Geri Dön

Investigation of oil-injected screw compressors performance based on energy efficiency and pressurized air quality

Verimlilik ve basınçlı hava kalitesi açısından yağ enjekteli vidalı kompresörlerin incelenmesi

  1. Tez No: 472603
  2. Yazar: ŞÜKRÜ ERİKLİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ BAHADIR OLCAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Chemical Engineering, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Kompresörlerin tükettiği enerji bir tesisin toplam enerji tüketiminin %40 na ulaşabilir. Piyasada en çok tercih edilen vidalı kompresörlerin verimini en çok etkileyen parçalar vida ünitesi ve hidrosiklon tanklarıdır. Yağ enjekteli vida ünitesi içerisinde havanın basınçlandırılması esnasında ısı açığa çıkar. Belirli sıcaklığa ulaşan basınç odasındaki hava üzerine yağ enjeksiyonu yapılarak soğutma sağlanır. Enjeksiyon noktasındaki sıcaklığın belirlenmesi, enjeksiyon deliklerinin çapları ve bunlara bağımlı birçok değişkenin gözlemlenmesi temel tasarım kriterlerini oluşturur. Bu çalışmada bu tasarım kriterleri ele alınacaktır. Bu çalışmada hidrosiklon ayırıcıların yağ enjekteli kompresörlerin performansları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Hidrosiklonların verimliliği tüm sistem performansı içerisinde genellikle önemli bir yer tutar. Bilgisayar sistemlerinin hem donanımsal hem de yazılımsal olarak gelişmesiyle birlikte yüksek girdaplı akışlar, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yazılımları yardımıyla çözülebilmektedir. Hidrosiklonların HAD ile modellenmesi siklonlarla kıyasla çok daha kapsamlı bir çalışma gerektirir. Bu çalışmada, yağ enjekteli vidalı kompresörlerin hidrosiklonlarında girdap akış çizgilerinin oluşmasında büyük rol oynayan vorteks yakalayıcı kanalın yatay eksende konumu, hidrosiklonların giriş çapının ve akış hacminin ayrıştırma ve enerji performansı üzerindeki etkileri HAD yöntemiyle incelenmiştir. Bu parametrelerin çeşitli kombinasyonlarından oluşan on üç farklı durum modellenerek sonuçlar gözlemlenmiştir. Bu parametrelerin ayrıştırılacak partiküllerin üzerine etkileyen kuvvetler üzerinde güçlü bir etkisi olduğu gözlemlenmiş ve optimizasyon teknikleri raporlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Energy consumption of a compressor can constitute almost 40% of the overall energy consumption of a facility. Screw compressors are the most common type of compressors. The main function of the bare screw compressor is to pressurize gas. While the gas is being compressed in a pressure chamber of an oil injected screw compressor, gas temperature causes entropy generation. So, some oil is injected into the pressure chamber as a coolant. This oil injection also provides lubrication for rotors and decreases leakages. This study covers the calculation of oil injection port locations and injection nozzle diameters based on the cooling effects of oil on air. This study also investigates hydrocyclone performance of an oil injected screw compressor. Hydrocyclones cover a significant portion of overall energy performance and the oil separation efficiency of a screw compressor is significant for air quality. As a result of their complex flow structure they cannot be modelled with algebraic methods. Therefore, numerical CFD methods are preferred for the purpose of the estimation of hydrocyclone flow. Modelling a hydrocyclone with CFD needs more extended study compared to modelling a cyclone. In this study, three separation efficiency parameters of hydrocyclone are investigated, i.e., vortex finder location, inlet diameter and flow volume height between oil reservoir surface and top of the hydrocyclone. With regard to separation and energy performance, thirteen different cases have been investigated which are cyclone inlet diameter and flow volume height between oil reservoir surface and top surface of oil. The reversed vortex generation was observed at various cross-sectional planes of flow volume of the tank. The inlet diameter of the cyclone proved to be related to the centrifugal force on particles, so decrease in diameter means faster inflow; and a larger diameter implies slower inflow. On the contrary, increment in the flow speed causes breakup problems, causing the particle diameters to get smaller; consequently, separating particles from gas becomes harder.

Benzer Tezler

  1. Buzdolabı kompresörlerinde yağlama yağı-soğutkan ilişkisinin incelenmesi

    The investigation of relation between lubricating oil and refrigerant in refrigerator compressors

    NEVZAT SERKAN YÜZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU

  2. CaCO3 çökelmesinin çatlaklı ortamda akış davranışına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of CaCO3 precipitation's impact on flow behavior in fractured models

    EDA AY DİLSİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN MIHÇAKAN

  3. An experimental investigation of in situ combustion in fractured heavy oil systems

    Çatlaklı ağır petrol sistemlerinde yerinde yanmanın deneysel olarak incelenmesi

    MELEK DENİZ PAKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT ÇINAR

  4. Deniz yakıtlarının yağlama yağına karışması durumunda tall yağı asidi katkısının segman-silindir gömleği arasındaki sürtünme davranışlarına etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of tall oil fatty acid additive on pistonring-cylinder liner friction behavior in case of marine fuels in lubrication oil

    OLCAY SERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    DenizcilikYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖRKEM KÖKKÜLÜNK