Browsing by Author "Uçkan, İrfan"

Now showing 1 - 9 of 9

A Comparision of Solar Radiation Values of YYU Campus and Van City Center
(2006) Uçkan, İrfan; Yumak, Hasan
Güneş enerjisi kullanımına dayalı tesislerin kurulmadan önce o bölgeningüneşlenme karakteristiklerinin bilinmesi gerekir. Bu araştırmada Yüzüncü YılÜniversitesi Kampusü ve Şehir Merkezinin güneş ışınımı değerlerinin ortayakonması amaçlanmıştır. Aralarında yaklaşık 10 km olan her iki bölgede güneşenerjisi potansiyeli ölçülerek ortaya konmuş ve karşılaştırma yapılmıştır.Y.Y.Üniversitesi kampus alanında ve Van şehir merkezinde seçilen iki ayrıölçüm istasyonunda güneş enerjisi miktarı 30 s aralıklarla ölçülmüştür. Budeğerlerin ortalaması alınmak suretiyle 10 dakika ve 15 dakika aralıklarla veritoplama ve kayıt ünitelerinde (datalogger ) kaydedilmiştir. Elde edilen veriler aylıkolarak bilgisayara aktarılmış ve değerlendirilmiştir. Güneş ışınım değerlerininölçümünde toplam güneş ışınımını ölçebilen piranometre algılayıcılarıkullanılmıştır. Y.Y. Üniversitesi kampüs alanındaki veriler NRG Symphonie 9300tip datalogger ile bir adet piranometre kullanılarak, şehir merkezinin güneş ışınımıdeğerleri ise Li-cor 1400 tip datalogger ile iki adet piranometre kullanılarakkaydedilerek toplanmıştır. Ölçüm setinin yerleştirildiği yerler gün boyu güneşiengelsiz görebilecek şekilde seçilmiştir.Verilerin değerlendirilmesinde aylık ortalama güneş enerjisi değerleri esasalınmıştır. Y.Y.Üniversitesi kampusünde hesaplanan aylık ortalama güneş ışınımıdeğerleri Van şehir merkezi için hesaplanan değerlerden daha büyük bulunmuştur.Aylık ortalamalar arasındaki hesaplanan farklar istatistiksel olarak önemlidüzeydedir. Örneğin Mayıs ayına ait ortalamalar Kampus ve Van şehir merkezindesırası ile 467.74 W/m2 ve 439.76 W/m2; Ağustos ayı için ise bu değerler anılansıraya göre 492.28 W/m2 ve 454.61 W/m2 dir. Ölçülen maksimum değerler iseHaziran ayına ait olup Kampus için 1158 W/m2, Van şehir merkezinde ise 992 W/m2Ölçüm yapılan tüm aylarda Üniversite kampüsünde kaydedilen değerler Van şehirmerkezine göre yüksek bulunmuştur. Aradaki farkın en önemli nedeniVangölü'nden yansıyan güneş ışınımının Üniversite kampüsünde daha yüksekolmasıdır.Anahtar kelimeler: Güneş ışınımı, Piranometre, Y.Y. ÜniversitesiKampusü.
Analysis of Solar Radiation Data in Van, Turkey
(2018) Uçkan, İrfan
This work has processed, analyzed and regulated the data comprising surface temperature, sunshineduration and global solar radiation for the period of 1993 to 2007 in Van (38.28oN, 43.20oE). Hourly,monthly and annual variations of solar radiation are calculated. Furthermore, the annual variations ofsunshine duration, surface temperature and clearness index are also analyzed. Annual average maximumglobal solar radiation was seen in 2000 with 19.68 MJ/m2day and the trend of yearly series of global solarradiation increases from 1993 to 2007. The highest hourly and monthly values are 3260 kJ/m2h and 28.72MJ/m2day, respectively. Besides, daily monthly and annual of clearness index, hourly frequencydistribution and sunshine duration are discussed and the solar radiation and the annual clearness index arecorrelated. Consequently, the Van region has a high solar energy potential and a high frequency of cleardaylight.
Comparison of Energy and Exergy Analysis Using Different Types of Heat Exchangers
(2022) Gündal, Göksel; Uçkan, İrfan
Gün geçtikçe sanayileşen ve küreselleşen dünyada kısıtlı enerji kaynaklarına rağmen sanayinin ve enerjiye bağımlı teknolojinin ilerlemesi sonucunda enerji maliyetleri artmış bu kısıtlı enerjinin en verimli ve kaybın en az olacak şekilde kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Bundan dolayı sistemlerin sadece enerji analizlerinin yapılması yeterli değildir, ekserji analizlerinin de yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi laboratuvarında bulunan çoklu ısı değiştirici sistemindeki yüzey borulu ısı değiştirici, plakal ısı değiştirici ve iç içe borulu ısı değiştirici olmak üzere 3 farklı tip ısı değiştirici için farklı sıcak ve soğuk su debilerinde enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Paralel akış için özellikle literatürde öncelik verilen fonksiyenel ekserji verimi için en yüksek değere 330 L/h debide yaklaşık %75 ile yüzey boru ısı değiştiricinin ulaştığı görülürken en yüksek enerji verimine ise 300 L/h debide %45 ile plakalı ısı değiştiricinin ulaştığı görülmüştür. Ters akış için en yüksek enerji verimine yine plakalı ısı değiştirici 300 L/h debide %72 ile ulaşmaktadır. En yüksek fonksiyonel ekserji verimine ulaşan plakalı ısı değiştiricinin veriminin %86 olduğu görülmüştür.
Energy and Exergy Analysis in a Central Heating System
(2020) Ulusoy, Erkan; Uçkan, İrfan
Bu çalışma, sanayileşmiş olan dünyada fosil yakıtların zaman geçtikçe tükenmesi, yenilenebilir enerji kaynaklarından henüz yeterince faydalanılamaması ve bu kaynakların elde edilmesinin pahalı olmasından dolayı, ülkemizde ve dünyada kullanılan enerjinin optimum seviyede kullanılması için ne yapılması gerektiği üzerine düşünülmüş bir çalışmadır. Bu çalışmada, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi kampüsündeki saatte 8,5 ile12 ton buhar üretebilen 2 adet buhar kazanının, 49 adet fakülte ve idari bina altlarında bulunan eşanjörler ve bu eşanjörler ile kazan arasında taşıma elemanı olan 8473 mt boru hattının enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Yapılan analiz sonucunda sistemin en önemli bölgesi olan kazanlardaki toplam enerji verimi ortalama olarak %90, ekserji verimi ise %31 olarak bulunmuştur. Tüm sistemin ekserjetik verimi ise %29 olarak bulunmuştur.
A Greenhouse Heating Simulation in the Cold Climate With a Water Source Heat Pump Assisted With Solar Energy
(2020) Arpaci, Emre; Uçkan, İrfan
Bu tez çalışmasında Van iklim şartlarında yer alan farklı ayar noktası sıcaklığına sahip iki seranın ısıtılması için su kaynaklı ve güneş enerjisi destekli bir ısı pompası (GDIP) sistemi tasarlanmıştır. Bu seralar ayar noktası sıcaklıklarına göre soğuk ve ılık sera olarak adlandırılmışlardır. Ele alınan soğuk ve ılık seranın ayar noktası sıcaklıkları sırasıyla 6 °C ve 17 °C değerlerindedir. Her iki sera TRNSYS (zamana bağlı sistem simülasyon aracı) programı ile simüle edilmiş ve sistemin performansları ile yıllık enerji tüketimleri