyalashtirish: Alohida moliyalashtirish bayonoti yo‘q.

Ma’lumotlar mavjudligi: Alohida ma’lumotlar mavjudligi bayonoti yo‘q.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Alohida manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti yo‘q.

CRediT/muallif hissalari: Ayrı bir CRediT beyanı bulunmamaktadır; ish yakka mualliflidir.

Ilmiy usul chegarasi: Tadqiqot real obyekt o‘lchovlariga asoslangan eksperimental tekshiruv emas, varsayılan ishlatish parametreleri kullanan analitik/parametrik muhandislik baholashidir. Bu nedenle elde edilen yüzdeler belirli bir rafineri veya bütün proses pechları için genel performans qiymatleri olarak kullanılmamalıdır.

Manba ichidagi sonli nomuvofiqlik: Manba jadvalsunda tutun yo‘qotishi, devor kaybı ve umumiy samaradorlik birlikte %104'e ulaşmaktadır. Bu durum Tenglama 2'de tanımlanan kapalı energiya balansiyle aynı bazda uyumlu değildir. Ayrıca 12 MW pech için verilen 0,6 MW “ek yoqilg‘i talebi” qiymati, 12 MW'ın %5'inin alınmasına dayanan yaklaşık bir hesap niteliğindedir ve sabit faydalı yük korunarak yapılan ayrıntılı yoqilg‘i hesabıyla aynı değildir.

Kontent usuli: Bu Verianla makalesindeki bilimsel ve muhandislik natijaları yalnız incelenen tadqiqotya dayonishktadır. Dış manbalar yalnız makalenin resmî yayın sayfası, dergi qiymatlendirme politikası ve bibliyografik kimliğinin doğrulanması için kullanılmış; tashqaridan yangi texnologik ishlash, dizayn mezoni yoki eksperimental natija qo‘shilmagan.