Biyogaz-güneş hibrit enerjili absorbsiyonlu soğutma sisteminin bir serada uygulanabilirliğinin incelenmesi
Assessment of a biogas-solar hybrid powered absorption cooling system's applicability for a greenhouse
- Tez No: 971693
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ERYAŞAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Düz güneş toplayıcısı, Plastik seralar, Soğurmalı soğutma sistemleri, Flat plate solar collector, Plastic greenhouses, Absorption cooling systems
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fosil yakıt enerji kaynakları endişe verici bir oranda hızla tükenmekte ve elektrikli ısıtma ve soğutma sistemleri büyük ölçüde bu enerji kaynağına bağımlı hale gelmektedir. Ekonomik olarak sürdürülebilir altyapı sağlama ihtiyacının artması, çevresel sürdürülebilirliği ve enerji verimliliğini sağlamak için seralarda kapsamlı bir iyileştirme gerektirmektedir. Isıtma ve soğutma sistemlerinin kullanımı olumsuz çevresel sonuçlara yol açmakta ve elektrik altyapılarını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde temel parametrelerin belirlenmesi ve yeni tasarlanmış bir absorbsiyonlu soğutma sisteminin tasarımı ve değerlendirmesi sunulmaktadır. Ayrıca, enerji verimliliğinin artırılması ve sera gazı emisyonlarının çevresel açıdan sürdürülebilir hale getirilmesinin analizi de çalışmanın genel amacıdır. Bu tezde, tek etkili lityum bromür absorbsiyonlu soğutma sistemin özgün tasarımı gösterilmiştir. Burada sisteme biyogaz, güneş kolektörleri ve atık ısıyla sıcak su verilmiştir. Bir soğutucu, su soğutmalı bir yoğuşturucudan oluşan soğutma kulesi tarafından desteklenmiştir. Bu sistemde, çalışma akışkanı veya diğer adıyla soğutucu sudur. TRNSYS kodu, tüm sistemin çalışır durumdayken işlevselliğini belirlemek için kullanılacak şekilde tasarlanmıştır. Soğutma yükü hesaplamasının sonuçlarının kullanımıyla, her ay için gereken aylık soğutma yükünü sağlamak mümkündür. Yukarıdaki seranın maksimum soğutma yükü Haziran ayında 36,50 kW, Temmuz ayında 48,90 kW ve Ağustos ayında 42,27 kW idi. Soğutucunun kapasitesi, seranın sabah 10'dan akşam 8'e kadar olan soğutma ihtiyaçlarını karşılamıştır. Seranın Aralık ayındaki ısıtma yükü 24,50 kW, Ocak ayındaki ısıtma yükü 26,46 kW ve Şubat ayındaki ısıtma yükü 29,65 kW idi. Performans açısından absorbsiyon soğutma sistemin performans katsayısı 0,712 olarak sonuçlanmıştır. Seranın soğutma ve ısıtma ihtiyacının elektrikli soğutma sistemiyle karşılanması durumunda, Temmuz ayında 1.845 kg CO2, Haziran ayında 1.052 kg CO2 ve Ağustos ayında, yaklaşık 1.568 kg CO₂ atmosfere salınacaktır. Kış aylarındaysa, Aralık ayında 750 kg CO2, Ocak ayında 882 kg CO2 ve Şubat ayında ise 870 kg CO2 karbondioksit emisyonu gerçekleşecektir. Çalışmanın sonuçlarından yola çıkılarak, İzmir'deki mevcut biyogaz sistemlerine absorbsiyonlu soğutma teknolojisinin dahil edilmesiyle elde edilecek karbondioksit emisyonu azaltımı ve elektrik tasarrufunun hesaplanması ve değerlendirilmesi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
The exhaustion of fossil fuel reserves of energy is doing so at alarming rate, and electrical heating and cooling systems continually establish an escalated dependency on these sources of supply. The increased need of the economically sustainable infrastructure demands comprehensive improvement of arrays like greenhouses to ensure sustainability in environment and energy efficiency. The introduction of air-cooling system has negative impacts to the environment and has had significant impacts to the electrical infrastructures. The given research is based on investigation of the determination of the parameters of the system, design and performance calculations of a new developed absorption cooling system, and the goals of the research within greenhouse technologies like energy efficiency and environmentally friendly approach. This thesis explains the innovative work of a single-effect lithium bromide absorption cooling system. The system has facilities working with the use of biogas, solar collectors, and waste heat to generate hot water. A chiller works via a cooling tower which has a condenser that has a cooling of water. In this system, the fluid that is utilized and is commonly known as the refrigerant is water. TRNSYS code is thoroughly designed to evaluate issues of the entire system aspect during the operation period. By examining results of cooling load calculation, it is possible to get desired monthly cooling load in each month. The greatest cooling demand of the greenhouse was reported, 36.50 kW was measured in June and elevated at 48.90 kW in July and 42.27 kW in August. The absorption system can serve the cooling needs of the greenhouse satisfactorily between 10 am and 8 pm. The greenhouse heating load reading as at December was 24.50 kW, January 26.46 kW as at February 29.65 kW. The coefficient of performance of the absorption cooling system has the value of 0.712. If the cooling and heating demand of the greenhouse is met by a conventional electric compression cooling system, the estimated carbon dioxide emissions would reach approximately 1,845 kg in July, 1,052 kg in June, and around 1,568 kg in August. During the winter period, the emissions are projected to be about 750 kg in December, 882 kg in January, and 870 kg in February. Based on the results of the study, the carbon dioxide emission reduction and electricity savings to be achieved by incorporating absorption cooling technology into the existing biogas systems in Izmir were calculated and evaluated.
Benzer Tezler
- Karabük şartlarında FV güneş enerjisi, rüzgar enerjisi ve biyogaz hibrit enerji üretim sisteminin potansiyel araştırması ve sistemin optimizasyonu
Potential research and optimization of PV solar energy, wind energy and biogas hybrid energy production system in Karabuk conditions
ABDÜLSAMED TABAK
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER
- Sarıcakaya ilçesinin güneş ve biyogaz enerji potansiyelinin değerlendirilmesi
Evaluation of solar and biogas energy potential of Sarıcakaya district
HARUN KAYNARCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM ONAY
- Rüzgar-fotovoltaik- biyogaz hibrit güç sistemlerinin akıllı mikro şebekelerde kullanımının kontrol ve dizaynı
Design, control and integration of solar, wind and biomass energy in a micro grid system an approach to smart grid for rural electrification
MOHAMMAD HABIBULLAH
- Tarım sektöründe birlikte ısı ve güç sistemleri ile yenilebilir enerji kaynakları kullanan melez sistemlerinin tasarımı için ekserji tabanlı bir algoritma geliştirilmesi
Development of an exegy based algorithm for the design of hybrid systems using combined heat and power systems and renewable energy resources in the agricultural sector
FUNDA BAYULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
EnerjiBaşkent ÜniversitesiEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİROL KILKIŞ
- Fotovoltaik destekli biyogaz sistem tasarımı
Establishing of solar assisted hydrothermal carbonization using a semi-continuous flow through system
İBRAHİM ANIL ESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ERYAŞAR