Endüstriyel bir tesisin enerji verimliliğinin artırılması için teorik ve deneysel bir yaklaşım geliştirilmesi
Developing a theoretical and experimental approach to increase the energy efficiency of an industrial plant
Yazar: FATİH MEMİŞ
Danışman: PROF. DR. HASAN ALPAY HEPERKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İklim değişikliği, gün geçtikçe artan enerji talebi ve enerji maliyetlerindeki artış, enerji kaynaklarının etkin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Günümüzde enerji verimliliği; enerji arz güvenliği, iklim değişikliği ve sürdürülebilirlik gibi bir dizi politika hedefinin gerçekleştirilmesinde önemli bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Uluslararası Enerji Ajansı üyesi ülkelerde 2000 yılından bu yana yapılan verimlilik iyileştirmeleri, 2017 yılında, %12 ek enerji kullanımını, %12 daha fazla sera gazı emisyonunu ve 30 milyar $ tutarında petrol ithalatını engellemiştir. Küresel toplam nihai enerji kullanımının yaklaşık %31,7'sinden sorumlu olan sanayi sektörü de enerji verimliliği potansiyeli açısından en yüksek potansiyele sahip sektörlerin başında gelmektedir.

Bu çalışma kapsamında, Arçelik işletmelerinde gerçekleştirilen enerji verimliliği projelerinin fizibilite hesaplarında kullanılmak üzere 45 farklı enerji verimliliği projesi için visual basic programlama dili kullanılarak bir hesaplama yazılımı oluşturulmuştur. Bu yazılım ile endüstriyel işletmelerde sıklıkla uygulanan enerji verimliliği projelerinin kazanç hesaplarının, teorisine uygun, kolay ve hızlı bir şekilde yapılması amaçlanmıştır. Aynı zamanda her proje için, projenin teknik detaylarını ve teorisini anlatan bilgiler ilgili proje modüllerine yüklenmiştir. Bu sayede işe yeni başlayan veya enerji yöneticisi olarak atanan personelin teknik bilgi seviyesini artırmak üzere kaynak doküman olarak da kullanılabilmektedir. 

Çalışmanın ikinci aşamasında, bir Arçelik işletmesinde enerji etütü gerçekleştirilmiş ve etüt sonucu elde edilen ölçüm değerleri hesaplama yazılımında kullanılarak yıllık enerji kazancı, yıllık parasal kazanç, geri ödeme süresi gibi değerler hesaplanmıştır. Ayrıca işletmenin son üç yıla ait üretim ve enerji tüketim verileri üzerinden enerji performansı analiz edilmiştir.

Abstract:
Climate change, increasing energy demand and increasing energy costs necessitate efficient use of energy resources. Today, energy efficiency is considered as an important energy source for the realization of a number of policy objectives like climate change, energy supply security and sustainability. Efficiency improvements made in the International Energy Agency member countries since 2000 have prevented 12% additional energy use, 12% more greenhouse gas emissions and more oil imports with an amount of 30 billion $ in 2017. The industrial sector, which is responsible for approximately 31.7% of the total global energy use, has the highest energy efficiency potential.

In this study, a calculation software has been created by using the visual basic programming language to be used in the feasibility calculations for 45 different energy efficiency projects carried out in Arçelik plants. With this software, it is aimed to make the energy saving calculations of frequently applied energy efficiency projects in the industrial plants, easily, quickly and in accordance with its theory. At the same time, for each project, the information describing the technical details and theory of the project has been uploaded to the relevant project pages. In this way, it can also be used as a source document to increase the technical knowledge level of the personnel who are newly recruited or appointed as energy managers.

In the second part of the study, an energy audit was carried out in an Arçelik plant and the annual energy saving, annual monetary saving and payback period values were calculated by using the calculation software. In addition, the energy performance of the industrial plant has been analyzed over the last three years' production and energy consumption data.