entropi tünelinden arıyorsan entropi dost bulduysan üretimini azalt, ekserji verimini muhafaza...

55
Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu ekserji iksirini içmektir! (A. Midilli)

Upload: vanduong

Post on 12-May-2018

223 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu

ekserji iksirini içmektir!

(A. Midilli)

SUMMER COURSE ON EXERGY AND ITS APPLICATIONS

June 8-10, 2015, Kayseri-Turkey

Chemical Exergy Calculations: Examples

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

Kişilik, enerjiyi yönetebilme ve verimli kullanabilme kabiliyetinin bir göstergesidir (A. Midilli)

İçerik

1. Çalışmanın amacı

2. Ekserji Türleri ve Mekanizmaları

3. Kimyasal Ekserji

a) İdeal gazın MOLAR kimyasal ekserjisi ve bir hesap örneği

b) Bir gaz yakıtın standart kimyasal ekserjisi ve bir hesap örneği

c) Bir karışımın standart kimyasal ekserjisi ve hesap örneği

4. Endüstriyel Yakıtların Kimyasal Ekserjisinin Hesabı

a) Katı yakıtlar için hesap örneği

b) Sıvı yakıtlar için hesap örneği

c) Gaz yakıtlar

5. Kütlesel fraksiyonu bilinen bir katı yakıtın kimyasal ekserjisinin hesabı

6. Kimyasal formülü bilinen bir yakıtın kimyasal standart ekserjisinin hesaplanması ödevi

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Çalışmanın Amacı

Proseslerde kullanılan katı, sıvı ve

gaz maddelerin kimyasal

ekserjilerinin hesaplanması

üzerine örnek çalışmalar

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Ekserji

Source: Ahern, 1980

Bir sisteme giren ya da sistemden çıkan ekserji

bunlardan en az birini mutlaka içerir.

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Ekserji Türleri ve Mekanizmaları

Ekserji Transfer Mekanizmaları

1. Exergy by mass

2. Exergy by work

3. Exergy by heat

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

-Sistemin çalışma prensibini ve içeriğini anlamak,

-Uygulanacak tekniği ve materyali belirlemek (deneysel, analitik veya nümerik)

-Uygun çalışma sistemi seçmek (Kapalı veya açık sistem)

-Açık sistem durumunda sistemin termodinamik türünü belirlemek

-Kontrol kütlesi veya kontrol hacmi belirlemek

-Sistem sınırlarını belirlemek

-Uygun termodinamik kabuller yapmak

-Referans ortamı seçmek ve referans ortamın şartlarını belirlemek

-Sistemin çalışma şartlarını belirlemek

-Sistemde etkili olan parametreleri belirlemek ve gruplamak

-Sistemdeki iş, ısı ve kütle etkileşimlerini belirlemek

-Genel termodinamik denge bağıntılarını yazmak (enerji/ekserji/entropi)

-Mümkünse gerekli ölçümleri yapmak

-Tablo veya grafik değerleri belirlemek

-Enerji ve ekserji ile ilgili büyüklükleri hesaplamak

-Mümkünse exergy band diyagramını çizmek

-Sonuçlar kontrol etmek, değerlendirmek, yorumlamak ve uygulamaya koymak

Enerji ve Ekserji Analizine Yaklaşım Analiz Adımları

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Kimyasal Ekserji

İdeal gazın molar kimyasal ekserjisi (Kotas, 1995)

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-1

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-1

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Bir Gaz Yakıtın Standart Kimyasal Ekserjisi ve Bir Hesap Örneği

Bir yakıtın kimyasal ekserjisini hesaplayabilmek için seçilen tersinir prosesler,

oksijen yardımıyla yakıtın yapısının değiştirilmesini gerektiren tersinir kimyasal

reaksiyonlar içermelidir. Eğer reaksiyon tersinir olarak gerçekleşirse ki o zaman

reaksiyonun maksimum işi elde edilir (Kotas, 1995).

O halde en genel halde bir yakıtın standart kimyasal ekserjisi;

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-II Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-1

Çözüm Adımları

4. Adım

CO’in standart kimyasal

ekserjisinin hesaplanması

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Bir Karışımın Standart Kimyasal Ekserjisi ve Hesap Örneği

Birçok önemli uygulamada çalışma ortamı ideal gazların oluşturduğu bir

karışımı içerebilir. Örneğin; Gaz Yakıtlar, yanma ürünleri,..

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-III Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-III

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-IV

%

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-IV Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Endüstriyel Yakıtların Kimyasal Ekserjisi ve Hesap Örneği

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ENDÜATRİYEL FOSİL KATI YAKITLAR

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-V Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-V Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ENDÜSTRİYEL SIVI YAKITLAR Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÖRNEK-VI

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

ÇÖZÜM-VI

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Kütlesel fraksiyonu bilinen bir katı yakıtın kimyasal ekserjisinin hesabı

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Kimyasal formülü bilinen bir yakıtın kimyasal standart

ekserjisinin hesaplanması

ÖDEV-VI

1 atm basınç ve 25oC ‘de bulunan sıvı oktanın (C8H18) kimyasal

ekserjisini hesaplayınız.

a) Kimyasal reaksiyonu kullanarak

b) Korelasyonunu kullanarak

CEVAP:

a) 47397 kJ/kg

b) 47635 kJ/kg

OHCOO.)l(HC 222188 98512

c

h.. 0144004061

Prof. Dr. Adnan Midilli

Energy Division, Mechanical Engineering Department Recep Tayyip Erdoğan University, Rize-Turkey

[email protected]

Kişinin ekserji verimi yaptığı hizmetle doğru orantılıdır. Daha çok hizmet, daha yüksek ekserji

verimi!

Teşekkürler…

ki dostluklar daim olsun!

Dost arıyorsan entropi

üretimini azalt, dost bulduysan

ekserji verimini muhafaza et,