Basınçlı hava sistemlerinde enerji kayıplarının belirlenmesi ve tasarruf yöntemleri
Determining energy losses and saving methods in compressed air systems
Yazar: ÖNDER TUTU
Danışman: DOÇ. DR. NİMETİ DÖNER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMRAN ERÇETİN
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dünya genelinde endüstriyel tesislerin artmasıyla beraber enerji kullanımı da artmıştır. Bu artışla birlikte enerjiyi üretmek için gerekli olan ham madde ihtiyaçları ve fiyatları artmış, bu durum enerji maliyetlerinin artmasına sebep olmuş, bundan dolayı enerji kullanımı konusunda işletmelerin farkındalıkları da artmıştır. Aynı durum ülkemiz için de geçerli olmuştur. 
Yapılan bu çalışmada; basınçlı hava sistemleri tanıtılarak, sistemlerde enerji tasarrufu yapılabilecek noktalar belirlenmiş, tasarruf çalışmaları için gerekli eşitlikler, hesaplamalar ve ölçüm yöntemleri belirtilmiştir. Çalışmanın uygulaması, 1000 kişinin çalıştığı bir fabrikanın basınçlı hava sisteminde yapılmıştır. Bu fabrikada kullanılan basınçlı hava sisteminin özellikleri ve yerleşimi gösterilmiş, kayıp noktaları ve maliyetleri belirlenmiş ve bu tesiste gerekli ölçümler yapılarak tasarruf miktarları hesaplanmıştır. Sistemde kompresörlerde üretilen basınçlı hava için gereken enerji miktarı ve dağıtım hatlarındaki hava kaçakları ölçülmüş, enerji maliyeti hesabı yapılmıştır. Kompresörün havayı sıkıştırmasıyla oluşturduğu atık ısının, bir binanın ısıtma ve sıcak su ihtiyacı için kullanılmasının olabilirliği değerlendirilmiştir. Kullanılan kompresörlerin çalışma sıralarının optimize edilip, boşta çalışma sürelerinden kaynaklanan enerji maliyetlerinin minimize edilmesi, aynı zamanda kompresörlerin eş yaşlandırma tekniği ile daha uzun süreli kullanılması için yapılacak sistem çalışması önerilmiş, geri kazanım projelerinin kurulum maliyetleri ve geri dönüş süreleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Energy usage has been increased with increasing of industrial facilities around the world. With this increase, the need for and cost of materials that are required for producing energy have increased, and therefore the energy cost has also increased, and this has raised the awareness of energy consumption and usage by companies. Recently, the same situations have become validated for Turkey.
In this study; by introducing the compressed air systems, the points where energy recovery is determined in engineering applications, the equations, calculations and measurement methods of energy recovery studies are explained. The application of the study was carried out in the compressed air systems of a factory employing 1000 people. The characteristics and layout of the compressed air system used in the factory were determined, and the points of loss and costs were calculated, and the recovery system and its options were evaluated by making the necessary measurements in the factory. The quantity of energy required for the compressed air production in the compressors and air leakages in the distribution lines were measured, and the calculations of energy cost were studied. The feasibility of using the waste heat generated by compressing air in the compressors for heating and hot water required of a building has been also performed. It has been suggested to work on the system to optimize the working sequence of the compressors used, and to minimize the energy costs arising from unload running times, and to using of the compressors for a longer time with the simultaneously aging technique, and the installation costs and the payback periods of the recovery projects were also calculated.