Endüstriyel işletmelerde buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemleri yerine doğal soğutma sistemlerinin uygulamasının enerji verimliliğine etkisi
Energy and carbon emission reduction impact of free cooling systems application instead of chillers at industrial facilities
Yazar: BAHAR ARSLAN
Danışman: PROF. DR. FATMA ÇANKA KILIÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Enerji = Energy

Özet:
İnsan nüfusunun artmasıyla birlikte enerji ihtiyacı, kaynak tüketimi ve fosil kaynaklara olan bağımlılık artmış, bunun sonucunda sera gazları artışı ile küresel ısınma ortaya çıkmış ve ekolojik denge bozulmaya başlamıştır. Küresel ısınmanın etkilerini değerlendirebilmek, analiz edebilmek ve engelleyebilmek için dünya ülkeleri birleşerek çeşitli yöntemler geliştirmeye çalışmaktadır. Bu doğrultuda, enerji tüketen ve karbon salınımı gerçekleştiren eylemler için karbon miktarının belirlenmesi ve enerji verimliliği sağlanarak karbon salınımının azaltılması için sürekli iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır. 
Buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemleri, soğutma ihtiyacı bulunan tesislerde kullanılan önemli ölçüde enerji tüketimi olan ekipmanlardır. Bu çalışmada, endüstrinin farklı sektörlerinde kullanılan buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemleri yerine uygulanan doğal soğutma sistemlerinin enerji verimliliğine ve karbon salınımına etkisi incelenmiştir.
Bu çalışmada otomotiv yan sanayi, ambalaj ve MDF sektörlerindeki işletmelerin buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemleri yerine doğal soğutma sistemlerinin (soğutma kulelerinin) kullanılmasıyla enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir.
Otomotiv yan sanayi sektöründeki işletmenin buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemi yerine soğutma kulesi kullanımıyla %82,06 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. Ambalaj sektöründeki buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemi yerine soğutma kulesi kullanımıyla %79,99 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. MDF sektöründeki buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemi yerine doğal soğutma kullanımıyla %89,55 enerji tasarrufu sağlandığı belirlenmiştir. Buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemleri yerine uygulanan doğal soğutma sistemlerinin endüstriyel işletmelerde enerji tasarrufu sağlanabileceği ve CO₂ salınımının azaltılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sistemleri, Doğal Soğutma, Enerji Verimliliği, Karbon Salınımı, Soğutma Kuleleri

Abstract:
Due to the increase in the human population, resource consumption, energy need and dependence on fossil resources have increased, and as a result, global warming has emerged with the deterioration of the ecological balance and the increase in greenhouse gases.
In order to analyze, evaluate and stop the effects of this warming, the countries of the world come together and develop methods. In this direction, continuous improvement studies are carried out to determine the amount of carbon for activities and products that consume energy and emit carbon, and to reduce the amount of carbon released by ensuring energy efficiency.
Chillers are significant energy consuming equipment used in facilities for cooling needs. In this study, the effect of free cooling systems application for energy efficiency and carbon emission was investigated. Instead of chillers in different sectors of the industry.
In this study, energy savings are achieved by using free cooling systems (cooling towers) instead of chillers of enterprises in the automotive supplier industry, packaging and MDF sectors.
It was determined that 82.06% energy saving achieved by using cooling towers instead of chiller in the automotive supplier industry. It has been determined that 79.99% energy savings achieved by using cooling towers instead of the chiller in the packaging industry. It was determined that 89.55% energy savings achieved by using dry cooling instead of the chiller in the MDF industry. In conclusion, free cooling system application instead of chillers can save energy and reduce CO₂ emissions in industrial facilities.

Keywords: Chiller, Free Cooling, Energy Efficiency, Carbon Emissions, Cooling Tower