Energy Systems Engineering / Enerji Sistemleri Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4752
Browse
32 results
Search Results
Research Project Türkiye'de gerçekleştirilen jeotermal enerji projelerinin temiz enerji bağlamında değerlendirilmesi: Balçova jeotermal bölgesel ısıtma sistemi- İzmir ve Kızıldere jeotermal santrali-Denizli(2008) Gökçen, Gülden; Sofuoğlu, Aysun; Yenidünya, Ali Fazıl; Yaşa, İhsan; Eroğlu, Ahmet E.; Özdemir, Semahat; Elçi, ŞebnemJeotermal enerjinin hem elektrik üretiminde hem de elektrik dışı kullanımlarında (konut, sera, havuz ısıtma, balık yetiştirme vb.), fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyo-ekonomik çevreye olumlu ve olumsuz etkiler sözkonusudur. Pek çok jeotermal uygulamanın görüldüğü ülkemizde, elektrik üretimi ve elektrik dışı kullanımlarda oluşan çevresel etkilerin belirlenmesi amacıyla seçilen iki örnek Saha; elektrik üretimi için mevcut ilk ve tek konvansiyonel jeotermal santral olan Kızıldere Jeotermal Santralı-Denizli, elektrik dışı kullanım için ise Türkiye’nin en büyük jeotermal bölgesel ısıtma sistemi olan Balçova Jeotermal Bölgesel Isıtma Sistemi-İzmir’dir. Seçilen her bir örnek Saha’nın fiziksel çevreye olan etkileri (sondaj ve işletme sırasında oluşan gürültü, katı atıklar), kimyasal çevreye olan etkileri (gaz emisyonu, su ve toprak kirliliği, yeraltı ve yüzey sularında kirlilik yayılımı), biyolojik çevreye olan etkileri (insan, hayvan sağlığı, bitki örtüsü), jeotermal akışkanlarda üreyen mikroorganizmaların belirlenmesi ve bunun ışığında çok amaçlı biyoteknolojik enzim üretimi ve toplum üzerindeki sosyoekonomik etkileri (hayat standardının yükselmesi, yeni iş olanakları, konut ve toprak fiyatlarının artışı, sosyo-politik organizasyonlar, sosyo-kültürel problemler) detaylı olarak incelenmiş ve önerilen jeotermal uygulama projelerinin kabulü aşamasında Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) prosesinin gerekliliği ve projelerin uygulama aşamasında ise çevresel etkilerin sürekli gözlenmesi gerektiği vurgulanmıştır. Ortaya çıkabilecek olumsuz etkilerin ortadan kaldırılması ve yapılacak müdahalelerin kanuni çerçeveye oturtulabilmesi için öneriler getirilmiştir.Research Project Yarımada yüksek rüzgar ölçüm direği(2019) Gökçen Akkurt, Gülden; Bingöl, FerhatBu projede iki temel konu çalısılmıstır. (i) Rüzgar enerjisi yatırımları yerinde ölçüm yapma gerekliligine sahiptir. Rüzgar mühendisligi dalında sıkça kullanılan Weibull olasılık dagılımı rüzgarın yüksek ve devamlı oldugu yerlerde kolaylıkla iki parametreli Weibull dagılımına uymaktadır. Ancak, degisken rüzgar kosullarında bu isem adımlarında zorluklar yasanır. Bu çalısmada 101m meteoroloji ölçüm diregi kullanılarak bir çok farklı dagılım metodu test edilmis ve sonuçlar karsılastırılmıstır. (ii) Modelleme ve türbin üstüne gelen gerçek yüklerin hesabında ise kararlılık analizi çalısması önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü, atmosferin farklı konuslarına göre logaritmik rüzgar profilinden sapan dikey rüzgar karakteristigi degismekte ve bunun düzgün olarak hesaplanamadıgı durumlarda fazla ya da eksik üretim tahmini yapılmaktadır. Her iki durumda da olusturulan ekonomik model yatırıcmı için sorun çıkarmaktadır. Türkiye'de hali hazırda kurulu 1500'e yakın direk ve daha önce ölçüm yapılmıs olan baska yerlerdeki yine binden fazla direkte kararlılık analizi yapacak bir ölçüm cihazı yapılanması yoktur. Bu projenin ikinci ayagında amacımız kurulan 101m yükseklikteki diregi kullanarak ölçüm cihazı yetersiz direklerde de kararlılık analizi yapabilen bir yöntem gelistirmek ya da hali hazırda var olan modellerin saglamasını yapmaktır.Research Project Küçük rüzgar türbinlerinin optimizasyonu ve ticari promosyonu(2019) Bingöl, FerhatSmall Wind Turbine Optimization and Market Promotion - SWTOMP (Küçük Rüzgar Türbinlerinin Optimizasyonu ve Market Promosyonu) projesinin ana amacı küçük ve orta ölçekli rüzgar türbinlerinin ana sebekeden uzak noktalar ya da düsük kapasiteli sebeke baglantıları olan noktalarda kullanımı için tanıtımının yapılması, bu sartlara uygunlugu için gelistirilmesi ve nihayetinde belirtilen sartlar uygulanabilir hale getirilmesidir. Bunu yaparken aynı zamanda yerel rüzgar yapısı ve altyapı olanaklarına uygun bir yol izlenmesi de hedeflenmektedir. 3 senelik projenin çıktıları söyle özetlenebilir: 1 Soguk ve tropikal iklime sahip noktalarda çalısabilen küçük türbin karakteristiklerini belirlemek ve ilk örnek gelistirmek (Ispanya, Meksika, Arjantin, Finlandiya, Romanya) 2 Küçük türbinlerin fizibilitesinin yapılabilecegi hızlı ve basit bir metot gelistirmek ve bu metodu bir web app ile projesi üye ülkelerde kullanıma açmak (Türkiye) 3 Projeye üye ülkelerde küçük türbinleri tanıtmak, uygulanabilir hale getirmek ve yerel üretimi desteklemek (Tüm ülkeler) 4 Üye ülkeler arasında küçük türbinler konusunda ortak çalısma ve iletisim agı olusturabilmek ve projeden sonra da bu iletisimi canlı tutabilmek. (Ispanya liderliginde ve tüm ülkelerin veri destegiyle) Ispanya, Romanya, Finlandiya, Türkiye, Meksika, Arjantin, Dominik Cumhuriyeti ve Uruguay olmak üzere 8 arastırma kurumunun katılımı ile yürütülen projede Ispanya konsorsiyum lideri ve projenin ERANET karsısında yöneticisi olmustur. Bu basvuruya konu olan alt baslıkla Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Is Paketi 2?nin yöneticisi olmus ve yukarıda listelenen iki numaralı hedefe ulasmak için çalısmıstır. Aldıgımız sorumluluk küçük türbinleri fizibilite çalısmalarında kullanılmak üzere yeni ve basitlestirilmis bir yöntem üretilmesidir. Bu sayede sahıs ya da kurumsal yatırımcıların kolay ve hızlı bir sekilde yatırımlarının gerçekligini görebileceklerdir. Yazılım tamamlanmıs ve Türkiye?de BETA testine baslamıstır. Diger ülkelerin ERANET proje bitis tarihleri farklı oldugu için, tüm veriler sisteme yüklenince diger ülkelerde aktif olacaktır. Gelistirilen Web App, ?Small Wind Assessment Tool? (Küçük Rüzgar Fiziblite Yazılımı) sadece Türkçe ve Ingilizce olarak hizmet vermektedir.Patent Rüzgar Atlaslarında, Atlas Noktalarının İnterpolasyon Katsayılarının Hesabı(Türk Patent ve Marka Kurumu, 2017)Buluş özellikle, seçilen en yakın atlas noktalarının (n) hesaplanması istenilen rüzgar tribünü kurulacak noktaya (p) benzerliklerinin bilimsel olarak hesaplanıp sayısallaştırılması sonucunda, mühendislerin bilimsel metotlara göre etki faktörlerinin hesaplamasını ve dolayısıyla interpolasyonlarda daha sağlıklı sonuçlar elde etmesini sağlayan bir atlas elde etme sistemi ile ilgilidir.Article Citation - WoS: 4Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımı için Hibrit Enerji Modeli(Pamukkale Üniversitesi, 2019) Yıldız, Mustafa; Bingöl, FerhatTürkiye çatı üstü güneş ve küçük ölçekli rüzgâr türbinleri gibi farklı olasılıklarda yeni düzenlemelere 2017 yılında gitmiştir. Her iki teknoloji için de ayrı çalışmalar yapılmış olmasına rağmen henüz hibrit sistem değerlendirme metodolojisi ve sonuçları ülke çapında yaygın değildir. Bu çalışma, verilen tesis alanın mikro ölçekli rüzgâr ve güneş esaslı toplam enerji kapasitesine göre iki kaynaktan üretilen enerjiyi azami noktaya ulaştırmak için önerilmiş, Hibrit Optimizasyon Aracı (Hybrid Otpimization Tool)-HOT-olarak isimlendirilmiş bir model içerir. Son kullanıcının basit aylık bilgileri girerek yıllık üretim tahmini yapmasına olanak verir. Modelin karşılaştırılması yaygınca kullanılan ve ticari yazılım HOMER ile yapılmıştır. Sonuçta yapılan tahminlerin mikro sistemlerin ekonomik modelini tehlikeye atmayacak belirsizlikte çalışarak fizibilite çalışmalarında ön-analiz için kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.Article Citation - WoS: 5Rüzgar Enerji Sistemleri için Hava Yoğunluğunun Hesaplanması(Gazi Üniversitesi, 2018) Bingöl, FerhatRüzgar tarlaları son yıllarda dünyada ve Türkiye’de deniz seviyesindeki alanların yanı sıra yüksek rüzgar hızı kapasitesine sahip dağlık bölgelerde de kurulmaya başlamıştır. Ancak, dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bu konumlarda