Doç. Dr. Önder Kaşka danışmanlığındaki tezler
10 tez · Osmaniye Korkut Ata University
Islak-kuru soğutucu tasarımı ve performans analizinin yapılması
Bu çalışmada, ıslak kuru soğutucu tasarımı ve performans analizi yapılmıştır. Giriş havası tasarım sıcaklığı, proses suyu giriş ve çıkış sıcaklığı ve debisine göre ısı değiştiricisi tasarımı yapılarak ısı değiştirici yüzey alanı hesaplanmıştır. Hava giriş sıcaklığının istenilenden yüksek olduğu durumlarda ön soğutma yapacak sisleme ile nemlendirme sisteminin seçimi yapılmıştır. Batman ilinde çalışacak soğutucunun, Batman iklim verilerine göre performans analizi incelenmiştir. Sonuç olarak, tüm zamanlarda, istenilen proses suyu çıkış sıcaklığı elde edilmiştir. Soğutucunun çalışma durumu; yıllık saat bazında %78 kuru soğutucu olarak, %22 ıslak kuru soğutucu olarak çalışmaktadır. Sisleme sisteminin en çok çalıştığı temmuz ayında, buharlaşması gereken su miktarı yaklaşık 7 l/dak. ve elektrik tüketimi 5237 kWh olarak hesaplanmıştır.
Su soğutmalı endüstriyel soğutma grubu yıllık performansının yaş termometre sıcaklığı ve buna karşılık gelen ortalama kuru termometre sıcaklığına göre incelenmesi
Bu çalışmada 300 kW soğutma gücüne sahip su soğutmalı bir endüstriyel soğutma grubunun modellenmesi gerçekleştirilmiş ve yıllık ısıl performansı incelenmiştir. Soğutma grubu yoğuşturucusu bir gövde-boru ısı değiştiricisi olarak tasarlanmıştır. Yoğuşturucudan atılan ısı ile ısınan suyun soğutulması için açık tip karşıt akışlı soğutma kulesi tasarlanmış ve modellenmiştir. Çalışmada buharlaştırıcı şartlarının değişmediği kabul edilmiştir. Soğutma grubunun performansını etkileyen yoğuşturucu sıcaklığının meteorolojik verilere bağlı olarak yıl boyu değişimi belirlenmiş, kulenin performansı üzerine parametrik çalışmalar yapılmıştır. Kuleye giren suyun sıcaklığı, su debisi, yaş termometre sıcaklığı, kuru termometre sıcaklığı, kule fanı devri, sıvı-gaz oranı gibi parametrelerin soğutma kulesi ve soğutma grubu performansına etkileri incelenmiştir. Soğutma kulesinin yılın 8317 saatlik bölümünde su sıcaklığını 21 °C'nin altında tuttuğu belirlenmiştir. Soğutma grubunun yıllık performansı kule dönüş suyu sıcaklığına bağlı olarak modellenmiş ve hesaplanmıştır. Tasarlanan soğutma grubunun yoğuşma sıcaklığı ve etkinlik katsayısı 21 °C yoğuşturucu soğutma suyu sıcaklığı için sırasıyla 32°C ve 5,8 olarak hesaplanmıştır.
