Geri Dön

Biyogaz reaktörleri için mevsimlik güneş enerjili ısı depolama sisteminin tasarımı

Design of seasonal solar energy heat storage system for biogas reactors

  1. Tez No: 664796
  2. Yazar: GÜVENÇ ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYTEN ONURBAŞ AVCIOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Ziraat, Energy, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 219

Özet

Biyogaz santrallerinin enerji üretim mekanizması bakterilere ve dolayısıyla biyolojik temellere dayanmaktadır. Bu biyolojik üretim mekanizması canlılığın getirdiği son derece kritik bir denge üzerine kuruludur ve üretim için en uygun ortam koşullarının sağlanması gereklidir. Üretim üzerinde etkili olan en önemli koşullardan biri ortam sıcaklığıdır. Bu çalışmada biyogaz santrallerinde optimum sıcaklık koşullarının sağlanması için konvansiyonel ısıtma yöntemlerine yeni bir yaklaşım getirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada belirli özelliklere sahip bir biyogaz santralinde yıl boyunca ortaya çıkan ısı kayıpları günlük olarak hesaplanmış ve optimum sıcaklık koşullarını sağlamak için gerekli enerji miktarı ortaya konulmuştur. Daha sonra, bu enerji ihtiyacının güneş enerjisi destekli mevsimlik ısı depolama sistemi ile karşılanabilmesi için matematiksel bir model oluşturularak farklı koşul ve ortamlara göre hesaplamalar yapılmıştır. Yapılan bu hesaplamalar ve oluşturulan matematiksel model temel alınarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen bu bilgisayar programı sayesinde farklı senaryolar için kolaylıkla hesaplama yapılabilmesi sağlanmıştır. Örnek olarak Ankara ilinde bulunan 100 m3 kapasiteli bir biyogaz tesisinin optimum sıcaklık koşullarında çalışabilmesi için belirlenen günlük enerji ihtiyacının karşılanabilmesi amacıyla en az 14.6 m2 yüzey alanına sahip güneş kolektörleri ve 60 m3 hacmine sahip mevsimlik ısı depolama sistemi kurulması gerekliliği ortaya konulmuştur. Geliştirilen bilgisayar programı sayesinde çalışmada farklı coğrafi konum ve biyogaz reaktörü hacmi gibi parametreler ile yeniden hesaplamalar yapılmıştır. Biyogaz reaktörünün hacmi sırası ile 250, 500 ve 1000 mᶾ olarak değiştirildiğinde gereken en düşük kolektör yüzey alanları 31.90, 58.20 ve 109.09 m2 olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

The energy production mechanism of biogas-plants is based on bacterias hence on biological foundations. This biological production mechanism is based on critical balance and it is necessary to provide the most suitable environmental conditions for production. One of the most important conditions affecting production is the ambient temperature. This study is aimed to introduce a new approach to conventional heating methods in order to provide optimum temperature conditions in biogas plants. In the study, the heat losses that occur during the year in a biogas plant are calculated daily and the amount of energy required to provide optimum temperature conditions is revealed. A mathematical model was created to meet this energy need with a solar-powered seasonal heat storage system and calculated for different conditions and environments. Based on these calculations and the mathematical model which was created, a software has been developed. With this software, calculations can be made easily for different scenarios. For example, in order to operate a biogas plant with a capacity of 100 m3 in Ankara with optimum temperature conditions, solar collectors need to be built with a surface area of at least 14.6 m2 and a 60 m3 seasonal heat storage system. In the study, parameters such as different geographic locations and biogas reactor volume were changed and recalculations were made for different conditions. When the volume of the biogas reactor was changed to 250, 500 and 1000 m3, respectively, the lowest required solar collector surface areas were calculated as 31.90 , 58.20 and 109.09 m2.

Benzer Tezler

  1. Çoklu besiyeri anaerobik çamur çürütmenin biyogaz eldesine etkisinin belirlenmesi

    Determination of the effect of multiple feedstock on biogas production in anaerobic sludge digestion

    FATMANUR SARIKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyoteknolojiKonya Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK ERDİRENÇELEBİ

  2. Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi üzerine çeşitli bor bileşiklerinin etkinliğinin araştırılması

    Investigation of the effects of some boron compounds on biogas production from animal waste

    ŞİNASİ ASLANLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyolojiHarran Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FARUK SÜZERGÖZ

  3. Marmara denizinden toplanan atık makroalglerin organik atıklarla birlikte biyogaz üretim potansiyelinin değerlendirilmesi

    Evolution of biogas production potential of waste macroalgae collected from Marmara sea together with organic wastes

    EMRE KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BESTAMİ ÖZKAYA

  4. Anaerobik parçalanma ve biyogaz üretimi

    Anaerobic digestion and biogas production

    GÜNAY ŞENOCAKLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET KALAT

  5. Investigation of methane production potential of industrial sludges with domestic sludge during anaerobic digestion

    Endüstriyel arıtma çamurlarının evsel çamur ile karıştırılarak anaerobik çürütücü ile metan üretim potansiyelinin belirlenmesi

    HAZAL AKSU BAHÇECİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FAİKA DİLEK SANİN

    DOÇ. DR. SELİM LATİF SANİN