Prof. Dr. Olcay KINCAY Doç. Dr. Zafer UTLU



Benzer belgeler
Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

Bölüm 3 SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE EKSERJİ UYGULAMASI

SÜRDÜRÜLEBĐLĐR BĐNALAR ENERJĐ KULLANIMI - A II. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

YUNUS ACI

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

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

Bölüm 6 TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

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

Bölüm 7 ENTROPİ. Prof. Dr. Hakan F. ÖZTOP

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

HİDROJENLİ ENERJİ ÜRETEÇLERİ MESUT EROĞLU

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

BİR DOĞAL GAZ KOMBİNE ÇEVRİM SANTRALİNDE EKSERJİ UYGULAMASI

DERS TANIMLAMA FORMU. Yrd. Doç. Dr. Erdem IŞIK

Akışkanların Dinamiği

Havadan Suya Isı Pompası

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK

MAKİNE ELEMANLARINA GİRİŞ

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Akışkanların Dinamiği

EĞİTİM PROGRAMI ÇERÇEVESİ BİRİNCİ EĞİTİM MODÜLÜ

Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevrimlerinde Enerji ve Ekserji Analizi

Dr. Murat Çakan. İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü BUSİAD Enerji Uzmanlık Grubu 17 Nisan 2018, BURSA

ENTROPİ. Clasius eşitsizliği. Entropinin Tanımı

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) I. BÖLÜM

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

KIRKLARELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİMSEL HAZIRLIK PROGRAMLARI YILLIK EĞİTİM PLANI

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

ENERJİ DENKLİKLERİ 1

TÜPRAŞ HAM PETROL ÜNİTESİNDE ENERJİ ve EKSERJİ ANALİZİ

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (22/05/2017) Adı ve Soyadı: No: İmza:

Fizik 203. Ders 6 Kütle Çekimi-Isı, Sıcaklık ve Termodinamiğe Giriş Ali Övgün

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Türkiye nin. Enerji Profili 1/70

KOMPLE ÇÖZÜM ÇEVRE DOSTU ESNEK ÇÖZÜM. Tekli Uygulama. İkili Uygulama. Montaj Kolaylığı

Enerji var veya yok edilemez sadece biçim değiştirebilir (1.yasa)

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

Konya Sanayi Odası. Ocak Enis Behar Form Temiz Enerji twitter/enisbehar

5 kilolitre=..lt. 100 desilitre=.dekalitre. 150 gram=..dag g= mg. 0,2 ton =..gram. 20 dam =.m. 2 km =.cm. 3,5 h = dakika. 20 m 3 =.

Enerji iş yapabilme kapasitesidir. Kimyacı işi bir süreçten kaynaklanan enerji deyişimi olarak tanımlar.

4. Ünite 2. Konu Enerji Kaynakları. A nın Yanıtları

SOĞUK ODALAR ĐÇĐN YALITIM KALINLIKLARI*

Buna göre bir işlemde transfer edilen q ısısı, sistemde A dan B ye giderken yapılan adyabatik iş ile nonadyabatik bir iş arasındaki farka eşittir.

Bölüm 2 ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ VE GENEL ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ 1

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY

3. Versiyon Kitapta 5. Bölüm, 7. Versiyon Kitapta 6. Bölüm, soruları

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

Proses Tekniği TELAFİ DERSİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

Sıcaklık (Temperature):

HARRAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖRGÜN ve İKİNCİ ÖĞRETİM PROGRAMI LİSANS DERSLERİ (*)

HARRAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖRGÜN ve İKİNCİ ÖĞRETİM PROGRAMI LİSANS DERSLERİ (*)

3.BÖLÜM: TERMODİNAMİĞİN I. YASASI

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

Makine Mühendisliği Bölümü 2018 Eğitim - Öğretim Planı

HARRAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇİFT ANADAL PROGRAMI (ÇAP) ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRENCİLERİ İÇİN DERS PLANI

DERS KODU DERS ADI T U K AKTS

YAKIT PİLLERİ. Cihat DEMİREL

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

MAKİNE FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESKİ EĞİTİM PLANLARINDAKİ DERSLERİN USIS2011 EĞİTİM PLANINDAKİ EŞDEĞERLERİ

