Endüstriyel gıda üretim sistemlerinde ısı geri kazanım için yeni nesil borulu eşanjör tasarımı

Ülke nüfuslarının gün geçtikçe artması enerjiye duyulan ihtiyacın ve tüketimlerin artmasına neden olmuştur. Bunun sonucu olarak enerji kaynaklarının sürekli azalması, taleplerin ise giderek artması enerji verimliliğini ve ısı geri kazanımının önemini artırmıştır. Isı enerjisi çoğu proseste ihtiyaca göre kullanılıp, verimsiz bir şekilde atmosfere atılmaktadır. Atılan bu ısı kaynağının ısı değiştiriciler yardımı ile tekrar prosese gönderilmesi enerji verimliliği sağlayacaktır. Ancak bu enerji kaynağını doğaya bırakmaya devam edersek ekonomik anlamda gelir elde edemezken, doğayı da kirletmeye devam edeceğiz. Bu tez çalışmasında, daha önceki çalışmalar kapsamlı bir şekilde incelenerek püskürtmeli kurutma sistemindeki atık ısıdan absorbsiyonlu soğutma ve yeni nesil borulu eşanjör yardımı ile giriş havasının ön ısıtması için ısı geri kazanımı hedeflenmiştir. Bunun sonucunda, çoğu literatür çalışmasında yapılan 20 °C sıcaklıktaki taze havanın direkt hava ısıtıcısında ısıtılmasının aksine, ortam havasına atık ısıdan yararlanılarak ön ısıtma yapılmış ve 110,42 °C sıcaklığa yükseltilmiştir. Böylece hava ısıtıcısında %49,7 oranında verim artışı sağlanmıştır. Amonyak ve su karışımının kullanıldığı sistemin soğutma performans katsayısı 0,67, soğutma verimi %49,6, ısıtma performans katsayısı 2,02 ve ısıtma verimi de %41,2 olarak hesaplanmıştır. Tasarlanan bu sistem ile %49,7 oranında karbon salımı azaltılmıştır. Tasarlanan yeni nesil eşanjör ile boru uzunluğundan %16,39 oranında tasarruf sağlanmıştır.