Akademik Veri Yönetim Sistemi
8th INTERNATIONAL CONGRESS ON INNOVATIVE SCIENTIFIC APPROACHES, Samsun, Türkiye, 23 - 24 Kasım 2022, ss.169-173
Günümüzde nüfus artışına bağlı olarak artan enerji ihtiyacı ve enerji
maliyeti neticesinde bilim insanları farklı tip enerji üretim sistemlerine
yönelmişlerdir. Hem enerji ihtiyacını verimli bir şekilde karşılarken hem de
maliyeti düşürmenin yolunu arayan bilim insanları son yıllarda multijenerasyon
sistemlere yönelmişlerdir. Isıtma, soğutma, elektrik, hidrojen, sentez gaz ve
sıvı yakıt üretimi gibi birden fazla verimli çıktının olduğu enerji üretim
sistemlerine çoklu üretim sistemleri veya bir başka deyişle multijenerasyon
sistemler adı verilmektedir. Multijenerasyon sistemler, verimli çıktıların
(ısıtma, soğutma, elektrik, hidrojen
vb.) ayrı ayrı üretildiği geleneksel yöntemlere göre hem üretim maliyeti
açısından, hem de enerji verimliliği açısından çok daha avantajlı olan
sistemlerdir. Günümüzde hızla artan nüfusla birlikte doğru orantılı olarak
artan çevre kirliliği, enerji ihtiyacı ve yaşam maliyetleri gibi insan hayatına
olumsuz etki eden konularda multijenerasyon sistemlerin doğrudan bir çözüm
olacağı öngörülmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, örnek bir konut uygulaması
için bir multijenerasyon sisteminin toplam entropi üretimini hesaplamaktır. Bu
amaç için ısı, elektrik, sıcak su ve hidrojen üretimi gerçekleştirilen bir
multijenerasyon sistem tasarlanmış ve analiz için sistemde bulunan tüm
elemanlar dikkate alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Sistemdeki çalışma
koşullarına bağlı tüm parametreler dikkate alınarak sistemin her bir
bileşeninin entropi üretimi hesaplanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar,
söz konusu multijenerasyon sistemde entropi üretiminin maksimum değerinin
distilasyon ünitesinde, minimum değerinin ise kondenserde olduğunu
göstermiştir. Distilasyon ünitesi ve kondenser için entropi üretimi değerleri
sırasıyla 12,88 kW/K ve 5,43 kW/K olarak bulunmuştur. Bu çalışma dikkate
alındığında, geliştirilen sistemin konut uygulamalarında kullanılabileceği
ancak daha verimli bir uygulanabilirlik için her bir elemanda gerçekleşen
entropi üretimleri dikkate alınarak sistemdeki düzensizliklerin azaltılması
gerektiği görülmüştür.
As a result of the increasing demand for energy and the rising cost of
energy due to population growth, scientists today have turned to different
types of power generation systems. Scientists looking for a way to efficiently
meet their energy needs while reducing costs have turned to multigeneration
systems in recent years. Power generation systems with more than one efficient
output such as heating, cooling, electricity, hydrogen, syngas, and liquid fuel
production are referred to as multigeneration systems or, in other words,
multigeneration systems. Multigeneration systems are systems that are
significantly more advantageous, both in terms of production costs and energy
efficiency, than conventional methods in which the efficient outputs (heating,
cooling, electricity, hydrogen, etc.) are produced separately. It is predicted
that multigeneration systems will be a direct solution to problems that
negatively impact human life, such as pollution, energy demand, and cost of
living, which are increasing in direct proportion to the rapidly growing
population today. The main purpose of this study is to calculate the total
entropy production of a multigenerational system for an example residential
application. For this purpose, a multigeneration system with heat, electricity,
hot water, and hydrogen production was designed and calculations were performed
considering all elements of the system for analysis. The entropy production of
each component of the system was calculated considering all parameters related
to the operating conditions in the system. The results of this study show that
the maximum value of entropy production in the said multigeneration system is
in the distillation unit and the minimum value is in the condenser. The values
of entropy generation for the distillation unit and condenser were found to be
12.88 kW/K and 5.43 kW/K, respectively. Considering this study, it was found
that the developed system can be used in households, but for a more efficient
applicability it is necessary to reduce the irregularities in the system by
considering the entropy production in each component.