4
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
İşletmelerde baca tasarımıyla çevre kirliliği yönetimi
Türkiye iklim koşullarında işletmelerde kazan-baca uyumluluğunun enerji verimliliği açısından en uygun koşullarda optimizasyonunu sağlayarak, gerek imalat gerekse kullanılan yakıt miktarı ile ilgili ekonomik çıktıların ve çevreye salınan sera gazlarının en aza indirgenmesi sağlanabilir. Bu amaçla kazan bacalarından istenilen enerji verimliliğini en yüksek oranda elde edebilecek şekilde tasarlayabilen mevcut baca tasarım programları mevcuttur. Bu çalışmada, en elverişli programlardan biri olan Kesa-Aladin baca hesap programından faydalanılmıştır. Araştırma için seçilen program yardımıyla çalışılan kazana uygun baca sistemleri modellenerek, uygulama için gerçeğe yakın sonuçlar elde etmek ve tasarım sürecine kolaylık sağlamak bu çalışmanın ana hedeflerinden biridir. Kullanılan program sayesinde baca tasarımı yapılırken birçok farklı parametre eşliğinde daha kompakt, daha çevresel, daha verimli ve daha ekonomik bir tasarım hedeflenmiştir. Farklı kazan kapasiteleri, farklı fittings elemanları, ve farklı baca malzemeleri kullanarak baca tasarımları için elde edilecek simülasyon destekli ekonomik ve çevresel çıktılar karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmiştir. Kısmi ve tam yükte çalışan kazanlar için, simülasyon destekli elde edilen baca tasarımlarının; sıcaklık-basınç şartları, atık gaz hızı gibi çalışma parametrelerinin verimliliğe katkıda bulunabilecek optimum değerleri tespit edilerek kıyaslanmıştır. Bu çalışmada, öncelikle baca ile ilgili teknik konular incelenmiştir. Daha sonra bir küçük işletmenin ihtiyacı olabilecek şekilde fosil yakıtla çalışan kazan modeli için 100-250 kcal/h arasında sabit kalori değerinde çalıştırılmak üzere 4 farklı iklim bölgesinden 4 farklı il için (Aydın, Eskişehir, Kars, Trabzon) baca tasarımı yapılmıştır. Baca sistem tasarımları için araştırılan illerin meteorolojik verileri, rakımı, yükseklik bilgisi, eğim açısı, binalar arası mesafe vb. girdi olarak simülasyona eklenmiştir. Sonraki aşamada değişken kıyaslama durumu sonuç taraması için baca tasarımında kullanılabilecek baca fittings çeşitlendirilmesi yapılarak, dikeyde tek cidar-yatayda çift cidar baca malzemesi, baca şaft yapı bileşen malzemesi değerlendirmek suretiyle baca çapı kıyas sonuçları yapılarak elde edilen analiz sonuçları yardımıyla baca performansları değerlendirilmiştir. Bu şekilde kullanılacak program aracılığıyla yapılacak kapsamlı tasarımlar ve sonuçlarının, maliyet sürecinde kullanıcılar için etkin bir referans oluşturulması ve yapılacak analizler yardımıyla daha ekonomik, daha çevresel ve daha enerji verimli olarak bacaların tasarlanabilmesi amaçlanmıştır.
İşletmelerde rüzgar enerjisi destekli enerji yönetiminin fizibilitesi
Rüzgâr santralinin kurulumu ve işletimi için ön koşullar, yüksek enerji verimi ve erişilebilirliktir. Rüzgâr kaynağının bulunması, proje izinlerinin alınması, iletimi, bir enerji alıcısının güvence altına alınması ve finansmanı gibi engeller rüzgâr enerjisi geliştirme sürecini etkilemektedir. Son yıllarda fosil enerji kaynaklarının tüketilmesi ve dezavantajları nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı hem daha fazla dikkat çekmekte hem de bu konudaki çalışmalar daha önemli hale gelmektedir. Hem uygulanabilirliği hem de verimliliği açısından en popüler yenilenebilir enerji kaynaklarından biri rüzgâr enerjisidir. Son yıllarda rüzgâr enerjisi teknolojisiyle bağlantılı ekipmanlar ve farklı tasarımlar konusunda yoğun araştırmalar mevcuttur. Ayrıca bu konuda yatırımlar ve özellikle yapılan yatırımlara devlet destekleri de artmıştır. Türkiye'deki rüzgâr enerjisi diğer yenilebilir enerjiler kaynaklara göre daha yüksek potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, belli bölgedeki bir işletmenin enerji yönetimi için rüzgâr enerjisinin kullanılabilirliği WAsP paket program destekli olarak tüm ekonomik, teknik çıktılarıyla araştırılacaktır. Enerji yönetimine olan katkısına ilişkin fizibilite çalışması sunulacaktır. Daha sonra söz konusu işletmenin başka 4 farklı ilde tasarlanması düşünüldüğünde Türkiye'de enerji yönetimi açısından hangi iklim bölgesinde daha fizibil olarak faydalanılabileceği tez çalışmasında sunulacaktır. Anahtar Kelimeler: Rüzgâr, Rüzgâr Çiftliği, Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik
