Yaşam döngüsü yaklaşımı ile bir güneş enerjili su ısıtma sisteminin analizi: Tasarım, modelleme ve çok-amaçlı optimizasyon
Life cycle assessment of a solar domestic hot water system: Design, modeling, and multi-objective optimization
- Tez No: 612221
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Etkin bir güneş enerjili su ısıtma sistem (GESIS) tasarımı yapabilmek için, sistemin öngörülen kullanım zaman aralığı (yıllık veya dönemsel) sırasındaki enerji tüketim oranı, toplam maliyeti ve iklim özellikleri gibi parametrelerin analiz edilmesi gereklidir. Bu çalışmada, bir GESIS'in optimum boyutları, Türkiye'nin farklı iklim bölgelerinde yıllık ve sezonsal dönemler için, ≥%40 güneş enerjisinden faydalanma oranı (SF) ile kısıtlanan yaşam döngüsü maliyet (YDM) analizi kullanılarak belirlenmiştir. Optimizasyon işleminde parçacık sürü optimizasyon/Hooke-Jeeves (PSO/HJ) melez optimizasyon algoritması kullanılmıştır. GESIS'in optimum güneş kollektörü sayısı ve sıcak su depolama tank hacmi belirlenmiştir. Optimizasyon işlemi, YDM'nin tüm bölgeler için yıllık simülasyon döneminde %3.3-5.8 ve yaz sezonunda %1.8-4.8 aralığında azaltılabileceğini göstermiştir. Kış sezonunda gerçekleştirilen optimizasyon işlemi, farklı zaman dilimlerinde elde edilen optimizasyon sonuçları arasında bir fark yaratabileceğini ortaya koymuştur. Buna göre, belirli kullanım zaman aralığında elde edilen optimum sonuçlarla GESIS'lerin performansları iyileştirilebilir. Yaz sezonunda elde edilen optimizasyon sonuçları YDM'de bir tasarruf sağlarken, kış sezonunda elde edilen sonuçlar sistemin ısıl performansında bir iyileşme sağlamıştır. Son olarak, muhtemel işletme parametrelerinin optimum GESIS üzerindeki etkisi duyarlılık analizi ile araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
To design an effective solar water heating system (SWHS), parameters such as the energy consumption rate, total cost, and climatic region characteristics must be analyzed during the time interval (annual or seasonal) of the predicted use. In this paper, the optimum dimensions of a SWHS were determined using the life cycle cost (LCC) analysis constraint by the 40% solar fraction for the different regions of Turkey for annual and seasonal periods. Particle swarm optimization/Hooke and Jeeves hybrid optimization algorithm was applied. The optimum number of solar collectors and the volume of the hot water storage tank of the SWHS were determined. The optimization process showed that LCC could be reduced for all regions in the range of 3.3-5.8% in the annual simulation period and 1.8-4.8% in the period of the summer season simulation. The optimization process carried out in the winter season revealed that the optimization results obtained over different time periods can make a difference in the relations between the optimization parameters. Accordingly, the performance of the SWHS could be improved using a design according to the optimum results obtained at the time interval of the usage. The optimization results obtained in the summer season led to a saving in LCC while the results obtained in the winter season led to an improvement in the system's thermal performance. Finally, the relative influence of possible operating parameters on an optimum SWHS was investigated through the sensitivity analysis.
Benzer Tezler
- Life cycle assessment of retrofitting process for a district
Bir yerleşkenin iyileştirme çalışmalarının yaşam döngüsü değerlendirmesi
HÜSEYİN SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER
- Life cycle assessment of a restaurant
Bir restoranın yaşam döngüsü analizi
ELİF HİLAL ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLEN İSKENDER
- Life cycle assessment of anaerobic digestion for the organic fraction of municipal solid waste
Kentsel katı atıkların organik kısmının anaerobik çürütülmesi prosesi yaşam döngüsü analizi
HAYRUNNİSA OMRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA
DOÇ. DR. BURÇİN ATILGAN TÜRKMEN
- Evaluating the LCA of two buildings with close embodied energy which have different functions
Farklı işlevlere sahip olan iki binanın üç tür duvar kullanarak yaşam döngüsünün değerlendirilmesi
POOYA PAKMEHR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Sustainability assessment for a large water treatment plant via life cycle approach
Büyük bir su arıtma tesisinin sürdürülebilirliğinin yaşam döngüsü yaklaşımı ile değerlendirilmesi
ALAA ZYARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA