Atık ısı kaynaklı endüstriyel ısı pompalarının termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of waste heat source industrial heat pumps
- Tez No: 1001359
- Danışmanlar: PROF. DR. REŞAT SELBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, endüstriyel tesislerde açığa çıkan atık ısıyı kaynak olarak kullanan bir ısı pompası sisteminin teorik analizini ve bu sistemle bir fabrikanın idari birimlerinin ısıtılmasını simüle etmeyi amaçlamaktadır. 30 °C atık ısı kaynağından çekilen enerjiden ısı pompası çevrimiyle konfor ısıtma sıcaklığı için 55-58°C sıcak su üretimi amaçlanmıştır. Çalışmada, sistem performansını incelemek amacıyla R1234ze(Z), R245fa, R1233zd(E) ve R123 soğutucu akışkanlarının termodinamik ve ekserji karakteristikleri incelenmiştir. Ayrıca bu akışkanların güvenilirliği ve çevresel etkileri değerlendirilmiştir. Analizler, mühendislik denklem çözücü EES (Engineering Equation Solver) ve açık kaynaklı proses simülatörü DWSIM programları kullanılarak gerçekleştirilmiş; bu iki programdan elde edilen sonuçlar sistematik bir biçimde karşılaştırılmıştır. Tez, farklı yazılımların sonuçlarını karşılaştıran az sayıdaki Türkçe akademik çalışmadan biri olma özelliğini taşımaktadır. Tez kapsamında oluşturulan simülasyonlarda, farklı soğutucu akışkanlar için elde edilen EES ve DWSIM performans verilerinde en yüksek COP değerine sahip akışkan R1234ze(Z)'dir. EES üzerinden 4.58, DWSIM üzerinden 4.52 COP değeri ile %1.31'lik bir fark bulunmaktadır. Onu takip eden R1233zd(E) EES üzerinden 4.49 COP, DWSIM üzerinden 4.48 COP değeri ile %0.22'lik bir fark bulunmaktadır. R123 akışkanı için EES üzerinden 4.23, DWSIM üzerinden 4.24 COP değeri ile %0.24'lük bir fark bulunmuştur. R245fa akışkanı için EES üzerinden 4.15, DWSIM üzerinden 4.14 COP değeri ile %0.24'lük bir fark elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to theoretically analyze a heat pump system that utilizes waste heat generated in industrial facilities as a heat source, and to simulate heating the administrative units of a factory using this system. The goal is to produce hot water at a comfort heating temperature of 55-58°C using a heat pump cycle with energy extracted from a 30°C waste heat source. To examine the system performance, the thermodynamic and exergy characteristics of R1234ze(Z), R245fa, R1233zd(E), and R123 refrigerants were investigated. Furthermore, the reliability and environmental impact of these refrigerants were evaluated. The analyses were performed using the Engineering Equation Solver (EES) and the open-source process simulator DWSIM; the results obtained from these two programs were systematically compared. This thesis is one of the few Turkish academic studies that compares the results of different software programs. In the simulations created within the scope of this thesis, the refrigerant with the highest COP value in the EES and DWSIM performance data obtained for different refrigerants is R1234ze(Z). With a COP value of 4.58 via EES and 4.52 via DWSIM, there is a difference of %1.31. Following this is R1233zd(E), with a COP value of 4.49 via EES and 4.48 via DWSIM, showing a difference of %0.22. For the R123 refrigerant, a COP value of 4.23 via EES and 4.24 via DWSIM was found, showing a difference of %0.24. For the R245fa refrigerant, a COP value of 4.15 via EES and 4.14 via DWSIM was obtained, showing a difference of %0.24.
Benzer Tezler
- Endüstriyel bir bina için atık su kaynaklı ısı pompası ile sıcak su eldesinin teknik ve ekonomik analizi
Technical and economic analysis of hot water generation using wastewater heat pump for an commercial building
FURKAN EVLİCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ATMACA
- Endüstriyel bir yem tesisindeki atık ısı kaynaklı orç sisteminin enerji ve ekonomik analizi
Energy and economic analysis of waste heat sourced orc system in an industrial feed mill plant
EMİN SERHAT AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KAHRAMAN
- Endüstriyel kimyasal ısı pompaları
Industrial chemical heat pumps
HAKAN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OLCAY KINCAY
- Enerji ve hidrojen dönüşüm teknolojileri ile Türkiye'nin endüstriyel atık enerji geri kazanım potansiyelinin değerlendirilmesi
Evaluation of Turkey's industrial waste energy recovery potential with energy and hydrogen conversion technologies
FUNDA ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ÖZCAN
- Debottlenecking and retrofitting by pinch and exergetic analysis in a chemical plant
Pinch ve ekserji analizi ile bir kimya fabrikasinda darboğaz giderilmesi ve iyileştirme
NURSEN AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENO KURYEL
YRD. DOÇ. DR. FATMA ZEHRA ÖZÇELİK