İşletme binalarında enerji verimliliğinin simülasyon destekli araştırması: IES-VE ile örnek bir çalışma
Enerji ihtiyacının fazlalaştığı Dünya'mızda enerji kaynaklarını doğru yönetmenin önemi artmıştır. Günümüzde enerji ihtiyacı genellikle fosil kaynaklardan sağlanmaktadır. Ancak fosil kaynaklar Dünya genelinde kısıtlı ve elde edilmesi zor kaynaklardır. Enerji tüketiminin en fazla olduğu alanlar araştırıldığında binaların önemli bir paya sahip olduğu dikkat çekmektedir. Bu nedenle proje aşamasındaki binaların işletilmesi esnasında enerjiyi en düşük seviyelerde tüketecek şekilde tasarlanması enerjinin doğru yönetilmesi açısından oldukça önemlidir. Mühendislik yönetimi açısından değerlendirildiğinde, daha az enerji kaynağı kullanarak çevreye daha az miktarda emisyon yayan, daha ekonomik aynı zamanda insan sağlığına daha elverişli geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı malzemelerle erken aşamalarda simülasyon destekli tasarlanıp bölgelerin iklimsel özellikleriyle birlikte değerlendirilerek inşa edilen binalar enerji, ekonomi ve ekoloji açısından daha etkin binalardır. Bu çalışmada, öncelikle konutlara göre daha fazla enerji tüketimine sahip işletme binaları için enerji yönetiminin en verimli biçimde yapılabilmesini sağlamak amacıyla, tasarım aşamasında yapılabilen düzenlemelerin sonuçlarını erken aşamada değerlendirebilmeye olanak veren enerji simülasyon programları araştırılmıştır. Araştırılan programların hangi konularda üstünlükleri ve eksilikleri oldukları incelenmiştir. Bu simülasyon programları içerisinden İngiltere menşeli IES-VE enerji simülasyon programı seçilerek temin edilmiştir. Daha sonra Türkiye'nin dört ısı bölgesinden birer il seçilerek tasarlanan bir restoran binasının enerji yönetimi için farklı yapı ve geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı yalıtım malzemesi alternatifleriyle farklı kombinasyonlarda bina kabukları üç boyutlu modelleme ile tasarlanarak enerji tüketim ve emisyon analizleri yapılmıştır. Çalışma sonucunda araştırılan dört ilin iklimsel şartlarında enerji yönetimi açısından en olumlu bina kabuğu bileşenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Enerji yönetimi göz önüne alındığında tasarlanan restoran binasının inşa edilmesi en uygun il ve bina kabuğu (yapı ve geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı yalıtım malzemesi) belirlenmeye çalışılmıştır.
Türkiye'deki şeker fabrikalarında hibrit sistem tasarımıyla enerji yönetiminin optimizasyonu ve tekno-ekonomik fizibilitesi
Bu çalışmada Türkiye'nin altı farklı coğrafi bölgesinde yer alan şeker fabrikalarının elektrik tüketimlerinin, teknik, ekonomik ve çevresel fayda bakımından, fotovoltaik güneş enerjisi ve rüzgar türbinleri ile en uygun çözümlerle karşılanabilmesi incelenmiştir. Bu sayede hem Türkiye'nin şeker fabrikaları gibi tesislerinde yılın sadece belli aylarında sürdürdüğü faaliyetler sonucu oluşturulan sera gazlarının indirgenmesi hem de bu fabrikaların üretim faaliyetinde bulunmadığı aylarda yenilenebilir enerji kaynaklarıyla üretilip ilgili tesis dışında değerlendirilebilecek enerji miktarının belirlenebilmesi amaç edinilmiştir. Altı coğrafi bölge içerisindeki, Ağrı, Konya, Burdur, Adapazarı, Afyonkarahisar ve Kastamonu şeker fabrikalarının toplam üretim hacmi 635.375 ton şeker olmakla beraber, tüketilen elektrik enerjisi toplamda 40,87 MW düzeyindedir. Bu tüketim, en iyimser durumda 34.64 ton sera gazı üretimi yaratmaktadır. Şeker fabrikalarının üretim hacimleri, resmî kurumların ilgili web sitelerinden alınmış olup, elektrik tüketiminin verileri bu çalışmada belirtilen ve pilot bölge olarak kabul edilen Konya Şeker Fabrikası'ndan temin edilmiştir. Pilot bölgeden alınan elektrik enerjisi tüketim verileri, üretim hacimleri ile orantılı olarak diğer şeker fabrikalarına genellenmiştir. Çalışmada Homer Pro Professional Simülasyon Programı kullanılmıştır. Analizler sonucu elde edilen simülasyon çıktıları ayrıca çok kriterli karar verme metotlarından TOPSİS metodu kullanılarak değerlendirilmiştir.