SOLAREX İSTANBUL Güneş Enerjisi & Teknolojileri Fuarı

EK-2 PROJE VERİMLİLİK BİLEŞENİ TABLOSU. Bileşen Kodu Değerlendirmeye Alınması. Ekipmanın Proje Öncesi Durumu Adı Markası ve Modeli Kurulu Gücü (kw)

Elektrikli Vibratör Sürücüleri

TANIMLAR, STANDARTLAR, STEMĐ, HATALAR, BELĐRS YER DEĞĐŞ MLERĐ KUMPASLAR, MĐKROMETRELER, ÇÜMLER KOMPARATÖRLER. RLER BOYUTSAL ve ŞEK EN KÜÇÜK

2016 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ (İÖ) EĞİTİM PLANI

TURSEFF BİLGİLENDİRME SUNUMU 23 KASIM 2012 OSB ENERJİ ZİRVESİ KAYSERİ

GÜNE ENERJ PV Sistemleri: PV uygulamaları

ENERJİ VERİMLİLİĞİ MEVZUATI VE KOJENERASYONUN YERİ

ΔH bir sistem ile çevresi arasındaki ısı transferiyle alakalı. Bir reaksiyonun ΔH ını hesaplayabiliyoruz. Hess yasası,

TMMOB ÇEVRE MÜHENDİSLERİ ODASI ANTALYA ŞUBESİ

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

SIFIR ENERJİ BİNASI BİNA TEKNEOLOJİSİNDE YENİ EĞİLİMLER

Etki ( Impulse ) ve Momentum. Dr. Murat Çilli Sakarya Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu Antrenörlük Eğitimi Bölümü

Sürdürülebilir Gelişmenin Dört Ögesi

İÇİNDEKİLER. STEM in Türkiye de Uygulanabilirliği Ortaokul STEM Müfredat Entegrasyon yaklaşımı Arabalar... 7

GE ile elektrik üretimi farklı metodlar ile yapılabilmektedir. Bu metodların en çok kullanılanı fotovoltaik sistemlerdir. Fotovoltaik sistemler

Sistem: Belirli bir kütle veya uzayın incelenmek üzere ayrılan bir bölgesi. Sistem bir kristal veya kristalin küçük bir bölümü kadar küçük olabildiği

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik I Bütünleme Sınavı (02/02/2012) Adı ve Soyadı: No: İmza:

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI I

EES 487 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI DÖNEM PROJELERİ 2013 Doç.Dr.Mutlu BOZTEPE

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 9. HAFTA

Transkript:

ENERJĐ ve EKSERJĐ ANALĐZ YÖNTEMLERĐNE NE GĐRĐŞG ĐŞ Prof. Dr. Olcay KINCAY Doç. Dr. Zafer UTLU

SUNU PLANI Giriş Termodinamik bakış açısı ile enerjinin korunumu Termodinamik bakış açısı ile entropi ve ekserji Günlük hayatta 2. yasa ve verimlilik Sonuç ve genel değerlendirme

DÜNYA ENERJĐ KAYNAKLARI HIZLA TÜKENMEKTEDĐR

E n e r j i

T E R M O DĐNAMĐK Enerji bilimi, Enerjiyle ilgili herşey ey Termodinamik dersinin amaçlar ları: Temel prensipleri (1. ve 2. Yasalarını) ) benimsetmek, Enerji değişim im ve dönüşümlerini d daha bilinçli bir anlayış ışla geliştirmelerini sağlamak lamak, Termodinamiğin gerçek ek dünyadaki d değişik ik uygulamalarını göstermektir.

ENERJĐ NEDĐR R? Enerji fiziksel bir varlıkt ktır, ve bu yüzden y de fizik kanunlarına na enerjinin korunumu gibi - uymak durumundadır. r. Bir sistemin enerjisi kinetik ve potansiyel gibi makroskopik; ve iç enerji (duyulur, gizli, kimyasal, nükleer) n gibi mikroskopik formlardan oluşur. ur.

