Endüstriyel işletmelerdeki soğutma kulelerinin pompa ve aksiyel fanlarının enerji verimliliğine etkisi
Effect of pump and axial fans of cooling towers in industrial facilities on energy efficiency
Yazar: DENİZ KOPARAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM EYİDOĞAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Aksiyel fan = Axial fan ; Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Pompalar = Pumps ; Soğutma kuleleri = Cooling towers

Özet:
Endüstriyel işletmelerde soğutma prosesleri, enerji tüketimlerinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Artan enerji maliyetleri, endüstriyel işletmelerin enerji verimliliği konusunda duyarlılığını arttıran en önemli faktörlerden biri haline gelmiştir. Soğutma kuleleri, soğutma ihtiyacı bulunan tesislerde kullanılan önemli ölçüde enerji tüketimi olan ekipmanlardır. Bu çalışmada, endüstrinin farklı sektörlerinde kullanılan soğutma kulelerinde uygulanan enerji verimliliği çalışmaları incelenmiştir.
Bu tez çalışmasında otomobil lastiği, cam ve demir çelik sektörlerindeki işletmelerin 4 farklı su soğutma kulesindeki 8 adet alüminyum malzemeden imal edilmiş fan kanatların yüksek verimli epoksi fiber glass fan kanatlarıyla değiştirilmesiyle %23,13 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. Otomobil lastiği sektöründeki işletmenin 2 farklı su soğutma kulesindeki 4 adet santrifüj tipteki sirkülasyon pompasının daha verimli pompalarla değiştirilmesiyle %41,85 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. Demir çelik sektöründeki 3 adet santrifüj pompadan oluşan pompa grubunun çoklu pompa frekans sürücüsü ve otomasyon sistemi ile kontrol edilmesiyle %27,22 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. Soğutma kulelerinde fan kanatlarında ve pompa sistemlerinde yapılabilecek iyileştirmelerle endüstriyel işletmelerde enerji tasarrufu sağlanabileceği ve CO₂ salımlarının azaltılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Cooling processes in industrial facilities constitute an significant part of total energy consumption. Increasing energy costs have become one of the most important factors that expond awereness of industrial facilities on energy efficiency. Cooling towers are the equipments with considerable energy consumption in facilities which need cooling. In this study, energy efficiency practices on cooling towers used in different sectors of the industry.
In this thesis, it has been determined that 23.13% energy saving was achieved by replacing 8 fan blades made of aluminum with high efficiency fan blades made of epoxy fiber glass on 4 different water cooling towers of the facilities in tire, glass and iron steel industries. It was been determined that 41.85% energy saving was achieved by replacing 4 centrifugal type circulation pumps located in 2 different water cooling towers of the facility in tire industry with more efficient pumps. It has been determined that 27.22% energy saving was achieved by controlling the pump group consisting of 3 centrifugal pumps with a multi-pump frequency driver and automation system in iron steel industry. It has been concluded that energy savings can be achieved and CO₂ emissions can be reduced through the improvements on the fan blades and pump systems of cooling towers in industrial facilities.