Faz değiştiren malzemeler ile ısı depolama uygulamasının kesikli reaktörde incelenmesi

Kesikli reaktörler, basitlikleri, işletme ve bakım kolaylıkları nedeniyle kimya, ilaç ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, özellikle kesintili koşullarda çalışan sistemlerde enerji yönetiminin verimli şekilde sağlanması önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Faz değiştiren malzemeler (FDM'ler), atık ısının depolanıp yeniden kullanılmasına imkân tanıyarak enerji verimliliğini artırma potansiyeli sunsa da ısı depolamanın reaktör içine entegre edilmesi reaktör hacmini ve tasarımını olumsuz etkileyebilmektedir. Bu çalışma, kesikli proseslerde enerji tüketim maliyetini azaltmak amacıyla reaktör dışında konumlandırılan bir FDM ısı bataryasının tasarımını ve deneysel testini sunarak yenilikçi bir yaklaşım ortaya koymaktadır. Pik yük kaydırmaya odaklanan FDM ısı bataryası, düşük tarifeli dönemlerde termal enerji depolayarak işletme maliyetlerini azaltmaktadır. Elde edilen sonuçlar, FDM ısı bataryası ile enerji işletme maliyetlerinin önemli ölçüde düşürülebileceğini göstermektedir. Özellikle üç zamanlı bir tarife altında FDM bataryasının kullanılması, gece depolanan enerjinin verimli şekilde değerlendirilmesini sağlayarak 08:00'da üretime başlayan tesisler için parti başına enerji maliyetini yaklaşık %8 oranında, 1.72 TL (0.041 $)'den 1.59 TL (0.037 $)'ye düşürmektedir. Ayrıca bulgular, sistemin güneş enerjisi gibi uygulamalara entegre edilebileceğini ve pik yük kaydırmanın sağladığı avantajları ortaya koyarak kesikli proseslerde enerji yönetimi için sürdürülebilir ve maliyet etkin bir çözüm sunduğunu göstermektedir.