incelenmiştir. İki sera sistemi için cam ve çift katlı polietilen (ÇPE) sera örtüsü gibi farklı malzemeler kullanılmış ve yıllık ısıtma enerjisi gereksinimleri karşılaştırılmıştır. Kullanılan soğuk sera sistemine ait ısı pompasının nominal ısıtma kapasitesi ve ısı pompası güç tüketim değerleri sırasıyla 8.33 kW ve 1.66 kW iken ılık sera sistemine ait ısı pompasının nominal ısıtma kapasitesi ve ısı pompası güç tüketimi sırasıyla 17.85 kW ve 4.96 kW'dır. Van ili iklim şartlarındaki bu iki sera ısıtma sistemi için farklı tip güneş kolektörleri, tank hacimleri ve kolektör alanları gibi parametrelerin toplam yıllık enerji tüketimine olan etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlara göre, soğuk ve ılık serada cam sera örtüsü yerine ÇPE sera örtüsü kullanımı sonucunda sırasıyla yıllık %55 ve %44 enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Hesaplanan güneş fraksiyonu (SF) 20 m² yüzey alanlı düzlemsel güneş kolektörü (DGK) kullanımı sonucunda soğuk sera ve ılık sera sistemleri için sırasıyla %27.7 ve %24.2'dir. Soğuk sera sistemi için aynı kolektör alanları (20 m²) ve farklı güneş kolektörü tipleri (düzlemsel güneş kolektörü (DGK), vakum tüplü güneş kolektörü(VTGK) ve parabolik güneş kolektörü (VTGK)) ile yapılan simülasyonlar neticesinde GDIP sisteminin yıllık toplam en düşük enerji tüketiminin 3145.7 kWh/yıl değeri ile PGK kullanımı sonucunda olduğu görülmüştür.
Investigation of the Energy Efficiency of a Sugar Factory by Exergy Analysis
(2022) Duran, Oktay; Uçkan, İrfan
Şeker üretimi yapan endüstriyel fabrikalarda enerji ve ekserji incelemeleri ve hesaplamaları termodinamik açısından çok büyük önem taşımaktadır. Bu incelemeler yapılırken şeker fabrikaları kütle hesaplama formüllerinden yararlanılmıştır. Bu çalışmada, Erciş Şeker Fabrikasının şeker üretim süreci termodinamiğin birinci ve ikinci kanununa göre ayrı ayrı analiz yapılarak sonuçlara gidilmiştir. Şeker fabrikasında pancardan kristal şeker üretim aşamasına kadar ki üretim aşamaları açık sistem modeli ile şeker fabrikasının 2020 yılı kampanya verilerine göre termodinamik incelenmesi yapılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde şeker pancarının özellikleri ve şeker üretim aşmalarına, ikinci bölümünde kaynak araştırmalarına, üçüncü bölümde literatür çalışmaları, şeker fabrikası enerji ve ekserji analizi hesaplanması için gerekli cebirsel ifadelere yer verilmiştir. Dördüncü bölümünde şeker üretim sürecine giren ve çıkan ürünler fabrika verileri ve şeker üretim kütle hesaplama denklemleri ile miktarları hesaplanmıştır. Üretim aşamasındaki şerbet veya lapaları ısıtmak için kullanılacak brüde miktarları, retür ve her bir brüde ayrı ayrı hesaplanmış ve her bir ünite için enerji ve ekserji hesaplamaları yapılmıştır. Beşinci bölümünde bu hesaplamalar sonucu ortaya çıkan veriler analiz edilerek verimini artırılabilmesi için üretim tesisi için yararlı iyileştirmeler konusun da düşünceler sunulmuştur. Fabrikada üretim sürecinde en büyük tersinmezlik 32.1 ile buhar üretim ünitesine aittir.
