Heat and power integration for heat exchanger networks
Isı değiştirici ağlarında ısı pompası ve ısı motoru integrasyonu
- Tez No: 139432
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHİR ARIKOL, PROF. DR. FAHİR BORAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
ÖZET ISI DEĞİŞTİRİCİ AĞLARINDA ISI POMPASI VE ISI MOTORU İNTEGRASYONU Isı değiştirici ağları kimyasal proseslerin en önemli bileşenlerinden bir tanesidir. Isı değiştirici ağlarının bir prosesteki görevi sıcak ve soğuk akımları eşleyerek, sistemin içindeki kullanılabilir enerjiyi tümüyle değerlendirmek ve bu vesile ile sistemin dışarıdan alacağı ısıtma ve soğutmayı azaltmaktır. Isı motorlarının ve pompalarının ısı değiştirici ağına eklenmesiyle, sistemin dışarıdan alacağı ısıtma ve soğutma en aza indirilebilir. Bu yüksek lisans tezi çalışmasında, ısı değiştirici ağlarının iyileştirilmesi, sisteme ısı motoru ve pompası integrasyonu ile gerçekleştirilmiş; diğer bir deyişle sisteme buharlı güç çevrimleri ve soğutma çevrimleri eklenmiştir. Tavsiye edilen yöntem, önce çalışır haldeki bir ısı değiştirici ağına, daha sonra bu sistemin dar-boğaz tasarım yöntemi ile iyileştirilmiş haline ve son olarak aynı sistemin dar-boğaz yöntemi ile tasarlanmış haline uygulanmıştır. Tavsiye edilen yöntem, üç farklı örneğe uygulanmıştır. Isı motorları ve ısı pompalarının dar-boğaz yöntemi ile tasarlanmış ısı değiştirici ağlarına uygulanabilmesi için, doğrusal olmayan bir model geliştirilmiştir. Geliştirilen doğrusal olmayan model, ısı değiştirici ağlarının yıllık giderlerini en aza indirecek şekilde GAMS eniyileme programı ile çözülmüştür. İntegrasyonu yapılan ısı pompalarının ve ısı motorlarının optimal sıcaklık, basınç ve akışkan hızı bulunmuştur. Optimizasyon algoritmasının gerektirdiği termodinamik özellikler MATHEMATICA programı ile belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT HEAT AND POWER INTEGRATION FOR HEAT EXCHANGER NETWORKS Heat exchanger network is one of the main components in a chemical processing system. The heat exchanger network has the assignment of integrating the hot and cold process streams in a process in order to reduce the amount of heating and cooling utilities that are required. Energy consumption of the process could be further reduced with the inclusion of heat engines and heat pumps in the network. In this thesis, heat exchange networks are retrofitted with heat engine and pump integration, in other words, heat exchanger networks are extended to include the power cycles and refrigeration cycles. Proposed method is first applied on an existing network, then applied on the pinch retrofitted version of the same network and finally applied on the pinch designed version of the network. The application of the model is shown with three case studies. For the application of heat engine and pump integration on the pinch designed networks, a non-linear programming (NLP) model is formulated. The NLP model that minimizes the total annual cost of the network is solved with General Algebraic Modeling Software (GAMS) optimization solver. The optimal operating conditions for the heat engines and heat pumps such as temperature and pressure levels, flow rates of the working fluids are obtained. In order to estimate the thermodynamic properties required by the optimization algorithm, two dimensional equation fitting of MATHEMATICA is used.
Benzer Tezler
- Techno-economic study of the calcium looping process for CO2 capture from cement and biomass power plants
Başlık çevirisi yok
DURSUN CAN ÖZCAN
Doktora
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiThe University of EdinburghPROF. STEFANO BRANDANI
DR. HYUNGWOONG AHN
- Jeotermal elektrik enerjisi üretim sisteminin modellemesi ve simülasyonu
Geothermal electricity generation system modeling and simulation
MERVE ÇİNE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL OĞUZ
- Raspberry Pi üzerinde gerçeklenmiş RSA algoritmasına yan kanal analizi
Side channel analysis to RSA algorithm implemented on Raspberry Pi
ERSİN HATUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Gazifikasyonlu bir yakıt hücresi sisteminin simülasyonu ve performans analizi
Simulation and performance analysis of an integrated gasification-fuel cell system
BURAK İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ VOLKAN AKKAYA