Plastik enjeksiyon kalıp soğutma sistemi enerji tüketiminin optimizasyonu
Optimization of energy consumption of plastic injection cooling system
Yazar: GÖKHAN GÜLPAK
Danışman: PROF. DR. HASAN HEPERKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Enerji tüketimi = Energy consumption ; Plastik enjeksiyon = Plastic injection ; Soğutma sistemleri = Cooling systems

Özet:
Bu çalışma kapsamında; plastik parça üretiminde oluşan soğutma ihtiyacının hesaplamalarının yapılması, bu soğutma ihtiyacını karşılayacak soğutma sistemlerinin incelenmesi ve mevsimler dikkate alınarak oluşturulan enerji modellemeleriyle enerji tüketiminin optimizasyonu üzerinde çalışılmıştır.Çalışmada, plastik parça üretimi yapan işletmelerde bulunan enjeksiyon makinelerinin kalıp soğutma ihtiyacını karşılamak için kullanılan kuru soğutucular, chiller üniteleri ve soğutma kuleleri enerji tüketimi ve çalışma prensibi açısından analiz edilmiştir. Ayrıca, plastik parça üretiminde soğutulması gereken enjeksiyon kalıplarının soğutma yükü, kalıplar için gerekli soğutma suyu sıcaklığı ve debisi hesaplanarak sonuçlar yorumlanmıştır.Çayırova bölgesinde plastik parça üretimi yapan bir işletme için, soğutma sistemleri ile ilgili elde edilen bilgiler, bulunan bağıntılar ve soğutma yükü hesaplamaları uygulanmıştır.Söz konusu işletmenin kış ve yaz konumları için mevcut durumda kullanılan soğutma sistemi tasarımı, kullanılan ekipmanlar ve çalışma prensipleri detaylı bir şekilde incelenmiş, kullanılan soğutma sistemlerinde soğutma yükleri ve enerji tüketimleri hesaplanmıştır. Kış ve yaz konumları için kalıp soğutma sisteminde enerji modellemesi yapılmıştır.Mevcut soğutma sisteminin enerji tüketimi konusundaki iyileştirme olanakları tespit edilerek, enerji tasarrufu gerçekleştirilmiştir. Enerji tüketimi optimizasyonu kapsamında, yeni sistemlerin getirdiği enerji tüketim iyileştirmeleri ve maliyet avantajları analiz edilmiştir.

Abstract:
In this study was studied on the optimization of energy consumption by calculation of cooling load for production of plastic parts, analysis of cooling systems that provide cooling load and the creation of the energy model taking into account the seasons.First of all, cooling systems used for cooling injection molds such as dry coolers, chillers and cooling towers have been analyzed in terms of energy consumption working principle. In addition, cooling load for production of plastic parts, cooling water temperature and flow for injection molds have been calculated and results were interpreted.Obtained information and equations about cooling load calculations and industrial cooling systems have been adapted for a plastic parts manufacturing plant being in Çayırova and still active.Design of cooling system and cooling equipments that is used in this plastic parts manufacturing plant in the current situation have been examined in detail and energy consumption of current cooling systems have been determined. Then energy modeling was carried out for winter and summer conditions for cooling system of injection molds.Energy savings were carried out by determining improvement opportunities for energy consumption of current cooling systems. Improvements in energy consumption and cost advantages provided by the new systems have been analyzed in line with optimization of energy consumption.