Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yazarlar
Yayınlar
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2024Bayburt ili katı atık tesisinin atık ısısını kullanarak bölgesel ısıtma modeli tasarımı ve analizi
Yasin Çamkerten
Bu çalışmada, Bayburt'ta bulunan Bayburt-Gümüşhane İlleri Yerel Yönetimleri Katı Atık Tesisleri Yapma ve İşletme Birliği (BAY-GÜ-KAB) bünyesinde kurulan Biyogaz Enerji Santralinin termoekonomik ve termodinamik analizleri yapılacaktır. Santralde çevre belediyelerden gelen katı atıklardan üretilen çöp gazı (LFG), gaz motorunda yakılarak elektrik enerjisi üretimi yapılmaktadır. Çöp gazının yakıldığı gaz motorunun ürettiği atık ısı kullanılarak, en yakın TOKİ konutlarının ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılayacak bir bölgesel ısıtma modeli tasarlanmış ve mevcut sisteme entegre edilerek toplam sistemin veriminin artırılması amaçlanmaktadır. Ayrıca, tasarlanan bölgesel ısıtma modelinin termodinamik ve termoekonomik hesaplaması yapılacaktır. Santrale gelen katı atıklardan başlayarak, son nokta olan elektrik üretimine kadar olan iş akış diyagramları, şekiller ve görseller yardımıyla anlatılmıştır. Tesise gelen atık miktarı ve tesis üretim kapasitesi göz önünde bulundurularak, atık ısının kullanımıyla ilgili çalışmalar yapılmıştır. Tesisteki sisteme giren ve çıkan değerler, gerçek tesis verileri alınarak kullanılmış ve yapılan bütün hesaplamalar bu gerçek veriler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Santrale eklenmesi planlanan bölgesel ısıtma modeli tasarımı için, gerçek işletme verileri kullanılarak termodinamik ve termoekonomik analizler yapılmış, santralin mevcut veri bilgileri kullanılarak sürdürülebilir bir model tasarımı sunulmuştur. Tesisin elektrik üretim kısmındaki gaz motorunun atık ısısını kullanan bu tasarım, santrale en yakın toplu konutun ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılamak üzere modellenmiştir. Daha sonra tasarlanan modelin maksimum ısıtma ve sıcak su ihtiyacını karşılayacağı konut sayısı belirlenmiştir. BAY-GÜ-KAB santralinin enerji ve ekserji verimleri sırasıyla %42,71 ve %59,29 olarak bulunmuştur. Tasarlanan bölgesel ısıtma modelinin ise enerji ve ekserji verimleri sırasıyla %42,51 ve %38,17 olarak belirlenmiştir. Ayrıca ısıtılacak konut sayısı 529 olarak tespit edilmiştir. BAY-GÜ-KAB santraline tasarlanan bölgesel ısıtma modelinin eklenmesiyle, sistemin ekserji ve enerji verimleri sırasıyla %64,76 ve %62,32 olarak hesaplanmış ve bu değerlerde iyileşme sağlandığı görülmüştür. Tasarımı yapılan bölgesel ısıtma sistemine yapılacak yatırımın 2,65 yıl içinde kendini amorti edeceği sonucuna ulaşılmıştır. Tasarlanan bölgesel ısıtma sistemi, sürdürülebilir enerji kaynağı olarak sunulmuştur.
- MakaleYalnız künye2018Scopus SJRQ3Energy and exergy analysis of a solid-oxide fuel cell power generation system for an aerial vehicle (ISSA- 2015–139)
Genç, Gamze; Sarikoç, Selçuk
This paper presents the performance of the solid-oxide fuel cell/gas turbine hybrid power generation system with heat recovery waste unit based on the energy and exergy analyses. The effect of air inlet temperature and air/fuel ratio on exergy destruction and network output is determined. For the numerical calculations, air inlet temperature and air fuel ratio are increased from 273 to 373 K and from 40 to 60, respectively. The results of the numerical calculations bring out that total exergy destruction quantity increases with the increase of air inlet temperature and air/fuel ratio. Furthermore, the maximum system overall first and second law efficiencies are obtained in the cases of air inlet temperature and air/fuel ratio equal to 273 K and 60, respectively, and these values are 62.09% and 54.91%.
AtıfScopus9WoS9OpenAlex12
İncele - MakaleAçık Erişim2016Scopus SJRQ1Exergetic interrelation between an heat pump and components
Çakır, Uğur; Çomaklı, Kemal
In this study, the relation between the exergetic performance of the heat pump and its components are investigated experimentally by using an air to water heat pump. Moreover, the effects of the working conditions of the components on the exergetic performance of the system are exposed and discussed. An experimental air to water heat pump system was designed and built. The results were evaluated by comparing the components and heat pump according to their performances. 33–45% of the all destructed exergy of the heat pump system comes into existence in the compressor. The contribution of the condenser to the total exergy destruction rate of the heat pump is between 23% and 34%. Contribution of the compressor to the exergy destruction rate of heat pump decreases with an increase in the air temperature and it increases with a decrease in the air mass flow rate. Contribution of the compressor to the exergy destruction rate of heat pump decreases with an increase in the air temperature and it increases with a decrease in the air mass flow rate. In terms of exergetic performance of the heat pump, the importance and priority of the components vary with the heat source thermal conditions.
AtıfScopus15WoS14OpenAlex16İncele - MakaleYalnız künye2013Scopus SJRQ1An experimental exergetic comparison of four different heat pump systems working at same conditions: As air to air, air to water, water to water and water to air
Çakir, Uǧur; Çomakli, Kemal; Çomakli, Ömer; Karsli, Süleyman
In this study, we designed a multifunctional heat pump system using just one scroll compressor and which can be run in four different modes, namely air to air, air to water, water to water and water to air, in order to make an experimental energetic and exergetic performance comparison. Experimental system consists of two condensers and two evaporators and uses R22 as working fluid. One of the evaporators and condensers uses water and the others use air as heat source/sink. Heating capacities of four heat pump types are equal to each other. It is realized by adjusting the mass flow rate and temperature level of external fluid of condenser. Results show that the heat pump unit which has the maximum COP (coefficient of performance) value is water to air type with 3.94 and followed by water to water type with 3.73, air to air type with 3.54 and air to water type with 3.40. Ranking of four heat pump types with respect to their mean exergy efficiency is as follows; water to air type with 30.23%, air to air type with 30.22%, air to water type with 24.77% and water to water type with 24.01%. Exergy destruction rates of the systems were investigated in this study and the results revealed that the heat pump type which has the maximum exergy destruction is air to air type with 2.93kW. The second highest one is air to water type with 2.84kW. The third highest one is water to air type with 2.64kW and last one is water to water type with 2.55kW. It is understood that the temperature of the evaporator external fluid affects the exergetic efficiency of the system more than the mass flow rate. In contrast to the previous, the dominant parameter which has more important effect on the exergy destruction of the heat pump unit is the mass flow rate of evaporator external fluid.
AtıfScopus55WoS46İncele