Bugünkü makalemizde kağıt makinesinde enerji tasarrufu için neler yapabileceğimiz konusundan bahsetmek istiyoruz. Kağıt üretimi içinde olan bilir ki, toplam üretim maliyetinin hemen hemen % 35'i enerji harcaması olarak gerçekleşmektedir. Ancak bu oran, kağıt kalitesi, ekipman tasarımı, hamur karışımı, işletme koşulları gibi etkenlere bağlı olarak fabrikadan fabrikaya değişir. Fakat ne olursa olsun, maliyetlerde yüksek seyreden bu oran kağıt üreticilerinin enerji verimliliğine önemle eğilmesini gerektiğini göstermektedir.
Son zamanlarda, enerji satış fiyatlarındaki artışlar nedeniyle enerji tasarrufuna daha fazla vurgu yapılması gerektiğini düşünmekteyiz. Enerji yoğun bir endüstri olması nedeniyle, kağıt hamuru ve kağıt üreticileri son yıllarda enerji tasarrufunda önemli ilerleme kaydedebilecektir.

Kağıt makinesinde enerji tüketiminin kurutma kısmında % 65, Pres Kısmında % 20 ve Elek Kısmında % 15 civarında olduğu bilinmektedir.Genel olarak, kurutucu bölümünün bir kağıt makinesi en büyük enerji tüketicisidir. Bununla, yaş kısım eleklerinde enerjiyi optimize etme ve düşürme fırsatları mevcuttur ve çoğu zaman gözden kaçırılır.
Elek Kısmının Elektrik Tüketim Dağılımı ise;
- Tahrik motorları % 42
- Vakum % 35
- Fıskiye suları % 11
- Döküntü Hattı % 6
- Elek üstü havalandırma % 4
- Hidrolik sistem % 1
- Basınçlı hava % 1

Açıkça, yaş kısım elekerlerinde enerji tasarrufu için odaklanılan alanlar vakum ve tahrik sistemleridir.

Yaş kısım eleklerin pratik olarak nasıl enerji tasarrufu yapabiliriz?
- Vakum Ayarının Optimizasyonu
Tüm kağıt makinelerinde vakum rejimi, safihanın elek çıkışındaki kuruluğunun kontrol edilmesi ve optimize edilmesinde kilit unsurlardan biridir. Safiha kuruluğu elek kısmının başlangıç bölgesinde %5-6'ya ulaştıktan sonra formasyon bölümündeki ana görev, elek çıkışına kadar safihanın kuru maddesini maksimize etmektir.
Kademeli olarak artırılan vakumun avantajları aşağıdaki gibi özetlenebilir:
○ Yüksek safiha içeriği:
Elek çıkışında daha yüksek kuru madde ile girmek, doğası gereği daha güçlü bir safiha oluşumu ile çalıştırılabilirliği artırır. Preslerde da daha az enerji gerekir.
○ Sürtünme faktörünün azaltılması ve elek ömrünün artması: Vakum üniteleri üzerinden su kademeli olarak uzaklaştırıldığından, elek ve vakum kasası yüzeyi arasında kalan su ile sürekli bir yağlanma gerçekleşir, bu da sürtünme yükünü ve elek aşınmasını azaltır.
○ Safiha kalitesinde iyileştirmeler:
Kademeli vakum artışı normalde safiha üzerindeki ince iğne deliğine benzeyen(pinholes) delikleri ve genel markalama problemini azaltırken ölü elyaf/dolgu maddesi tutuşunu arttırır.
○ Azaltılmış enerji tüketimi:
Vakum optimizasyonu, genel vakum gereksinimlerini ve dolayısıyla enerji tüketimini azaltabilir

Aşağıda bir fabrikada yapılan örnek bir çalışmadan bahsedeceğiz. Denemenin amacı, güç tüketimini azaltırken safiha özelliklerini aynı tutmak veya daha iyi bir seviyeye getirirken, safiha kuru maddesinde maksimum artış elde etmek için vakumu optimize etmekti. 1100 m/dakika makine hızı ile çalışan bir fabrikada denemeler ile vakum ayarlarında değişiklikler yapılmıştır. Her bir ayarlamada kağıdın kopmasına izin vermemek için ayarlamalar uzun süreye yayılmış ve sonrasında deneme süreci başlatılmıştır. Sonuç olarak daha önceki çalışma şartlarından daha düşük bir tahrik motoru amper değerlerine ve daha yüksek safiha kuruluğu elde edilebilmiştir. En iyi değere, toplamda % 2 vakum düşüşü ile tahrik motorlarında % 6'lık bir enerji tasarrufu olarak ulaşılmıştır. Bu da uygun tasarlanmış ve çalıştırılan bir elek kısmının güç tüketimini ve dolayısıyla enerji maliyetlerini azaltacağını göstermektedir.
Yukarıdaki başarının ön koşulu olarak şunu da unutmamak gerekir ki, en yüksek tutunmadan maksimum boyutsal kararlılığa kadar günümüzün tüm gereksinimlerini karşılayan yaş kısım eleklerinin istenilen özellikte seçilmesidir. Birçok fabrikada yeni elek denemeleri esnasında, makinanın işletme şartları aynı tutularak elek kısmının elektrik tüketimi de kontrol edilmektedir.

Yaş kısım elek ve pres keçeleri maliyetleri, modern, doğru uygulanan elek ve keçe tasarımları ve malzemeleri ile elde edilebilecek potansiyel enerji tasarrufu ve üretim artışlarına kıyasla nispeten düşüktür ve toplam maliyeti, bir kağıt makinesinin toplam işletme maliyetlerinin yaklaşık %2'si civarında oluşmaktadır. Enerji harcaması olan % 35 (elek ve pres kısmı toplamı) değerine göre çok küçük bir değerdir. Bu nedenle, elek üzerindeki işletme şartlarının optimizasyonu ve uygun elek seçimiyle enerji tasarrufunda önemli sayılabilecek kazanımlar elde edebilirsiniz.