hava yoğunluğunun azaldığı ve bunun da rüzgar türbinlerinden üretim gücüne doğrudan etkilediğidir. Küçük görünen farklar eğer fizibilite aşamasında yanlış hesaplanırsa uzun yıllar üretim göz önüne alındığında önemli farklar yaratabilirler. Bu çalışmada Türkiye'de 126 ölçüm yapılmış nokta için temelde iki farklı yöntem kullanılarak yoğunluk hesabı yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Genel itibariyle, sonuçlar yıllık ortalamalar dikkate alındığında iki metotta da birbirine yakın çıkmakta ama aylık ortalamalarda %2 seviyelerine ulaşan üretim tahmininde hatalara yol açacak farklılıklar göstermektedir.Article Isıl Konfor Sıcaklıklarına Bağlı Olarak Bir Konutun Enerji Performansının Değerlendirmesi: Izmir Örneği(Sakarya Üniversitesi, 2018) Yıldırım, Nurdan; Kuzgunkaya, Ebru; Gökçen Akkurt, GüldenTürkiye’de enerji tüketiminin yaklaşık %34’ü binalarda ve bunun %85 kadarı da ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılmaktadır. Binalarda bulunan HVAC sistemlerinin işletme özellikleri, hem binanın ısıl konforunu hem de enerji tüketimlerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, HVAC sistemlerinin işletme şartlarının, ısıl konfor koşulları ile enerji tüketimlerine olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla İzmir ilindeki 100 m2’lik bir konut için öngörülen HVAC sisteminin kesikli ve sürekli rejimde, tek ve çift sıcaklık set değerleri ile tam mekanik kontrollü veya doğal havalandırmalı olarak çalıştırılması durumları incelenmiştir. Isıl konfordan olan memnuniyet; Tahmini Ortalama Oy (Predicted Mean Vote - PMV) değeri ile ifade edilmektedir. Bu kapsamda öncelikle, Design Builder yazılımı kullanılarak en iyi duruma karşılık gelen PMV=0’a göre HVAC sisteminin set sıcaklıları belirlenmiştir. Bu sıcaklık set değerlerinin kullanılması ile ele alınan 5 farklı durumda konut için yıllık birim ısıtma/soğutma enerji tüketimleri, birim birincil enerji tüketimi, yıl boyunca ailenin evde bulunduğu saatlerde sağlanan PMV değerleri ve PMV değerlerinin istatistiksel değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, incelenen 5 durum arasında normal beklenti seviyesinde % 99,6 kümülatif frekans yüzdesi ile ısıl konforu en çok sağlayan tam mekanik kontrollü, sürekli rejim, aylık çift ısıtma/soğutma operatif sıcaklık set değerli durumdur. Tam mekanik kontrollü, kesikli rejim, aylık tek ısıtma/soğutma hava sıcaklığı set değerli durum ise 2,04 kWh/m2/%KF birim memnuniyet enerji tüketimi değeri ile en az enerji tüketen durum olmaktadır.Article Citation - WoS: 8Citation - Scopus: 10Auditory Event-Related Potentials Demonstrate Early Cognitive Impairment in Children With Subclinical Hypothyroidism(Walter de Gruyter GmbH, 2019) Çatlı, Gönül; Kocaaslan Atlı, Sibel; Olgaç Dündar, Nihal; Bayazıt, Onur; Evirgen Esin, Nur; Erdoğan, Uğraş; Dündar, Bumin NuriBackground: The aim of this study was to examine the cognitive functions of children with subclinical hypothyroidism (SH) and healthy children with the use of auditory event-related potentials (AERPs) and neuropsychological tests. Methods: Twenty children aged between 8 and 17 wars, diagnosed with SH, and 20 age-matched healthy controls were included in this study. A classical auditory oddball paradigm was applied during the electroencephalography (EEG) recordings, and event-related potentials (ERPs) were evaluated between the 0.5- and 20-Hz frequency intervals. P1, N1, P2, N2 and P3 amplitudes and latencies were measured in Fz, FCz, Cz, CPz, Pz and Oz electrodes. Additionally, a number of neuropsychological tests evaluating the reaction time and various cognitive functions were carried out. Results: In children with SH, P3 amplitudes in FCz, Cz and CPz electrodes were significantly lower than those in controls (p <0.05). In addition to this, the P1N1 and N1P2 peak-to-peak amplitude values were also found to be smaller for children with SH than controls (p <0.05). With regard to the neuropsychological tests, no significant difference was observed between the SH and control groups on any of the cognitive test parameters, reaction time or correct response rates. Conclusions: In the present study, while children with SI I did not differ from controls with respect to their cognitive functions evaluated via neuropsychological tests, cognitive differences were detected via electrophysiological investigations. This result implies that implicit changes in cognition which are not yet overtly reflected on neuropsychological tests may be detected at an early stage in children with SH.Article Citation - WoS: 33Citation - Scopus: 42Thermodynamic Assessment of Downhole Heat Exchangers for Geothermal Power Generation(Elsevier, 2019) Yıldırım, Nurdan; Parmanto, Slamet; Akkurt, Gülden GökçenDownhole heat exchanger is a device to extract heat from geothermal fluid. While it is widely used for heating purposes, its use for power generation has not been reported. The aim of this study is to examine the feasibility of power generation from a 2500 m deep existing geothermal well with high temperature gradient and insufficient flowrate by using a downhole heat exchanger. For this purpose, a thermodynamic and an economic evaluation model are developed by the use of Engineering Equation Solver software. Additionally, the parametric studies have been carried out to identify the effects of insulation, geothermal well conditions, geometry of downhole heat exchanger, mass flowrate and type of working fluids on the performance of downhole heat exchanger system. Consequently, work output of the best alternative is computed as 2511 kW(e) with 64 kg/s mass flowrate of R-134a for 2500 m-deep downhole heat exchanger having inner pipe diameter of 0.127 m. Electricity generation cost and simple payback time are calculated as 46 $/MWh and 2.25 years, respectively. The obtained results showed that the downhole heat exchanger system can be a feasible alternative for wells with very low geothermal flowrate to generate power. (C) 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved.Article Citation - WoS: 12Citation - Scopus: 13Assessment of Thermal Comfort Preferences in Mediterranean Climate a University Office Building Case(Vinca Inst Nuclear Sci, 2018) Turhan, Cihan; Gökçen Akkurt, GüldenThis study aims at evaluating the perceived thermal sensation of occupants with respect to thermal comfort standards, ASHRAE 55 and ISO 7730, for office buildings located in Mediterranean climate. A small office building in Izmir Institute of Technology Campus Area, Izmir, Turkey, was chosen as a case building and equipped with measurement devices to assess thermal comfort of occupants with respect to predicted mean vote and actual mean vote. Both objective and subjective measurements were conducted. The former included indoor and outdoor air temperature, mean radiant temperature, relative humidity and air velocity that were used for evaluating the thermal comfort of occupants. Oxygen concentration which can play an additional role in thermal comfort/discomfort, health and productivity of the office occupants, was also measured. Furthermore, occupants were subjected to a survey via a mobile application to obtain subjective measurements to calculate actual mean vote values. Based on objective and subjective measurements, the relationships among the parameters were derived by using simple regression analysis technique while a new combined mean vote correlation was also derived but this time by using multiple linear regression model. Neutral and comfort temperatures were obtained using indoor air temperature and actual mean vote values which were calculated from subjective measurements. The results showed that neutral temperature in the university office building was 20.9 degrees C whilst the comfort temperature range was between 19.4 and 22.4 degrees C for the heating season. By applying new comfort temperatures, energy consumption of the case building located in Mediterranean climate, can be reduced.