Endüstriyel işletmelerde bulunan soğutma kulelerinde dış hava sıcaklığının ve atmosfer şartlarının enerji verimliliğine etkisi
The effect of exterior temperature and atmospheric conditions on energy efficiency of cooling towers partaking industrial plants
Yazar: FEHİM BAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM EYİDOĞAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Sanayileşme ile birlikte enerji verimliliğine duyulan gereksinim her geçen gün daha fazla artmaktadır. Sanayi sektörü enerjinin yoğun olarak tüketilmesi ve yüksek enerji tasarruf potansiyeline sahip olması nedeniyle enerji tasarruf çalışmalarına öncülük etmelidir. Artan enerji maliyetleri ve yenilenemez kaynaklar sektördeki işletmeleri enerji verimliliği uygulamaları yapmaya teşvik etmektedir. Çevresel açıdan değerlendirildiğinde artan karbon emisyon miktarları dünyamızda küresel ısınmaya neden olmaktadır. Farklı enerji verimliliği uygulamaları yapılarak karbon emisyonları düşürülebilir ve küresel ısınmanın etkileri azaltılabilir. Endüstriyel işletmelerde bulunan soğutma kuleleri de enerjiyi yoğun olarak tüketebilmektedir. Bu nedenle soğutma kulelerinin performanslarının iyileştirilmesi enerji verimliliği açısından önemlidir.
Bu çalışmada ana metal sanayi, plastik ambalaj ve demir çelik sektörlerindeki soğutma kulelerinin dış hava sıcaklığı ve atmosferik şartlara bağlı çalıştırılması sonucu enerji verimliliğine etkileri incelenmiştir. Bu sektörlerdeki endüstriyel işletmelerde bulunan soğutma kuleleri için gerçekleştirilebilecek enerji verimliliği proje örnekleri ele alınmıştır. Soğutma kulelerinde fanların dış hava sıcaklığı ve atmosfer şartlarına bağlı otomatik çalıştırılmasıyla enerji tasarrufu sağlanabileceği ve CO2 salınımının azaltılabileceği öngörülmektedir.
Ana metal sanayi sektöründeki işletmenin soğutma kule fanlarının dış hava sıcaklığı ve atmosfer şartlarına bağlı otomatik çalıştırılması sonucu yıllık %16,13 enerji tasarruf potansiyeli bulunduğu öngörülmektedir. Plastik ambalaj sektöründeki işletmenin soğutma kule fanlarının dış hava sıcaklığı ve atmosfer şartlarına bağlı otomatik çalıştırılması sonucu yıllık %23,90 enerji tasarruf potansiyeli bulunduğu öngörülmektedir. Demir çelik sektöründeki işletmenin soğutma kule fanlarının dış hava sıcaklığı ve atmosfer şartlarına bağlı otomatik çalıştırılması sonucu yıllık %28,43 enerji tasarruf potansiyeli bulunduğu öngörülmektedir.

Abstract:
Requirement of energy efficiency is increasing with industrialization day by day. The industrial sector had been leading energy saving efforts because energy is consumed intensively and has high energy saving potential. Increasing energy costs and non-renewable resources have been encouraging industrial operations in the sector to implement energy efficiency application. Increasing amounts of carbon emissions have been inducing global warming in our world when evaluated from an environmental perspective. Carbon emissions and the effects of global warming will be able to reduced with different energy efficiency practices. Cooling towers in industrial facilities can also consume energy intensively. Therefore, improving the performance of cooling towers is important for energy efficiency.
In this study examines the impact of operating cooling towers in the primary metal industry, plastic packaging, and iron and steel sectors based on exterior temperature and atmospheric conditions on energy efficiency. Energy efficiency project examples for cooling towers in industrial facilities in these sectors are discussed. Anticipated benefits include energy savings and reduced CO2 emissions by automatically operating fans in cooling towers in response to exterior temperature and atmospheric conditions.
By automatically operating the cooling tower fans based on exterior temperature and atmospheric conditions the primary metal industry sector is expected to achieve an annual energy savings potential of 16.13% through the automatic operation of cooling tower fans. For the plastic packaging sector, the estimated annual energy savings potential is 23.90%, and for the iron and steel sector, it is projected to be 28.43%.