Endüstriyel tip soğutucularda enerji verimliliğine yönelik bir sistemin tasarımı ve analizi
A system designing and analyzing to energy efficiency in industrial type refrigerator
- Tez No: 937486
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Bu tez çalışmasında endüstriyel soğutucularda enerji verimliliği sağlanmasına yönelik araştırmalar yapılmıştır. Çalışmada, endüstriyel ölçekte üretim için, çevre dostu R290 (propan) soğutucu akışkanını kullanan, düşük maliyetli, yenilikçi bir yoğuşma tavası ve nemlendirme ünitesine sahip, sistem bileşenleri ile uyumlu çalışan bir kontrol sistemi barındıran plug-in tip bir soğutma sistemi tasarlanmış, imal edilmiş ve test edilmiştir. Tasarlanan soğutma sistemiyle, yoğuşma suyunun çevreye taşmadan, mümkün olan en kısa sürede ve en verimli şekilde uzaklaştırılması sağlanarak enerji verimliliğine ve sürdürülebilirliğe katkı sağlanması amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, sistem iki modda dört gün boyunca test edilmiştir. Her iki mod için de sistemin soğuk odası, ekstrem koşulların denendiği ve en yüksek yoğuşma suyunu oluşturan %100 bağıl nem ve soğutulan ürün için optimum bağıl nem şartı olan %90-95 bağıl nem aralığında tutularak test edilmiştir. Sistemde, gerçekleştirilen yenilikçi yöntemler ile yoğuşma suyunun ortamdan uzaklaştırılması esnasında elektrikli rezistansın çalışma gereksinimini azaltılmış hatta ortadan kaldırılmıştır. Buna bağlı olarak, soğutma sisteminde %29,52'ye varan enerji tasarrufu ve 337,66 kgCO2/m2'ye varan yıllık karbon emisyonu azaltımı sağlanmıştır. Deneyler esnasında, soğutma sürecinde yüksek performans sağlanmış olup, soğutma sisteminin en yüksek performans katsayısı (COP) ve ikinci yasa verimi sırasıyla 3,10 ve %56,24 değerleri ile 3. Gün'de elde edilmiştir. Enerji verimliliği sağlanan, yüksek soğutma performansı elde edilen bu çevreci soğutucu ile uzun vadede rasyonel ve sürdürülebilir çıktılara ulaşılacak bir sitem tasarlanmıştır. Bu yenilikçi tasarım, optimum soğuk oda koşullarında 21. ayın sonunda geri ödeme süresini tamamlamaktadır. Bu yönüyle de soğutma sisteminin, kullanıcılar tarafından tercih edilebilir bir alternatif olarak ön plana çıkması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, research was conducted to improve energy efficiency in industrial refrigeration systems. In this study, a plug-in type of refrigeration system for industrial-scale production, using environmentally friendly R290 (propane) refrigerant, with a low cost, innovative condensate pan and humidification unit, and a control system that works in harmony with the system components, was designed, manufactured and tested with the designed refrigeration system, aimed to contribute to energy efficiency and sustainability by ensuring that the condensate water is removed in the shortest possible time and in the most efficient way without overflowing into the surroundings. For these purposes, the system was tested for four days in two modes. In line with these objectives, the system has been tested for four days in two modes. For both modes, the cold room of the system was at 100% relative humidity, where extreme conditions were tested, which generated the highest condensate water, and kept at 90-95% RH, which is the optimum RH condition for the food product. With innovative methods in the refrigerator, the need for electric resistance during the removal of condensate water from the system was reduced and even eliminated. As a result, energy savings of up to 29.52% and annual carbon emission reductions of up to 337.66 kgCO2/m2 were obtained in the refrigeration system. During the tests, high performance was achieved in the cooling process, and the highest coefficient of performance (COP), and second law efficiency of the refrigeration system were obtained with values of 3.10 and 56.24%, respectively, on Day 3. With this environmentally friendly refrigerator, which provides energy efficiency and high cooling performance, a system that will achieve rational and sustainable outputs in the long term was designed. This innovative design completes its payback period at the end of the 21st month under optimum cold room conditions. In this respect, the refrigeration system has emerged as a preferable alternative for users.
Benzer Tezler
- Bir endüstriyel soğutucuda hava akışının sayısal yöntemlerle incelenmesi ve enerji tüketimine etkilerinin araştırılması
Numerical analysis of air flow in an industrial refrigeration system and its effect on energy consumption
ALPEREN OKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ
- Soğutma sistemlerinin performans analizi
Performance analysis of refrigeration systems
ERDOĞAN KILIÇASLAN
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. KORHAN BİNARK
- R744 (CO2) soğutucu akışkanlı endüstriyel soğutma sistemlerinintermodinamik analizi ve enerji performansının değerlendirilmesi
Thermodynamic analysis and evaluation of energy performance of R744 (CO2) refrigerant industrial cooling systems
ESRA DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Tel kanatlı yoğuşturucuların hava tarafı ısıl ve akış performansının incelenmesi
Investigation of airside thermal and flow performance of wire-on-tube condensers
ALİŞAN GÖNÜL
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEN AĞRA
- Switching mode power supply and fly back converter design
Başlık çevirisi yok
ERKİN CÜCE
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN TACER