Su soğutmalı endüstriyel soğutma grubu yıllık performansının yaş termometre sıcaklığı ve buna karşılık gelen ortalama kuru termometre sıcaklığına göre incelenmesi
Bu çalışmada 300 kW soğutma gücüne sahip su soğutmalı bir endüstriyel soğutma grubunun modellenmesi gerçekleştirilmiş ve yıllık ısıl performansı incelenmiştir. Soğutma grubu yoğuşturucusu bir gövde-boru ısı değiştiricisi olarak tasarlanmıştır. Yoğuşturucudan atılan ısı ile ısınan suyun soğutulması için açık tip karşıt akışlı soğutma kulesi tasarlanmış ve modellenmiştir. Çalışmada buharlaştırıcı şartlarının değişmediği kabul edilmiştir. Soğutma grubunun performansını etkileyen yoğuşturucu sıcaklığının meteorolojik verilere bağlı olarak yıl boyu değişimi belirlenmiş, kulenin performansı üzerine parametrik çalışmalar yapılmıştır. Kuleye giren suyun sıcaklığı, su debisi, yaş termometre sıcaklığı, kuru termometre sıcaklığı, kule fanı devri, sıvı-gaz oranı gibi parametrelerin soğutma kulesi ve soğutma grubu performansına etkileri incelenmiştir. Soğutma kulesinin yılın 8317 saatlik bölümünde su sıcaklığını 21 °C'nin altında tuttuğu belirlenmiştir. Soğutma grubunun yıllık performansı kule dönüş suyu sıcaklığına bağlı olarak modellenmiş ve hesaplanmıştır. Tasarlanan soğutma grubunun yoğuşma sıcaklığı ve etkinlik katsayısı 21 °C yoğuşturucu soğutma suyu sıcaklığı için sırasıyla 32°C ve 5,8 olarak hesaplanmıştır.
Su soğutmalı endüstriyel soğutma grubu yıllık performansının yaş termometre sıcaklığı ve buna karşılık gelen ortalama kuru termometre sıcaklığına göre incelenmesi
Bu çalışmada 300 kW soğutma gücüne sahip su soğutmalı bir endüstriyel soğutma grubunun modellenmesi gerçekleştirilmiş ve yıllık ısıl performansı incelenmiştir. Soğutma grubu yoğuşturucusu bir gövde-boru ısı değiştiricisi olarak tasarlanmıştır. Yoğuşturucudan atılan ısı ile ısınan suyun soğutulması için açık tip karşıt akışlı soğutma kulesi tasarlanmış ve modellenmiştir. Çalışmada buharlaştırıcı şartlarının değişmediği kabul edilmiştir. Soğutma grubunun performansını etkileyen yoğuşturucu sıcaklığının meteorolojik verilere bağlı olarak yıl boyu değişimi belirlenmiş, kulenin performansı üzerine parametrik çalışmalar yapılmıştır. Kuleye giren suyun sıcaklığı, su debisi, yaş termometre sıcaklığı, kuru termometre sıcaklığı, kule fanı devri, sıvı-gaz oranı gibi parametrelerin soğutma kulesi ve soğutma grubu performansına etkileri incelenmiştir. Soğutma kulesinin yılın 8317 saatlik bölümünde su sıcaklığını 21 °C'nin altında tuttuğu belirlenmiştir. Soğutma grubunun yıllık performansı kule dönüş suyu sıcaklığına bağlı olarak modellenmiş ve hesaplanmıştır. Tasarlanan soğutma grubunun yoğuşma sıcaklığı ve etkinlik katsayısı 21 °C yoğuşturucu soğutma suyu sıcaklığı için sırasıyla 32°C ve 5,8 olarak hesaplanmıştır.
Islak-kuru soğutucu tasarımı ve performans analizinin yapılması
Bu çalışmada, ıslak kuru soğutucu tasarımı ve performans analizi yapılmıştır. Giriş havası tasarım sıcaklığı, proses suyu giriş ve çıkış sıcaklığı ve debisine göre ısı değiştiricisi tasarımı yapılarak ısı değiştirici yüzey alanı hesaplanmıştır. Hava giriş sıcaklığının istenilenden yüksek olduğu durumlarda ön soğutma yapacak sisleme ile nemlendirme sisteminin seçimi yapılmıştır. Batman ilinde çalışacak soğutucunun, Batman iklim verilerine göre performans analizi incelenmiştir. Sonuç olarak, tüm zamanlarda, istenilen proses suyu çıkış sıcaklığı elde edilmiştir. Soğutucunun çalışma durumu; yıllık saat bazında %78 kuru soğutucu olarak, %22 ıslak kuru soğutucu olarak çalışmaktadır. Sisleme sisteminin en çok çalıştığı temmuz ayında, buharlaşması gereken su miktarı yaklaşık 7 l/dak. ve elektrik tüketimi 5237 kWh olarak hesaplanmıştır.