Merkezi Bir Isıtma Sisteminde Enerji ve Ekserji Analizinin Eksergoekonomik Yönden Değerlendirilmesi
(2020) Uçkan, İrfan; Ulusoy, Erkan
Bu çalışmada Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi kampüsünde toplam 20 ton/saat buhar üreten merkezi ısıtmasisteminin ekonomik ve Eksergoekonomik analizi yapılmıştır. Yapılan analiz sonucunda sistemin enönemli bölgesi olan kazanlardaki toplam enerji verimi ortalama olarak %90, ekserji verimi ise %31 olarakbulunmuştur. Tüm sistemin ekserjetik verimi ise %29 olarak bulunmuştur. Eksergoekonomik analizsonucunda sistemin yıllık yakıt tüketim bedeli, yıllık ürün maliyeti bedeli, sisteme giren ve çıkanparametrelerin birim ekserji maliyet bedelleri hesaplanmıştır. Hesaplar sonucunda ürünün saatlikmaliyeti: 291,78 $/h, yakıtın saatlik maliyeti: 252,30 $/h, olarak bulunmuştur.
Van İklim Şartlarında Su Kaynaklı ve Güneş Enerjisi Destekli Bir Isı Pompası İle Sera Isıtma Simülasyonu
(2020) Arpaci, Emre; Uçkan, İrfan
Bu çalışmada Van iklim koşullarında yer alan farklı ayar noktası sıcaklıklarına sahip ikiseranın ısıtma ihtiyacının karşılanması için güneş enerjisi destekli bir su kaynaklı ısıpompası sistemi TRNSYS programı aracılığıyla modellenmiştir. Bu seralar ayar noktasısıcaklıklarına göre soğuk ve ılık sera olarak adlandırılmış olup, ayar noktası sıcaklıklarısoğuk ve ılık sera için sırasıyla 6 °C ve 17 °C değerlerindedir. İki sera sistemi içinde tek katlıcam ve çift katlı polietilen (ÇPE) sera örtüsü malzemeleri kullanılmış ve yıllık ısıtma enerjisigereksinimleri karşılaştırılmıştır. Her iki seranın ısı yükleri TRNSYS programı yardımıylahesaplanmış ve buna göre yeterli kapasitede ısı pompası seçimi yapılmıştır. Soğuk serasisteminde kullanılan ısı pompasının nominal ısıtma kapasitesi ve ısı pompası güç tüketimdeğerleri sırasıyla 30000 kJ/h ve 6000 kJ/h iken ılık sera sistemine ait ısı pompasınınnominal ısıtma kapasitesi ve ısı pompası güç tüketimi sırasıyla 64252 kJ/h ve 17848 kJ/h’dır.Bu çalışmada elde edilen sonuçlara göre, soğuk ve ılık serada cam sera örtüsü yerine çift katlıpolietilen (ÇPE) sera örtüsü kullanımı sonucunda soğuk ve ılık serada sırasıyla yıllık % 55 ve% 44 ısıtma enerjisi tasarrufu sağlanmaktadır.
Van İli için Uzun Dönemli Güneş Radyasyonunun Exerji Analizi
(2017) Uçkan, İrfan
Bu çalışma 1993 ve 2007 yılları arasındaki Van ilinin ((38.28oN, 43.20oE) güneş radyasyonun exerjisini analiz etmektedir. Bu bağlamda çeşitli modeller güneş radyasyonun exerjisini belirlemede kullanıldı. Van için güneş radyasyonunun exerji verimi, çeşitli modellerin meteorolojiden alınan verilere uygulanmasıyla değerlendirildi. Sonuçlara göre; en yüksek uzun dönem aylık ortalama güneş radyasyonu exerji değeri Haziran ayında 26.85 MJ/m2 ile Petela modelinde gözlendi ve aynı sonuç Spanner modeli içinde gözlendi fakat Jeter'in yaklaşımı bu modellerden yaklaşık olarak %1.7 kadar farklıdır. Güneş radyasyon exerjisinin uzun dönem aylık ortalama güneş radyasyon enerjisine oranı 0.934'ten 0.939'a kadar hem Petela hem de Spanner modellerinde değişmektedir. Jeter modelinde ise bu değer 0.950'den 0.954'e kadar değişmektedir. En yüksek yıllık güneş radyasyon exerjisi 2000 yılında 19.68 MJ/m2 olarak hesaplandı ve en düşük yıllık güneş radyasyon değeri ise 1993 yılında 16.50 MJ/m2 olarak hesaplandı.