Enerji ve ekserji analizi ile kazım taşkent şeker fabrikası verimliliğinin hesaplanması
Calculation of effeiciency of eskişehir kazim taşkent sugar factory via energy and exergy analyses
Yazar: BUKET ÇAM
Danışman: PROF. DR. L. BERRİN ERBAY
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Ekserji analizi = Exergy analysis ; Enerji analizi = Energy analysis ; Şeker fabrikaları = Sugar factories

Özet:
Bu çalışmada Kazım Taşkent Eskişehir Şeker Fabrikasına ait şeker üretim birimlerinin verimlilikleri enerji ve ekserji yöntemi ile hesaplanmıştır. Çok miktarlarda enerji harcayan şeker fabrikalarında enerji ve ekserji analizi yapılmasıyla ülkemizde çevre ve ekonomiklik açıdan diğer endüstriyel tesisler içinde benzer çalışmalara örnek teşkil etmesi amaçlanmaktadır.Çalışmanın birinci bölümünde şeker fabrikaları ve enerji ekserji analizi ile verimliliğin hesaplandığı literatür çalışmalarına değinilmiştir.Çalışmanın ikinci bölümde şeker üretimine yer verilmiştir.Üçüncü bölümde enerji ve ekserji analizi için gerekli cebirsel ifadeler tanımlanmıştır. Şeker üretiminde kullanılması gerekli denklemlere değinilmiştir.Dördüncü bölümünde şeker üretim sürecinin dört bölümü için de giren ve çıkan ürünler belirlenmiş ve miktarları içerdikleri katı madde ve şeker oranları hesaplanmıştır.Şeker üretimi için gerekli olan karbodioksit ve kireç sütü miktarları hesaplanmıştır.Beşinci bölümde dördüncü bölümde hesaplanan şerbetleri ve lapaları ısıtmak için kullanılacak brüde miktarları her brüde çeşidi için ayrı ayrı hesaplanmıştır.Altıncı bölümde buharlaştırıcıda üretilecek olan brüdelerin elde edilebilmesi için gerekli olan retür miktarı heaplanmıştır.Bunla birlikte koyu şerbetin içerdiği şeker miktarı hesaplanmıştır.Çalışmanın yedinci ve sekizinci bölimlerinde sırası ile enerji ve ekserji hesaplamalarına yer verilmiştir.Çalışmanın sonucunda kristal şeker ve melas elde edilmiştir.Çalışmada birinci ve ikinci kanuna göre en verimsiz ünite buharlaştırıcı ünitesi olarak belirlenmiştir.Bununla birlikte birinci ve ikinci ünite olan ham şerbet üretim ünitesi ve şerbet arıtım üniteleri düşük tersinmezlik oranları sebebi ile en verimli üniteler olmuştur.Ek olarak en büyük tersinmezlik oranı (%64) buharlaştırıcı ünitesine aittir.

Abstract:
In this study, The efficiency of the sugar production units of Kazım Taşkent Eskişehir Sugar Factory are calculated via energy and exergetic calculations. All systems under examination are considered as steady-flow control volumes.In the first part conducts a literature survey of sugar factories analysis It describes the previous work done sugar factories analysis.In the second part mentioned how the manufactured of the sugar in the sugar factories. The sugar production process is conducted in four stages, whichare sherbet production, sherbet distillation, sherbet thickening, and refinery (sherbet crystallization).In the third part mentioned mass blances for every stage. The control volume and all inputs, and outputs of stages are presented.In the fourth part calculated quantities of all inputs, and outputs of sherbet. and how much carbondioxide, and lime was needed.In addition calculated sherbet brix value for every unit?s sherbet.In the fifth part calculated how much heater vapour of sherbets which mentioned in the fourth part.In the sixth part calculated how much exhaust vapour was needed for created heater vapour of sugar production.Calculated brix of thickened sherbet.In the seventh and eight parts the efficiency of processes are calculated via energy and exergetic calculations respectively.At the end of study, the crystal sugar and molasses were produced. It was deduced that the lowest efficiency of the second law efficiency was obtained in sherbet thickening stage. However, the highest efficiencies of the first and second law were found in the firs and second stages because of the low irreversibilities. Moreover,the highest irreversibility rate (64 %) took place depending on the exergy inflow to the third stage.