Buzlu enerji̇ depolama si̇stemleri̇ni̇n termal ve ekonomi̇k anali̇zleri̇
Thermal and economic analyses of ice thermal energy storage systems
- Tez No: 476228
- Danışmanlar: PROF. DR. NECDET ALTUNTOP
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Soğutma sistemleri günümüzde önemli bir ihtiyaç kaynağıdır. Bu yüzden soğutma sistemleri kullanıldığı mekanlarda ciddi maliyet oluşturmaktadır. Buzda enerji depolama (BED) sistemi soğutma maliyetlerini düşürmek için kullanılabilecek en elverişli yöntemlerden biridir. Bu tez çalışmasında Ankara'da bulunan GİMSA alışveriş merkezinin soğutma maliyetlerini düşürmek için kullanılan BED sistemi incelenmiştir. Tez çalışması; BED sisteminin termodinamik ve ısı geçişi açısından incelendiği makro seviye çalışmalar, BED sistemindeki kapsüllerin davranışının incelendiği mikro seviye çalışmalar ve sistemin ekonomik faydalarının incelendiği ekonomik analiz çalışmaları olmak üzere üç temel başlıkta yürütülmüştür. Ayrıca GİMSA için optimum BED kullanım stratejisini belirlemek için 8 farklı BED kullanım stratejisinin 10 yıl içerisinde sağlayacağı kar miktarı ve geri ödeme süresi belirlenmiştir. Makro seviyede çalışmalardan; enerji analizinin sistem performansını belirlemede tek başına yeterli olmadığı, enerji analizinin yanında ekserji analizinin de mutlaka yapılması gerektiği belirlenmiştir. Sistemdeki ek büyük ekserji yok oluşları enerji boşaltma periyodunda gerçekleşmektedir. Mikro seviye çalışmaların sonucunda GİMSA'da kullanılan ticari buz kapsülü modeli, normal bir küre kapsüle göre daha yüksek ısıl performans göstermiştir. Ekonomik çalışmaların sonucunda ise GİMSA'daki BED sistemi ile 10 yılın sonunda 1,764,825 TL kar elde edilebileceği ve sistemin geri ödeme süresinin 2.7 yıl olduğu hesaplanmıştır. Tam depolama stratejisi 10 yılın sonunda en yüksek karı sağlarken, pik saatler için depolama stratejisi en kısa geri ödeme süresini sağlamıştır. Kısmi depolama stratejilerinden en yüksek kar pik saatler için depolama stratejisinde görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Air conditioning systems have become an important need nowadays. Therefore, air conditioning systems cause high costs in the building where they are used. Ice thermal energy storage (ITES) systems are one of the most convenient methods that can be used to reduce cooling costs. In the present study, ITES system which is used to reduce cooling cost of the GİMSA shopping center in Ankara has been investigated. The thesis consists three main study areas, which are micro level studies, micro level studies and economic analyses. In macro level studies, ITES system has been investigated in the terms thermodynamic and heat transfer. In micro level studies, the capsule behavior has been examined numerically. In economic analyses, economic benefit of the ITES system which is used in GİMSA has been determined. In addition, in order to determine the optimum ITES utilization strategy for GİMSA, the amount of profits within 10 years and pay back periods of 8 different ITES utilization strategies have been determined. It has been determined from macro level studies that the energy analysis isn't enough to determine the system performance and that the exergy analysis must be performed in addition to energy analysis. From the micro level studies, it has been determined that the commercial ice capsule used in GİMSA showed higher thermal performance than a normal sphere capsule. From the economic analyses, it is estimated that ITES system of GİMSA can obtain 1,764,825 TL profit within 10 years and the payback period of the system is 2.7 years. Full storage strategy provides the highest profit at the end of 10 years, while peak hour storage strategy ensures the shortest payback period. The among the partial storage strategies, peak hour storage strategy made the highest profit.
Benzer Tezler
- Düşük sıcaklıkta enerji depolama
Low temperature thermal storage
ERTÜRK ÇAĞRIHAN GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Preparation and characterization of paraffin and polyethylene glycol based phase change materials for white good applications
Beyaz eşya uygulamaları için parafin ve poliethilen glikol bazlı faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
NİLÜFER ERTUNÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
DR. YUSUF YUSUFOĞLU
- Investigation of the catalytic performance of tin nanowires produced by aluminum anodic oxide template method for electrochemical CO2 reduction
Alüminyum anodik oksit şablon yöntemiyle üretilen kalay nanotellerin elektrokimyasal CO2 redüksiyonuna yönelik katalitik performansinin i̇ncelenmesi
DİLAN ER GÖNÜL
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Design and optimization of ice-on coil latent thermal storage system
Serpantin üzerinde buzlu gizli enerji depolama siseminin tasarımı ve optimizasyonu
MEHMET AKİF EZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYTUNÇ EREK
- Soğuk hava deposu tasarımı
Design of cold storage plant
KEREM HÜRKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU