Kalorifer kazanlarının termoekonomik analizle optimizasyonu

Abstract

Dünyamızdaki enerji kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle enerjiye olan talep hızlı bir şekilde artmaktadır. Fuel oil, mazot, doğal gaz ve elektrik maliyetlerinin 1970' lerdeki enerji krizinin ardından artmaya balaması, enerji tasarrufu yanında ısıl cihazlarda verim artırıcı çalışmalara önem verilmesine hız kazandırmıştır. Teknolojik gelimeler ve hızla artan dünya nüfusuyla birlikte enerji tüketimi de sürekli artmaktadır. Enerji tüketimine olan bu büyük talep, ulusal harcamaları artırdığı gibi çevre kirliliği gibi sonuçları da beraberinde getirmektedir. Son yıllarda enerji verimliliğini artırmak için çok önemli çalımalar yapılmış olmasına rağmen, enerji kazanımı konusunda yapılacak çalımalar için halen büyük bir potansiyel bulunmaktadır. Bu çalışmada, ısıl cihazlarda enerji kazanımının ve sistem verimliliğinin artırılabilmesi için kazanlarda farklı tip geciktirici kullanımı ve panel radyatörlerde de uygun kapak ve konvektör boyu kullanımı sonucu elde edilen veriler ekonomik olarak da deerlendirilmiştir. Ayrıca kombi ve ısı eşanjörlerinde verim artırıcı çalışmalara da yer verilmiştir. Kazanlarda farklı tipte geciktiriciler kullanarak verimi artırmamız mümkün olmaktadır. Böylece sıcak duman gazlarının dorudan bacaya verilmesi engellenmekte ve bu gazların kazan içinde daha fazla dolaması ve türbülans oluşturması sağlanarak ısıl verimliliği artırması hedeflenmektedir. Radyatörlerde de uygun kapak kullanımı ve optimum konvektör boyunun panel radyatör ısıl gücünü nasıl artırdığı irdelenmiştir. Çalışmamızda her uygulama için faklı deneyler yapılmış ve bulunan sonuçlar ekonomik açıdan da deerlendirilmiştir.

With limited energy sources, the world has been witnessing ever-increasingly growth of energy demand. However, as the cost of fuel oil, diesel, natural gas and electricity increased after the energy crisis in 1970, special attention was paid to improve efficiencies of thermal systems besides energy saving. The energy consumption parallel to consequences of technological developments and rapid increase of population is continuously increasing all over the world. Huge demand of energy consumption increases the national expenditures fairly as well as leading environmental pollution. Despite the enormous effort made over the last decades to improve the energy efficiency of these thermal systems, a huge potential for further energy saving still persists. This study investigates the potential for energy saving and system efficiency in heating systems that can be achieved through improving boiler efficiency by using different kind of turbulators and improving radiator efficiency by using optimum covers and convector lengths. This potential is also examined through economic utilizations. Morever, heat exchangers and wall-hung gas boilers are also studied for increasing efficiency of the thermal systems. In order to increase the efficiency of boilers turbulators can be used. By this method hot gasses are not allowed to thrown through chimney easily as well as they are twisted and turbulated inside the boiler much more. This method effects the efficiency and increases heating capacity of the boiler. Furthermore, increase of efficiency of heating radiators is also achieved by means of using optimum covers and suitable convector lengths. In this study different experimental results are obtained for each application and obtained results are compared from economical point of view.