Islak-kuru soğutucu tasarımı ve performans analizinin yapılması
Bu çalışmada, ıslak kuru soğutucu tasarımı ve performans analizi yapılmıştır. Giriş havası tasarım sıcaklığı, proses suyu giriş ve çıkış sıcaklığı ve debisine göre ısı değiştiricisi tasarımı yapılarak ısı değiştirici yüzey alanı hesaplanmıştır. Hava giriş sıcaklığının istenilenden yüksek olduğu durumlarda ön soğutma yapacak sisleme ile nemlendirme sisteminin seçimi yapılmıştır. Batman ilinde çalışacak soğutucunun, Batman iklim verilerine göre performans analizi incelenmiştir. Sonuç olarak, tüm zamanlarda, istenilen proses suyu çıkış sıcaklığı elde edilmiştir. Soğutucunun çalışma durumu; yıllık saat bazında %78 kuru soğutucu olarak, %22 ıslak kuru soğutucu olarak çalışmaktadır. Sisleme sisteminin en çok çalıştığı temmuz ayında, buharlaşması gereken su miktarı yaklaşık 7 l/dak. ve elektrik tüketimi 5237 kWh olarak hesaplanmıştır.
Brayton-organik rankıne çevrimi birleşik sistem performansının araştırılması
Bu çalışmada, ısı kaynağı olarak Brayton çevriminde ara soğutucu ve rejeneratörden atılan atık ısıyı kaynak olarak kullanan organik Rankine çevriminin (ORC) termodinamik analizi yapılmıştır. Ayrıca Brayton çevriminde farklı kompresör basınç oranlarının birleşik sistem üzerindeki etkileri incelenmiştir. ORC ile elde edilecek enerji geri kazanım miktarları hesaplanmıştır. Organik Rankine çevriminin ara soğutucu olarak kullanılmasının toplam sistem verimliliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Brayton çevriminde ara soğutucu olarak kullanılan ORC'nin hangi basınç oranlarında kullanılabileceği ortaya konulmuştur. Değişen şartlarda bileşik sistemin performans değişimleri gösterilmiştir. ORC ve Brayton çevrimi üzerinde birinci ve ikinci yasa analizi uygulanmıştır. Bileşik sistem tarafından üretilen güç, artan basınç oranı ile 397,6 MW'tan 430,5 MW'a arttığı görülmüştür. Üretilen toplam net gücün %2,8'i ile %4,5'i ara soğutucu olarak kullanılan ORC sistemi tarafından karşılanırken, %5,2'si ile %6,3'ü rejeneratör çıkışında kullanılan ORC sistemi tarafından karşılanmıştır. Ayrıca, Benzen, Pksilen ve Toluen gibi farklı akışkanlar kullanılarak sistemin performansı incelenmiştir.
Silindirik yüzey üzerinde havuz kaynama ısı transferinin teorik ve deneysel incelenmesi
Bu tez çalışmasında silindirik yüzeyler üzerinde izole buhar kabarcığı bölgesinde gerçekleşen kaynama ısı transferinin deneysel, sayısal ve farklı hesapsal zeka metotları ile incelemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma kapsamında deney düzeneği kurulumu gerçekleştirilmiş, sayısal çalışma kapsamında ANSYS FLUENT ile analizler yapılmış ve farklı hesapsal zeka metotları ile ısı akısı tahmini yapılmıştır. Bu çerçevede literatürde yeni bir yaklaşım olarak Yapay Arı Kolonisi algoritması (YAK) ile kaynama ısı transferi optimizasyonu yapılmıştır. Farklı hesapsal zeka metotları ile kaynama ısı akısı modelleri geliştirilmiştir. Buhar kabarcığı çapının bilgisayarlı görüntü işleme teknikleri kullanılarak MATLAB platformunda hesap edilebilmesi için bir kod yazılmıştır. Deneysel çalışmanın sonuçları ile sonuçları ile ANSYS FLUENT kullanılarak elde edilen sayısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Kaynama ısı transferi analizi 3 boyutlu gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara dayanan görüntü işleme teknikleri ile elde edilen buhar kabarcığı hacim oranı sonuçları ANSYS FLUENT ile geliştirilen modelden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. ANSYS FLUENT'in sabit ısı akısında yüzey sıcaklığı hesabını deneysel hata aralıkları içerisinde gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Ayrıca, hesapsal zeka metotları ile elde edilen modellerin ısı akısı hesabının da başarılı olduğu ve bilinen tüm korelasyonlara göre daha düşük hata oranı (% 17) ile hesap ettiği gösterilmiştir.
