Yanıt Açıklaması:

Kurutucular İçin Enerji Analizi
Seramik sanayide yaygın olarak kullanılan kurutucular, kurutucuya giren seramik çamurunu kurutma
işleminde kullanılır. Kurutuculara giren sıcak gaz, seramik içerisindeki suyu buharlaştırarak buharla
birlikte dışarı atılmaktadır. Kurutucular brülör, kurutucu gövdesi ve egzoz fanı olmak üzere üç ayrı alt birimden oluşur. Kurutucunun enerji analizini yapmadan önce kurutucunun etrafına bir kontrol hacmi
çizilir. Bu kontrol hacmine giren ve çıkan enerjiler Şekil 5.18’de verilmiştir.

Yanıt Açıklaması:

Kompresöre verilen iş miktarı yukarıdaki formülle hesaplanır.

m_hava = 25 kg/s

h₁ = 400 kJ/kg

h₂ = 750 kJ/kg

Buna göre cevap 8750 kJ/s olur.

Yanıt Açıklaması: ΔS= S2‒S1=Q/T=〖3,34x10〗^5/(273 K)=1,22x103 J/K

Yanıt Açıklaması:

Okunabilirlik (readability), ölçme cihazının okuma skalasının genişliği ve netliği olarak
tanımlanmaktadır. Ölçme cihazlarında daha doğru sonuçlar alabilmek için okunabilirliği daha büyük olanlar tercih edilmelidir.

Yanıt Açıklaması:

Jeotermal enerji, kaynağını yerkürenin derinliklerindeki magmadan ve kayaçlardaki radyoaktivite ile
oluşan sıcaklıktan alan bir enerjidir. Bu enerji ile yeraltında bulunan sular çeşitli sıcaklık derecelerinde
ısınmaktadır. Bu sıcak sudan, konut ısıtmada ve elektrik üretiminde yararlanılabilmektedir.

Yanıt Açıklaması: Wtürbin =mhava. Cp (T3-T4)

Yanıt Açıklaması:

Sanayide enerji tüketimindeki ve fiyatlarındaki artış, ürün maliyetlerini de birinci derecede etkilemektedir. Sanayide ihtiyaca bağlı ortaya çıkan üretim artışı enerji talebini dolayısıyla enerji maliyetlerini de artırmış tır. Özellikle enerji tasarruf ve verimliliğe yönelik yapılan çalışmalar sanayide yoğun enerji tüketen sektörlerin enerji tüketimlerinde düşüşler ortaya çıkarmıştır. Sanayideki rekabet koşulları firmaları daha az enerji ile benzer ürün ortaya çıkarma çalışmalarını artırmıştır. Makro düzeyde de bakıldığında da ekonomik büyümenin sağlanmasında enerji kayıplarının minimuma indirilmesi ve enerji tasarrufu çalışmalarının önemli bir payı olduğu açıktır. Sanayide enerjinin etkin kullanımı, enerji verimliliği ve enerji tasarrufu amacıyla çalışmalar yapılması firmalar için kaçınılmaz hale gelmiştir. Cevap E'dir.

Yanıt Açıklaması: bazı tesislerde elektrik cihazı çalıştıran elektrik motorunun gücü emniyet faktörü gerekçesiyle ihtiyacın çok üstünde seçilebilmektedir. Bu durum cihazın yıllar ve yıllar boyu düşük verimle işletilmesi anlamına gelmektedir. Böyle durumlarda elektrik motorunu daha düşük kapasiteli yeni bir motorla değiştirilmesi başlangıçta ciddi bir yatırım yapılmasını gerektirse bile bu yatırım sağlayacağı enerji tasarrufu ile kendisini kısa zamanda geri ödeyebilmektedir. Böyle bir tespitin yapılabilmesi ancak enerji analizi çalışmasıyla mümkündür

Yanıt Açıklaması:

Tersinir işlem, çevrede hiçbir tesir bırakmayacak şekilde tamamen tersine işletilebilen işlemdir. Bu tanımdaki “çevrede hiçbir tesir bırakmayarak” deyimi çok önemlidir. Gerçek işlemlerde sürtünme, kimyasal işlemler, yanma, karışım, gazların karışımı, genişleme, ısı geçişi gibi sebeplerden hiçbir olayın tamamen tersine işletilmesi yani tersinir olabilmesi mümkün değildir.

