Endüstriyel tip soğutucularda enerji verimliliğine yönelik bir sistemin tasarımı ve analizi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BUĞRA ŞENSOY

Danışman: Mustafa Aktaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında endüstriyel soğutucularda enerji verimliliği sağlanmasına yönelik araştırmalar yapılmıştır. Çalışmada, endüstriyel ölçekte üretim için, çevre dostu R290 (propan) soğutucu akışkanını kullanan, düşük maliyetli, yenilikçi bir yoğuşma tavası ve nemlendirme ünitesine sahip, sistem bileşenleri ile uyumlu çalışan bir kontrol sistemi barındıran plug-in tip bir soğutma sistemi tasarlanmış, imal edilmiş ve test edilmiştir. Tasarlanan soğutma sistemiyle, yoğuşma suyunun çevreye taşmadan, mümkün olan en kısa sürede ve en verimli şekilde uzaklaştırılması sağlanarak enerji verimliliğine ve sürdürülebilirliğe katkı sağlanması amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, sistem iki modda dört gün boyunca test edilmiştir. Her iki mod için de sistemin soğuk odası, ekstrem koşulların denendiği ve en yüksek yoğuşma suyunu oluşturan %100 bağıl nem ve soğutulan ürün için optimum bağıl nem şartı olan %90-95 bağıl nem aralığında tutularak test edilmiştir. Sistemde, gerçekleştirilen yenilikçi yöntemler ile yoğuşma suyunun ortamdan uzaklaştırılması esnasında elektrikli rezistansın çalışma gereksinimini azaltılmış hatta ortadan kaldırılmıştır. Buna bağlı olarak, soğutma sisteminde %29,52'ye varan enerji tasarrufu ve 337,66 kgCO2/m2'ye varan yıllık karbon emisyonu azaltımı sağlanmıştır. Deneyler esnasında, soğutma sürecinde yüksek performans sağlanmış olup, soğutma sisteminin en yüksek performans katsayısı (COP) ve ikinci yasa verimi sırasıyla 3,10 ve %56,24 değerleri ile 3. Gün'de elde edilmiştir. Enerji verimliliği sağlanan, yüksek soğutma performansı elde edilen bu çevreci soğutucu ile uzun vadede rasyonel ve sürdürülebilir çıktılara ulaşılacak bir sitem tasarlanmıştır. Bu yenilikçi tasarım, optimum soğuk oda koşullarında 21. ayın sonunda geri ödeme süresini tamamlamaktadır. Bu yönüyle de soğutma sisteminin, kullanıcılar tarafından tercih edilebilir bir alternatif olarak ön plana çıkması sağlanmıştır.