Silindirik yüzey üzerinde havuz kaynama ısı transferinin teorik ve deneysel incelenmesi
Bu tez çalışmasında silindirik yüzeyler üzerinde izole buhar kabarcığı bölgesinde gerçekleşen kaynama ısı transferinin deneysel, sayısal ve farklı hesapsal zeka metotları ile incelemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma kapsamında deney düzeneği kurulumu gerçekleştirilmiş, sayısal çalışma kapsamında ANSYS FLUENT ile analizler yapılmış ve farklı hesapsal zeka metotları ile ısı akısı tahmini yapılmıştır. Bu çerçevede literatürde yeni bir yaklaşım olarak Yapay Arı Kolonisi algoritması (YAK) ile kaynama ısı transferi optimizasyonu yapılmıştır. Farklı hesapsal zeka metotları ile kaynama ısı akısı modelleri geliştirilmiştir. Buhar kabarcığı çapının bilgisayarlı görüntü işleme teknikleri kullanılarak MATLAB platformunda hesap edilebilmesi için bir kod yazılmıştır. Deneysel çalışmanın sonuçları ile sonuçları ile ANSYS FLUENT kullanılarak elde edilen sayısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Kaynama ısı transferi analizi 3 boyutlu gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara dayanan görüntü işleme teknikleri ile elde edilen buhar kabarcığı hacim oranı sonuçları ANSYS FLUENT ile geliştirilen modelden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. ANSYS FLUENT'in sabit ısı akısında yüzey sıcaklığı hesabını deneysel hata aralıkları içerisinde gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Ayrıca, hesapsal zeka metotları ile elde edilen modellerin ısı akısı hesabının da başarılı olduğu ve bilinen tüm korelasyonlara göre daha düşük hata oranı (% 17) ile hesap ettiği gösterilmiştir.
Silindirik yüzey üzerinde havuz kaynama ısı transferinin teorik ve deneysel incelenmesi
Bu tez çalışmasında silindirik yüzeyler üzerinde izole buhar kabarcığı bölgesinde gerçekleşen kaynama ısı transferinin deneysel, sayısal ve farklı hesapsal zeka metotları ile incelemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma kapsamında deney düzeneği kurulumu gerçekleştirilmiş, sayısal çalışma kapsamında ANSYS FLUENT ile analizler yapılmış ve farklı hesapsal zeka metotları ile ısı akısı tahmini yapılmıştır. Bu çerçevede literatürde yeni bir yaklaşım olarak Yapay Arı Kolonisi algoritması (YAK) ile kaynama ısı transferi optimizasyonu yapılmıştır. Farklı hesapsal zeka metotları ile kaynama ısı akısı modelleri geliştirilmiştir. Buhar kabarcığı çapının bilgisayarlı görüntü işleme teknikleri kullanılarak MATLAB platformunda hesap edilebilmesi için bir kod yazılmıştır. Deneysel çalışmanın sonuçları ile sonuçları ile ANSYS FLUENT kullanılarak elde edilen sayısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Kaynama ısı transferi analizi 3 boyutlu gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara dayanan görüntü işleme teknikleri ile elde edilen buhar kabarcığı hacim oranı sonuçları ANSYS FLUENT ile geliştirilen modelden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. ANSYS FLUENT'in sabit ısı akısında yüzey sıcaklığı hesabını deneysel hata aralıkları içerisinde gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Ayrıca, hesapsal zeka metotları ile elde edilen modellerin ısı akısı hesabının da başarılı olduğu ve bilinen tüm korelasyonlara göre daha düşük hata oranı (% 17) ile hesap ettiği gösterilmiştir.