Yaşamak Enerji

TERMODĐNAM NAMĐĞĐN N BĐRĐNCB NCĐ YASASI Enerjinin korunumu ilkesidir Enerjinin niceliği ile ilgilidir niceli Birinci yasa verimi ısıl l verimdir

TERMODĐNAM NAMĐĞĐN ĐKĐNCĐ YASASI Enerjinin niteliği ile ilgilidir Bu yasanın çalışma alanı Nitelik azalması Entropi üretimi Đş yapma olanaklarının değerlendirilememesi

1. Yasa: Miktar tabanlı Enerji enerjidir Tüm enerjiler eşittir Miktar her zaman korunur, yok edilemez 2. Yasa: Kalite tabanlı Enerjiden enerjiye fark vardır Enerjiler eşit değildir Kalite varken yok olur

KULLANILABĐLĐRL RLĐK (EKSERJĐ) Bir sistemde elde edilebilecek en çok iş sistem belirli bir başlangıç halinden tersinir bir hal değişimi ile çevrenin bulunduğu hale getirilirse elde edilir. Yararlı iş potansiyeli Đşi yapma olanağı

KULLANILABĐLĐRL RLĐK (EKSERJĐ) Evrenin kütlesi değişmediği gibi toplam enerjisi de değişmez. Bu durum, tamamen birinci yasanın uygulamasıdır. Yapılması gereken kullanabilirlik veya enerjiden yararlı iş elde etme olanağının en üst seviyede uygulamaya dönüştürülmesidir.

Kullanabilirlik bir kez harcandıktan sonra yeniden kazanılmaz. Örneğin, konut ısıtmada kullanılan enerji yok edilmemektedir. Sadece daha düşük kullanabilirliliği olan enerji şekline dönüştürülmektedir. Sistemlerin değerlendirilmesinin bu bakış açısı ile yapılması enerjinin etkin kullanımı açısından bir zorunluluk olarak ortaya çıkmaktadır.

Tasarruf: Đkinci Yasa Kavramı 1. Yasa: Enerji zaten her zaman binadan ısı kaybı olurken dahi korunur (Enerjinin korunumu kanunu) Ekserji imhasının minimize edilmesi, en yeşil (çevre dostu) termodinamik pratiğidir. 2. Yasa: Kalitesi düşen d enerji, israf edilmiş olan enerjidir. Enerji tasarrufu, enerjiyi en faydalı halinde muhafaza etmektir. Faydasız z bir hale dönüşen enerji tamamen kaybolmuştur.

2 + 2 = 4? Belki!... Soru 1: 2 + 2 =? 1. Kanun: 4 (Enerji gibi korunan her şey için i in doğru) 2. Kanun: 0, 1, 4, 7, (Entropi ve ekserji gibi şeyler için i in bütünün b değeri eri parçalar alarının n toplamanından ndan büyük b k veya küçük üçük k olabilir) Soru 2: Birlikten kuvvet doğar mı? m 1. Kanun: Evet, her zaman 2. Kanun: Hayır, birlikten zaaf da doğabilir. Soru 3: 1. ve 2. Yasa verimlerinin farkı nedir? 1. Kanun verimi: Ulaşı şılan performansın n sağlanan kaynaklara oranıdır. 2. Kanun verimi: Ulaşı şılan performansın n mevcut şartlar altında ulaşı şılabilecek en iyi performansa oranıdır.

ĐKĐNCĐ YASA VERĐMĐ ve GÜNLÜK K YAŞAM AM Günlük k yaşamda amda bir kişinin inin birinci yasa verimi harcadığı emeğe e karşı şılık k elde ettikleri ile ölçülebilir, ikinci yasa verimi ise verimliliğinin inin o koşullarda yapabileceğinin inin en iyisi ile karşı şılaştırılması sonucu bulunabilir.

ĐKĐNCĐ YASA VERĐMĐ ve GÜNLÜK K YAŞAM AM Sahip olunan zaman miktarı birinci yasaya örnek oluştururken, bu zamanın ne kadar etkin ikinci yasa kapsamındad ndadır. bir biçimde imde kullanımı Az zamanda çok işi yapmak, az yakıtla daha çok yol gitmek ikinci yasanın n ekserji değerinin erinin yüksekliy ksekliğini ini göstermektedir. g

ÖLÜ HALDEKĐ SĐSTEM ÖZELLĐKLERĐ Çevresiyle termodinamik dengededir Yararlı iş potansiyeli (Kullanılabilirlik) labilirlik) sıfırdır

ÖLÜ HALDEKĐ SĐSTEM ÖZELLĐKLERĐ P 0 T 0 h 0 u 0 s 0 T 0 = 25 0 C P 0 = 1 Atm Bir Sistemden En Çok Đşi Elde Edebilmek Đçin Sistemin Son Halinin ÖLÜ HAL Olma Zorunluluğu Vardır.

ATMOSFERDEKĐ DURUM Atmosferde çok büyük bir enerji vardır. Fakat atmosfer ölü halde bulunduğundan içerdiği enerjiden iş elde etmek OLANAKSIZDIR.

TERSĐNĐRL RLĐK Belirli iki hal arasındaki hal değişimi sırasında bir sistemden elde edilebilecek en çok yararlı iştir.

TERSĐNMEZL NMEZLĐK Đşe dönüştürülebilecek iken dönüştürülemeyen enerjiyi gösterir.

TERSĐNMEZL NMEZLĐK Çalışır bir sistemde enerji korunumu oluşurken, entropi üretilmekte ve ekserji tüketilmektedir.

1. ve 2. YASA KARŞILAŞTIRILMASI 1. YASA: Madde ve Enerji ile ilgilidir Korunum kanununa tabi (Madde-enerji korunumu prensibi) (Yoktan var olmaz, var iken yok olmaz; şekil değiştirir) Beş duyu ile algılanabilir. Varlıkları kesindir ve fiziksel varlıklardır. Büyük patlama ile başlayan madde-enerji evrenine uygundur. 2. YASA: Entropi ve Ekserji ile ilgilidir. Korunum kanununa tabi DEĞĐL (Entropinin artışı prensibi) (Entropi yoktan var olur, ekserji var iken yok olur) Beş duyu ile algılanamaz. Varlıkları kesindir, ama dar anlamda fiziksel varlık değillerdir. Büyük patlama ile başlayan madde-enerji evreninin dışındadır.

Biz koruma kanununa tabi şeylerle şartlandık. Entropi ve ekserji gibi görülmeyen madde-dışışeyleri kavramakta zorlanıyoruz.

BAZI PROSESLERĐN ENERJĐ ve EKSERJĐ VERĐMLĐLĐKLERĐ VERĐMLĐLĐK (%) Enerji Ekserji Konut Isıtma 60 9 Su Isıtma 40 2-3 Buhar 90 50 Kurutma 40 4 Petrol Rafineri 90 10 Buhar-Boyler 100 40 Fırınlama 76 46

TEMEL KAVRAMLAR Kütle balansı: Kütle değişimi imi = Kütle K transferi Enerji balansı: Enerji değişimi imi = Enerji transferi Entropi balansı: Entropi değişimi imi = Entropi transferi + Entropi üretimi Ekserji balansı: Ekserji değişimi imi = Ekserji transferi - Ekserji imhası Bir işlem i sırass rasında kütle ve enerji korunur; entropi üretilir, ekserji imha olur.

YEŞĐL BUZDOLAPLARI Buzdolabı ve Dondurucu lar ların enerji verimliliği, daha iyi izolasyon ve yüksek y verimli kompresörler rler sayesinde geçen en 30 yıl y l içinde i inde yaklaşı şık %70 artmış ıştır. Verimli buzdolapları ABD de 1973 den beri 30,000 MW lık k yeni santral ihtiyacını ortadan kaldırm rmıştır. Yeni buzdolabı ve dondurucuların yıldan yıla elektrik kullanımındaki düşüş (birim unite başına) (National Energy Policy Report, USA, 2001).

HĐBRĐT ARABALAR: ARABALAR: Fren esnasında nda israf edilen mekanik enerjiyi depolayan mühendislik çözümü

YEŞĐL BĐNA? YTÜ Yenilenebilir Enerji Evi

AYDINLATMADA ELEKTRĐK K YERĐNE GÜNEG NEŞ

Işık Boruları Çalışma prensibi güneşten alınan ışığın yansıtıcı yüzeylere sahip borular yardımıyla kapalı alanlara ulaştırılması esasına dayanır.

Güneş Pili Sistemleri Güneş ışığı elektriğe çevrilir. Kontrol sistemi direk gelen ışığı yönlendirir. Bataryalar enerjiyi depolar. Dönüştürücü DC akımı AC ye çevirir.

Güneş Pilleri Fotovoltaik piller de denen bu yarı-iletken malzemeler güneş ışığını, güneş pilinin yapısına bağlı olarak %5-20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevirirler.

Yer: Manchester, Đngiltere Güç: 390 kw Modül gücü: 80 W 7,244 Modül Toplam Maliyet: 10,1 milyon $ Çeşitli Uygulamalar Güneş Kırıcı Uygulaması

Đkinci Yasa: Mükemmellik Ölçüsü Bir olayın ikinci yasa verimi %100 ise: O olay MÜKEMMELDĐR (1. yasa verimi %100 olmasa bile) Entropi üretimi = 0 Ekserji imhası = 0 Đsraf = 0

BĐRLĐKTEN KUVVET DOĞAR MI? Entropi Artmazsa, EVETTTE VETTT

Daha Büyük B k Olurken Daha KüçüK üçük k Olmak Đş potansiyeli veya ekserji içerii eriği ile belirtilen sistemin değerinin erinin şeklidir. Termodinamikte, sistemin büyüklüğü termodinamiğin enerji içerii eriği nde gösterilebilir. g Belirtilen bir durumda bir sistemin enerji içerii eriği i sabittir, fakat ekserji içerii eriği, farklı çevrelerde farklıdır. r.

Daha Büyük B k Olurken Daha KüçüK üçük k Olmak Đki izole sistem birleştirilirse, birleştirilen sistemin enerji içerii eriği i her zaman iki sistemin enerji içerii eriğinin inin toplamına eşittir. e Fakat ekserji içeriği, i, bireysel sistemlerin ekserji içerii eriğinin inin toplamından daha azdır. Karış ıştırma işlemii lemi, tersinmez bir prosestir ve entropi oluşur ur, böylece bu proses esnasında nda ekserji yok edilir. Farklı durumlarda iki sistemi birleştirmek boyutça a daha büyük b k bir sistem verebilir, fakat ekserji içerii eriğinde inde bu daha küçük üçüktür.

Karış ıştırma Đşleminden Önce ve Sonra Đş Potansiyeli W 1 = 200 kj W 2 = 8 kj W mixed = 168 kj (iş 19% yok oldu) Air 1 kg T 1 =500 C 1 atm Air 1 kg T 2 =100 C 1 atm Air 2 kg V = V 1 + V 2 E = E 1 + E 2 P 0 = 1 atm, T 0 = 25 C P 0 = 1 atm, T 0 = 25 C (a) Karıştırmadan önce (b) Karıştırmadan sonra

Karıştırma rma işlemi i nedeniyle Kayıp Đş Potansiyelinde Sistem SıcaklS caklığının n Etkisi ( P = 1 atm, T = 0 0 25 C, m = 1 kg, P = P = 1 2 1 atm) Tank 1 Sıcaklığı T 1, C Tank 2 Sıcaklığı T 2, C Tank 1 Ekserjisi W 1, kj Tank 2 Ekserjisi W 2, kj Karışma öncesi Ekserji W unmixed Karışma Sonrası Ekserji W mixed Yok edilen iş potansiyelinin yüzdesi % -100 100 36.6 8.2 44.8 2.1 95.3-50 100 11.4 8.2 19.6 0.0 100.0 0 100 1.1 8.2 9.3 2.0 78.4 25 100 0.0 8.2 8.2 4.4 46.2 50 100 1.0 8.2 9.2 7.6 17.0 75 100 3.8 8.2 12.0 11.6 3.0 100 100 8.2 8.2 16.4 16.4 0.0 300 100 82.1 8.2 90.3 76.3 15.4

Karıştırma rma işlemi i nedeniyle Kayıp Đş Potansiyelinde Sistem SıcaklS caklığının n Etkisi 35 Decrease in Work Potential, % 30 25 20 15 10 5 P 0 = 1 atm, T 0 = 25 C Air 1 kg T 1 =500 C 1 atm Air 1 kg T 2 : 0-500 1 atm 0 0 100 200 300 400 500 Temperature difference between tanks, C

Karış ıştırma Bize Ne SöylerS yler? Biri çevre sıcakls caklığının n altında, diğeri üzerinde iki sistem karış ıştırıldığında Ekserji yıkımıy çok büyük b k olur (Đki bölümün b sıcaklıkları -100 C ve 100 C olduğunda unda ekserjinin 95,3% 3% i i yıkılır. y r.) Çok farklı sistemlerin birleştirilmesi daha büyük b k fakat daha az kapasiteli sistemler olmasına neden olur. Her iki bölüm b m aynı sıcaklıkta kta olduğunda, unda, ekserji yıkımıy olmaz ve karışı ışımın n işi potansiyeli iki kez her iki bölümün b n işi potansiyelidir. Öğrenilecek ders: : Birbirine uymayan şeyler birleşmeye zorlandığı ığında daha büyükb ve daha zayıf f uyum elde edilir.

Birleşmek ya da Birleşmemek? Uyuşabilir Şeylerin Karışımı Uyuşamaz Şeylerin Karışımı Entropi üretimi = 0 Ekserji yıkımı = 0 Entropi üretimi >> 0 Ekserji yıkımı >> 0 KUVVETLĐ ZAYIF

Her biri 100 HP olan 5 Gemi ile Buzdağının Çekilmesi 5x100 hp ICEBERG 100 hp (a) 5 geminin buzdağını aynı istikamete çekmesi 100 hp ICEBERG 100 hp 100 hp 100 hp 500 hp ICEBERG (b) 5 gemiye denk, 500 HP bir tek geminin çekmesi (c) 5 geminin buzdağını çekmeye denemesi (hangi istikamete?)

Termodinamik Sistemlerden Öğrenilecek Dersler - 1 Aynı veya neredeyse aynı olan termodinamik sistemlerin birleşimi daha büyük bir ekserji içeriğiyle, daha büyük bir sistem oluşturur. Uyuşabilir şeyleri birleştirmek, çok güçlü ve etkili bir birliği yaratacaktır. Farklı durumlarda olan iki termodinamik sistemi birleştirmek, boyutta daha büyük olan fakat ekserji içeriğinde daha küçük olan bir sistemi verecektir. Đş potansiyelinin artığından kaçınılmalıdır. Birbirine uymayan şeyler, bir kural altında birleşmeleri için zorlanmamalıdır. Bunun yerine ayrı, ayrı var olmalarına izin verilmeli ve çıktılarının birleşimi yapılmalıdır.

Termodinamik Sistemlerden Öğrenilecek Dersler - 2 Termodinamik sistemlerin özelliklerinin arasındaki fark ne kadar büyük ise, ekserji yıkımı o kadar büyük olur. Ne kadar çok birbirine zıt parçalar birleşirse, değerinin yıkımı o kadar büyük olur. Bir bütün içindeki, birbirine benzemeyen şeyleri zorlamak, çok büyük yıkım patlamasına neden olur.

Termodinamik Sistemlerden Öğrenilecek Dersler - 3 Bazı hallerdeki uyumlu ve geri kalan hallerdeki uyumsuz öğeler, sadece uyumlu parçalarının içerdiği kadarıyla, kısmen birleşebilirler. Tek olan öğeler uyumsuz halleri belirince bireysellik ile kontrol edilebilirler.

Şirketler: Birleşmek ya da Birleşmemek? Birbirine benzer ya da tamamlayıcı üretim hattında çalışan şirketler birleşmeli ve kaynaklar birleştirilmelidir. "Daha büyük olmak, muhakkak daha iyi olmayı ifade etmez".

EVLĐLĐK: Daha iyi veya daha iyisi için? + = + = Evlilik: Bir adam ve bir kadının karışımıdır. Uyum: Bu karışımın neredeyse mükemmel olması için entropi üretimi minimal olmalıdır ve böylece karışımın anahtar özellikleri arasındaki farklar küçüktür. - Değerlerdeki çok küçük farklar, bir ünite olarak iş görmelidir.

2. yasa açışından son söz: SIFIR ĐSRAF

Nereden Başlamalı: Enerji Tasarrufu En ucuz enerji tasarruf edilen enerjidir!

KAYNAKLAR Prof.Dr.Yunus Çengel, TERMODĐNAMĐĞĐN TEMEL KAVRAMLARI: ENERJĐ ve EKSERJĐ Prof.Dr.Olcay Kıncay ve Doç.Dr. Zafer Utlu, ; EKSERJĐ DERS NOTLARI

Teşekkürlerimizle Prof. Dr. Olcay KINCAY Doç. Dr. Zafer UTLU