Gemi rotasına bağlı olarak gemideki soğutma sisteminin performansının enerji, ekserji, ileri ekserji ve eksergoekonomi yöntemleri kullanılarak belirlenmesi
Depending on the ship route, determination of the performanceof the ship cooling system by using energy, exergy, advancedexergy and exergy economy methods
Yazar: CİHAN NACAK
Danışman: DOÇ. DR. BETÜL SARAÇ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, deniz suyu giriş sıcaklığının yük gemisinde bulunan soğutma sisteminin performansı üzerindeki etkileri ortaya konulmuştur. İlk olarak, soğutma sistemine konvansiyonel ekserji ve eksergoekonomik analizler uygulanarak farklı deniz suyu giriş sıcaklıkları ile parametrik bir çalışma yapılmıştır. Daha sonra teknolojik, fiziksel ve
ekonomik kısıtlamaların üstesinden gelmek ve soğutma sistemi hakkındaki bilgileri arttırmak için ileri ekserji analizleri uygulanmıştır. Soğutma sistemi bir kompresör, bir kondansatör, farklı buharlaşma sıcaklıklarına sahip iki evaporatör ve iki genleşme valfinden oluşur. Soğutma sisteminin ekserjetik verimliliği, diğer işletim parametreleri sabit tutulurken, kondensere giren değişken deniz suyu giriş sıcaklığına göre hesaplanmıştır. Deniz suyu giriş sıcaklıkları, gemi güzergahında olduğu varsayılan bölgesel deniz suyu sıcaklık değerleri olarak seçilmiştir. Çalışma sonucunda deniz suyunun kondensere sıcak girişinin soğutma sisteminin ekserjetik verimliliğinde bir azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Soğutma sistemi bileşenlerindeki ekserji tahribatının bir kısmı kaçınılmazdır ve teknolojik, fiziksel ve ekonomik sınırlamalarla kısıtlanmıştır. Kapsamlı analizlere dayanarak, kondenser ve kompresör iyileştirilerek soğutma sisteminin ekserjetik verimliliğinde en büyük gelişme sağlanabilir.

Abstract:
In this study, the effects of the sea water intake temperature on the performance of the refrigeration system which exists in the cargo vessel are introduced. First, a parametric study with different sea water intake temperatures has been carried out by applying conventional exergy and exergoeconomic analyses to the refrigeration system. Then, to overcome the technological, physical and economic limitations and to increase knowledge about the refrigeration system, advanced exergy analyses were applied.The refrigeration system consists of a compressor, a condenser, two evaporators with different evaporation temperatures and two expansion valves. The exergetic efficiency of the refrigeration system was calculated based on varying sea water intake temperature which enters the condenser
while other operating parameters are kept constant. Sea water-intake temperatures are selected in terms of regional sea water temperaturesvalues which are assumed to be in the vessel route. As a result of the study, it was determined that the hot entry of the sea water into the condenser causes a reduction in the exergetic efficiency of the refrigeration system. Some of the exergy destruction in the refrigeration system components is unavoidable and
constrained by technological, physical and economic limitations. Based on the all-reaching analysis, by improving condenser and compressor the greatest improvement in the exergetic efficiency of the refrigeration system can be achieved.