Yanıt Açıklaması:

Lüle içerisine giren bir akışkanın hızını artırarak basıncını düşüren bir sistemdir. Doğru yanıt C seçeneğidir.

Yanıt Açıklaması:

Kazan suyunun iletkenlik ölçümleri Conductivity meter ile yapılır. Ayrıca kazan suyunun iletkenlik ölçümleri bize ne zaman blöf yapacağımızı ne kadar blöf yapacağımızın tespitinde yardımcı olur. Blöf, kazan içindeki su saf değildir suyun içinde eriyik ve süspansiyon halde bulunan maddeler kazan içinde birikime neden olurlar. Özellikle süspansiyon halde bulunanlar kazan dibine çökerler. Süspansiyon halde bulunanlar ise suyu yüzeyinde toplanırlar. Bunların kazandan tahliye edilmesi gerekir. Bunun için dipte birikenler dip blöf üstte birikenler ise üst blöf vanaları yardımı ile sistemden atılırlar. Atılan su kadar sisteme yeni su ilave edilmesi de unutulmamalıdır. Kazan verimini ölçmek amaçlardan biri değildir.

Yanıt Açıklaması:

Wkomp=(25 kg/s).(1,02) kJ/kg.K.(650-300)K 

Wkomp= 8925 kJ/s
Doğru yanıt E seçeneğidir.

Yanıt Açıklaması:

Enerji analizinin amacı ve buna yönelik değerlendirmeler kısaca şöyle yapılabilir:
• Enerji analizine başlarken sisteme enerji giriş ve çıkış noktaları tespit edilir. Daha sonra bu
noktalardan giren ve çıkan enerji miktarlarının hesabı yapılır. Bunun amacı mevcut durumda
gerçekte kullanılan ve tüketilen enerji miktarının ortaya çıkarılmasıdır.
• Bu işlem iki adımda gerçekleştirilir. Birinci adımda enerji giriş noktalarıyla bu noktalardan giren
enerji miktarı tespit edilir. Amacımız enerji tüketimini azaltmak olduğuna göre önce hangi
noktadan ne kadar enerji girişinin olduğunun tespiti gerekmektedir. Enerji tüketimini azaltma
çalışmalarını yapabilmek için sisteme enerji giriş noktalarını tespit etmek ve bu noktalardaki
enerji miktarlarını belirlemek önemlidir. Eğer ne kadar enerji girişi yaptığımızı bilmiyorsak
bunu benzer sistemler karşılaştırma ve azaltma çalışmalarını da yapamayız.
• İkinci adımda enerji çıkış noktalarıyla bu noktalardan çıkan enerji miktarlarının tespiti yapılır.
Enerji tasarrufu yapabilmemiz için enerji çıkış noktalarındaki enerji miktarlarının bilinmesi
gerekmektedir. Aslında bu çalışma enerji tasarruf potansiyeli olan noktaların tespiti amacına
yöneliktir. Eğer enerji tüketim noktaları ve miktarları bilinmezse tasarruf olanakları da
değerlendirilemez. Örneğin sanayi tesislerinde bacadan atılan sıcak gaz ile bunun debisin hesabı,
atılan bu gazdan yararlanma olanaklarını ortaya çıkarmamızı sağlar. Bu tür uygulamalarda baca
gazı çıkışına yerleştirilecek bir atık ısı kazanı ile bacadan atılan sıcak gaz kullanılarak, sıcak su
elde edilebilir. Bu sıcak su da ısıtma sisteminde ve işçilerin soyunma odasında sıcak su ihtiyacı
olarak değerlendirilebilir. Bu olanakların değerlendirilebilmesi için enerji analizi çalışması
yapılmalıdır.
• İşletmenin verimli çalışıp çalışmadığı da giren ve çıkan enerji miktarlının hesaplanması ve
bunların sürekli izlenmesiyle ortaya çıkarılabilmektedir.
• İşletmelerde enerji analizi yapmanın diğer bir yararı da mümkün olan en düşük enerji
tüketimiyle maksimum enerji üretimi sağlama hedefine ulaşmaktır. Bu amaçla enerji giriş ve çıkış noktaları ile enerji miktarları hesaplanarak tek tek incelenir. Bu inceleme sonunda enerji
tüketim noktalarında ne kadarlık enerji tasarrufu yapılabileceği hesaplanır. Bu durum giren
enerjinin de azaltılması anlamına gelir. Bu çalışma sonunda minimum enerji tüketimiyle
maksimum üretim yapma hedefine ulaşılmaya çalışılır. Aslında bu çalışma birim üretim başına
enerji tüketiminin hesabı anlamına da gelmektedir. Bu çalışma özgül enerji tüketimi olarak da
anılmaktadır. Özgül enerji tüketimi birim ürün başına kullanılan enerji olarak da
tanımlanmaktadır. Bu kavram, çoğu zaman sanayi tesislerinin enerji tüketimi için bir
karşılaştırma ve performans ifadesi olarak kullanılmaktadır. Özgül enerji tüketimi birimi için
örnek olarak kj/kg çimento verilebilir. Bunun anlamı bir kilogram çimento için tüketilen enerji
miktarıdır. İşletmeler sürekli olarak yeni önlemler alarak birim üretim başıma tükettikleri enerji
miktarlarını azaltmaya çalışırlar.
• İşletmelerde enerji analizi yapılması çeşitli noktalarda yenileme ya da modifikasyon gibi
planların uygulanma olanağını da ortaya çıkartır. Bazı durumlarda cihazı tamamen yenilemeye
yönelik yatırım yapmak, özellikle uzun süre çalışmış olan ve eski teknoloji ile işletilen
cihazlarda çok iyi sonuçlar verebilmektedir. Bu noktada elektrik motorlarıyla bunların tahrik
ettiği ünitelerin kapasitelerinin uygun olarak belirlenmiş olması büyük önem arz etmektedir.
Şöyle ki bazı tesislerde elektrik cihazı çalıştıran elektrik motorunun gücü emniyet faktörü
gerekçesiyle ihtiyacın çok üstünde seçilebilmektedir. Bu durum cihazın yıllar ve yıllar boyu
düşük verimle işletilmesi anlamına gelmektedir. Böyle durumlarda elektrik motorunu daha
düşük kapasiteli yeni bir motorla değiştirilmesi başlangıçta ciddi bir yatırım yapılmasını
gerektirse bile bu yatırım sağlayacağı enerji tasarrufu ile kendisini kısa zamanda geri
ödeyebilmektedir. Böyle bir tespitin yapılabilmesi ancak enerji analizi çalışmasıyla mümkündür.
• İşletmeler, uzun süreli çalışmalar sonunda işletmedeki hata ve eksikleri göremez hale
gelebilirler. Enerji ve verimlilik konusunda da durum böyledir. İşletmeler, kendi sistemlerini en
iyi olduğunu, başka türlü çalışma şeklinin söz konusu olamayacağını ve verimlilik açısından
yeni çalışmalara ihtiyaç olmadığını düşünebilirler. Bu nedenle enerji analizi çalışmalarının
işletme dışından enerji konusunda uzman, profesyonel bir danışmanlık kuruluşuna yaptırılması
önerilmektedir.
• Son yıllarda tüm sektörlerde finansal tasarrufun yanında enerji tasarrufuna da yönelik olarak
çalışmaların sürekli olarak arttığı görülmektedir. Enerji analizine yönelik çalışmaların belirli
aralıklarla tekrarlanarak yapılması yeni iyileştirmeler yapma olanaklarını yanı sıra varsa kötüye
gidişleri de ortaya çıkarabilecektir.

Yanıt Açıklaması:

Verilen diğer adımların yanında, maliyet analizi fizibilite çalışma adımlarından biridir. Buna göre cevap C'dir.

Yanıt Açıklaması:

Yüksek sıcaklığı nedeniyle ulaşılamayan veya yaklaşılamayan yüzeylerin sıcaklıkları ise İnfrared Pyrometreler kullanılarak yapılabilir. Cevap C'dir.

Yanıt Açıklaması:

Termodinamiğin birinci yasası, enerjinin niceliği ile ilgili enerji korunumu yasasıdır.