Atık baca gazından elektrik enerjisi üretimi ve ısı değiştiricisi tasarımı
Electrical energy production from waste flue gas and heat exchanger design
- Tez No: 864598
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ SAMED SEYİTOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hitit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Teknolojinin gelişmesi ve artan nüfus enerjiye olan bağımlılığı arttırmaktadır. Ülkemiz enerji ithalatçısı ülkelerden biri olduğundan enerjinin verimli kullanılması önemlidir. Bu bağlamda enerji tüketiminin fazla olduğu yerlerde enerji verimliliğine yönelik çalışmaların yapılması gerekmektedir. Bu çalışmanın temel amacı enerji tüketimi yüksek olan bir işletmenin ürettiği atık baca gazını işletme içerisinde faydalı işe dönüştürerek verimliliğe ve çevreye olan etkisini ortaya koymaktır. Bu kapsamda Merzifon Organize Sanayi Bölgesinde yer alan metal sektöründe faaliyet gösteren bir işletme hedef alınarak analizler yapılmıştır. Firma bünyesinde bulunan tav fırınından çevreye salınan baca gazı ile ilgili çalışmalar yapıldı. Firmada bulunan tav fırınının baca gazı verileri firma içerisinde yapılan ölçümlerle elde edilmiştir. Atık baca gazının debisi 28.229,1 m3/saat, çıkış sıcaklığı ise 122,36 °C olarak ölçülmüştür. Elde edilen veriler ışığında baca kesitine uygun ısı değiştirici tasarımı yapılmış ve daha sonra baca gazı sıcaklığından elektrik üretecek bir sistem tasarımı yapılmıştır. Tasarım çalışmasında firma bünyesinde bacada kullanılacak ısı değiştiricisi gövde-borulu ısı değiştiricisi olarak belirlendi. Sistemde baca gazı sıcaklığından elektrik üretimi için Organik Rankine Çevriminin kullanılması öngörülmektedir. Çalışmada mühendislik çözümleri için yaygın olarak kullanılan Engineering Equation Solver (EES) paket programı kullanılmıştır. Çalışmada R290, R245fa, R134a, R600, R1234yf ve R1234ze soğutucu akışkanları için ayrı ayrı hesaplamalar yapılmıştır. Altı farklı akışkan için termodinamik ve ekonomik analizler yapıldı. Sonuç olarak tasarlanan sistem sonucunda maksimum 42,796 kW elektrik enerjisi üretilebileceği gösterilmiştir. Ayrıca sistemin geri ödeme süresi 3 yıl 3 ay olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
The development of technology and the increasing population increase the dependence on energy. Since our country is one of the energy importing countries, it is important to use energy efficiently. In this context, studies on energy efficiency need to be carried out in places where energy consumption is high. The main purpose of this study is to reveal the impact on efficiency and the environment by converting the waste flue gas produced by a business with high energy consumption into useful work within the business. In this context, analyzes were made by targeting a business operating in the metal sector located in Merzifon Organized Industrial Zone. Studies were carried out on the flue gas released into the environment from the annealing furnace within the company. Flue gas data of the annealing furnace in the company were obtained through measurements made within the company. The flow rate of the waste flue gas was measured as 28.229,1 m3/hour and the outlet temperature was measured as 122,36 °C. In the light of the data obtained, a heat exchanger was designed suitable for the chimney cross-section and then a system that would generate electricity from the flue gas temperature was designed. In the design study, the heat exchanger to be used in the chimney within the company was determined as a shell-and-tube heat exchanger. It is envisaged to use the Organic Rankine Cycle to generate electricity from the flue gas temperature in the system. Engineering Equation Solver (EES) package program, which is widely used for engineering solutions, was used in the study. In the study, separate calculations were made for R290, R245fa, R134a, R600, R1234yf and R1234ze refrigerants. Thermodynamic and economic analyzes were performed for six different fluids. As a result, it has been shown that a maximum of 42,796 kW of electrical energy can be produced as a result of the designed system. In addition, the payback period of the system is calculated as 3 years and 3 months.
Benzer Tezler
- Trijenerasyon sisteminde gaz motoru ünitesi yağlama yağının soğutulmasından elde edilen enerjinin boyler sisteminde kullanılması
Using the energy obtained from the cooling of the gas motor unit lubricating oil for the boiler in the trigeneration system
RESÜL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiBeykent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAN
- Doğal gaz depolama tesislerinde kullanılan gaz türbinlerinde kojenerasyon sisteminin uygulanabilirliği
Applicability of cogeneration system in gas turbines used in natural gas storage facilities
SAMET TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ YURDDAŞ
- Seramik fırınlarında atık baca gazından enerji geri kazanımı ve bir uygulama
Energy recovery from waste heat chimney in ceramic kilns and an application
ERHAN MADAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET FEVZİ SAVAŞ
- Economizer design and application for energy recovery with reducing flue gas temperature
Baca gazı sıcaklığını azaltarak enerji geri kazanımı için ekonomizer tasarımı ve uygulaması
BESTE HOPLAMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FIRAT EKİNCİ
- An investigation of fresh and hardened properties of cementitious grout made with combined use of waste marble powder and fly ash
Atık mermer tozu ve uçucu külün birlikte kullanımıyla üretilen çimento esaslı enjeksiyon harcının taze ve sertleşmiş özelliklerinin araştırılması
MUHAMMET ÇINAR
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KARPUZCU