Gaz motoru tahrikli ısı pompalı bantlı bir kurutma sisteminin performansının ekserjetik olarak değerlendirilmesi
Exergetic performance assessment of a gas engine driven heat pump conveyor dryer system
- Tez No: 276212
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF HEPBAŞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kurutma, Ekserji analizi, Gaz motoru tahrikli ısı pompası, tıbbi aromatik bitki, Performans değerlendirme, Drying, Exergy analysis, Gas engine driven heat pump, Medicinal and aromatic plants, Performance evaluation
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Günümüzde enerji verimliliğine verilen önem nedeniyle, ısı pompalarının en yeni tiplerinden birisi olan gaz motoru tahrikli ısı pompalarına (GMIP'larına) ilgi artmaktadır. GMIP; açık tip bir kompresörün gaz motoru ile tahrik edildiği yeni tip bir ısı pompasından (günümüz cazip yeni teknolojilerinden birisi) oluşmaktadır. GMIP sistemleri, özellikle ısı geri kazanımı (motor silindir ceketlerinden ve egzoz gazından ısı geri kazanımı) sayesinde yüksek enerji verimi ile çalışan, düşük enerji tüketiminden dolayı çevre ile uyumlu, gaz kaynağının ayarlanmasıyla kolaylıkla çalışma hızı ayarlanabilen, dış ortam sıcaklığından fazla etkilenmeyen, ekonomik sistemler olarak öne çıkmaktadır.Bu tezde, üç farklı tıbbi aromatik bitki (Foeniculum vulgare, Malva sylvestris L., Thymus vulgaris) 45 °C sıcaklıkta ve 1 m/s hava hızında GMIP kurutucu sisteminde kurutulmuştur. Sistemin belirsizlik analizi yapılmıştır. Bitkilerin kuruma davranışları belirlenmiş ve kurutma işlemi ekserjetik açıdan değerlendirilmiştir. Enerji ve ekserji analiz yöntemleri kullanarak bazı termodinamik parametreler (ekserjetik ürün, ekserjetik yakıt, yakıt tüketim oranı, göreli tersinmezlik, sürdürülebilir indeks, üretkenlik kayıpları, ekserjetik yokoluş ve ekserjetik faktör) ve ekserjetik geliştirme potansiyeli tüm sistem ve sistem bileşenleri için hesaplanmıştır. Tüm sistemin ekserji kayıp ve akış (Grassmann) diyagramı çizilmiştir.Ekserji analizi sonuçlarında sistemdeki en önemli bileşenin gaz motoru olduğu görülmüştür. Kurutma işlemi ekserjetik verimliliği % 0,80-1,62 değerleri arasında bulunmuştur. Gaz motoru, genleşme vanası ve kurutma kanalları sistemdeki ekserji değerinin % 60'ından fazlasını içermektedir. Isı pompası ünitesinin ekserjetik verimliliği % 77,68-79,21, GMIP ekserjetik verimliliği % 39,26-43,24, kurutma çemberinin ekserjetik verimliliği % 81,29-81,56 ve tüm kurutma sisteminin ekserjetik verimliliği % 48,24-51,28 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Recently, interest to gas engine driven heat pump (GEHP) systems that are a kind of novel heat pump systems is increasing beacuse energy efficiency is a very important concept. A GEHP usually consists of a reversible vapor compression HP with an open compressor driven by a gas fuelled internal combustion engine. These systems are a new type of heat pump systems (one of today?s promising new technologies). GEHP systems work with high energy efficiency because of heat recovery. They reduce environmental pollution with low fuel consumption and are an economic choice by using cheap energy sources. GEHP?s compressor speed can easily be modulated by adjusting the gas supply and GEHP systems are not effected by ambient temperature. All these features causes interest to GEHP systems.In this thesis, three medicinal and aromatic plants (Foeniculum vulgare, Malva sylvestris L. and Thymus vulgaris) were dried in a pilot scale GEHP drier, at an air temperature of 45 °C with an air velocity of 1 m/s. Adetailed uncertainty analysis was performed. The drying behaviours of three medicinal and aromatic plants were investigated using the experimental data, while the exergetic analysesof the drying processes were done. Somethermodynamic parameters (exergetic product, exergetic fuel, fuel depletion ratio, sustainability index, relative irreversibility,productivity lack, exergetic destroy and exergetic factor) and exergetic improvementpotential values were calculated for main components of the system and overall drying system using energy and exergy analyses methods. Exergy loss and flow (Grassmann) diagram was also drawn for the whole system.The results of exergy analysis showed that the most important system component for GEHP drier system was gas engine and the exergetic efficiencies of drying process varied between 0.80-1.62%. Gas engine, expansion valve and drying ducts accounted for more than 60% amount of exergy in the system. The exergetic efficiency values were in the range of 77.68-79.21% for the heat pump unit, 39.26-43.24% for the gas engine driven heat pump unit, 81.29-81.56% for the drying chamber and 48.24-51.28% for the overall drying system
Benzer Tezler
- Gaz tahrikli ısı pompalı bir kurutma sisteminin ileri ekserji ve eksergoekonomik analiz yöntemleri kullanılarak performansının değerlendirilmesi
Performance assessment of a gas engine driven heat pump dryer system using advanced exergy and exergoeconomic analysis
AYŞEGÜL GÜNGÖR ÇELİK
Doktora
Türkçe
2014
EnerjiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN GÜNERHAN
PROF. DR. ARİF HEPBAŞLI
- Bir üniversite kampüsünde gaz tahrikli ısı pompası kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of gas driven heat pump on a university campus
SALİH KOCAÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR
- Developing a software program to determine the optimal capacity rating of cogeneration and trigeneration plants driven by gas engines for unlicensed generation of electricity
Gaz motorları tarafından tahrik edilen kojenerasyon ve trijenerasyon santrallerinin lisanssız elektrik üretimi için en uygun kapasite değerini belirleyen yazılım programının geliştirilmesi
KASIM ZOR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET TEKE
- Numerical investigation on hub effects of hubless-rim driven propeller
Göbeksiz jant tahrikli pervanelerdeki göbek çapı etkisinin sayısal yöntemler araştırması
ALİ BURAK AŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI