Geri Dön

Yoğunlaştırılmış güneş kolektörleri ile zeytin karasuyunun bertarafının incelenmesi

Olive oil mill wastewater treatment with parabolic trough collectors

PDF İndir

  1. Tez No: 656421
  2. Yazar: ÖZEL BİNBOĞA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ZEKİ YILMAZOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 131

Özet

Zeytin karasuyu, zeytinyağı üretiminin bir yan ürünüdür ve tahammül edilemeyen kokusu, yeraltı su kaynaklarına karışma riski, tarım toprağının tahribata uğratması vb. nedenlerden dolayı bertaraf edilmelidir. Bu çalışmada, zeytin karasuyunun buharlaşma oranını arttırmak için, bir iş akışkanının parabolik oluk tipi güneş kolektörü ve atık suyun depolandığı bir lagünün içinden sirküle edildiği düşünülmüştür. Geleneksel yaklaşımda, atık suyun doğal olarak buharlaşması beklenir. Ancak zeytinyağı üretimi genellikle kış aylarında yapıldığı ve yağış miktarında artış olduğu için, zeytin karasuyu yeraltı sularına karışmaktadır. Sistemin tasarımı ve ekonomik yaklaşımda, parabolik oluk tipi kolektörler ile güneşli kış günlerinde direkt radyasyon avantajı kullanılarak, buharlaşma miktarını arttırmak göz önünde bulundurulmuştur. Çalışmada, güneş kolektöründe ısıtılan iş akışkanının lagüne girmesi ve ısısını aktararak karasuyun buharlaşma oranını arttırması planlanmıştır. Model, MATLAB Simulink kodları kullanılarak simüle edilmiştir. Farklı kolektör türlerinin iş akışkanı üzerindeki sıcaklık etkisi, lagün alanının ve lagün alandaki ısı transfer katsayısının buharlaşma miktarına etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, iş akışkanı en yüksek sıcaklığa model 3'de, ardından sırasıyla model 1 ve model 2'de ulaştığı görülmüştür. 3. ve 2. modeller arasında en yüksek sıcaklık farkı 27,3 0C olarak elde edilmiştir. Lagün alanı 225 m2, 400 m2, 625 m2 olarak simüle edilmiş olup, lagün sıcaklığının ulaştığı en yüksek değer sırasıyla; 55,2 0C; 48,4 0C; 44,4 0C. Lagünün ısı transfer katsayısı 20, 60, 90 W/m2K'de simüle edilmiş olup, lagün sıcaklıkları arasında majör farklar görülmemiştir. Buharlaşma sonrası kalan karasu miktarı dikkate alındığında, bu sistemin büyük lagünlerde ve 3 numaralı modeldeki gibi kolektör yapısıyla kullanıldığında daha verimli olacağı görülmektedir. Teknik fizibilitenin yanında, farklı yatırım senaryoları için ekonomik analiz yapılmıştır. Ekonomik analizde güneş enerji sisteminin zeytinyağı üretim tesisinde kalıcı/entegre olarak kurulması seçeneği ve güneş enerji sisteminin kiralama yoluyla kullanılması üzerinde durulmuştur. Kiralama modelinde, 3. firmadan hizmet alınması durumu mevcuttur ve ilk yatırım maliyeti buna göre incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Olive oil mill wastewater is a byproduct of olive oil production and must be disposed of due to its intolerable odor, risk of mixing groundwater sources, destruction of agricultural soil, etc. In this study, it is thought to circulate the working fluid through the parabolic trough type solar collector and a lagoon where the wastewater is stored to increase the evaporation rate of the olive oil mill wastewater. In the conventional approach, the wastewater is expected to evaporate naturally. However, olive oil production is generally carried out in the winter months, and the increase in the amount of precipitation and the mixing of olive wastewater with groundwater occurs. System design and economic approach are developed to increase the amount of evaporation by using the advantage of direct radiation on sunny winter days with parabolic trough type collectors. It is planned that the working fluid, which is heated in the solar collector, will flow into the lagoon and transferred its heat to increase the evaporation rate of the wastewater. The model was simulated using MATLAB Simulink code. The effect of different types of collectors on the working fluid, the evaporation effect of the lagoon area, and the lagoon area heat transfer coefficient were investigated. As a result, the working fluid reached the highest temperature (boiling temperature) in the model 3, then in model 1 and model 2, respectively. The highest temperature difference was obtained to be 27,3 C between the 3rd and 2nd models. The lagoon area is simulated as 225 m2, 400 m2, 625 m2, and the highest value reached by the lagoon temperature is respectively; 55,2 0C, 48,4 0C, and 44,4 0C. The lagoon heat transfer coefficient is simulated at 20, 60, 90 W/m2K, and there is no major differences were seen between the lagoons. Considering the amount of the wastewater after evaporation, it is observed that this system would be more efficient when used in large lagoons and with a collector structure as in model 3. In addition to the technical feasibility, an economic analysis is carried out for different investment scenarios. In the economic analysis, the option of permanently installing the solar energy system in the olive oil production facility and the leasing of the solar energy system are discussed. In the leasing model, the case of receiving the initial cost from a 3rd party service provider is examined.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    720391

    Güneş enerjisi ile termal güç üretimi

    Thermal power generation with solar energy

    DOĞA ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN

  2. Tez No

    482488

    Numerical and experimental performance of concentrated solar collector with direct heat exchange using none-circulated nanofluid

    Devridaim olmayan nano-sıvı kullanarak doğrudan ısı değişimli yoğunlaştırılmış güneş kollektörünün sayısal ve deneysel performansı

    WAQAS SAAD AL-KHAZRAJI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. MOHAMED ELMNEFI

    Assist. Prof. Dr. AMAR HASAN HAMEED

  3. Tez No

    372529

    Bir yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santrali için organik rankıne çevrimi dizaynı ve modellemesi

    Design and modeling of organic rankine cycle for a concentrated solar thermal power plant

    ERDEM ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

  4. Tez No

    717173

    Parabolik yansıtıcılı kompakt güneş kollektörü tasarımı ve hibrit çalışma durumunda ısıl performansının fuzzy logic yöntemi ile iyileştirilmesi

    Design of compact solar collector with parabolic reflector and improvement of thermal performance in hybrid operation by fuzzy logic method

    METİN ER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF TEKİN

  5. Tez No

    637986

    Parabolik güneş kollektörleri tasarımında havanın farklı akış şartlarında enerji verimliliği üzerine etkileri ve optimizasyonu

    The effects and optimization of air on energy efficiency in different flow conditions in parabolic solar collectors design

    ONUR KÖLEOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiGiresun Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜKRİMİN ŞEVKET GÜNEY

Geri Dön