Parallel to its developing industry and population growth, the energy demand of Turkey has increa... more Parallel to its developing industry and population growth, the energy demand of Turkey has increased steadily. In addition to existing energy resources, using new energy resources to meet the national energy demand has a great importance for the economic benefits. Biomass energy, one of the renewable energy resources, has recently increased its popularity and numerous studies have been made on it. The gasification technology, which is one of the cleanest and efficient biomass energy conversion technologies, has a great importance and its nation-wide attraction increases rapidly. In this study, the biomass energy conversion process by using a fixed bed gasifier has been studied for the Thrace Region in Turkey. The biomass energy potential of the region, the contribution rate of this potential for the meeting of the national energy demand have been investigated for the all
Güne¸s enerjisiçevre duyarlılı˘ gı ve enerjï uretimi açısındanönemli bir enerji kayna˘ gıdır. Gün... more Güne¸s enerjisiçevre duyarlılı˘ gı ve enerjï uretimi açısındanönemli bir enerji kayna˘ gıdır. Güne¸s enerjisi destekli sistemlerin tasarımında sistemin kurulaca˘ gı yerdeki ı¸sınım verilerinin bilinmesï onemli bir ayrıntıdır. I¸sınımölçümleri belirli noktalarda yapılmaktadır. Her yatırım yapılacak bölgedë olçüm istasyonu bulunmamaktadır. Bu gibi durumlarda dahä oncekiçalı¸smalardan ortayaçıkan deneye dayalı (ampirik) mo-deller kullanılarak güne¸s ı¸sınım tahmini yapılmaktadır. Buçalı¸smada Ni˘ gde ili ı¸sınım tahmini için iki farklı ampirik modelin verileri ile meteoroloji veriler kar¸sıla¸stırılmı¸stır. Ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE), ortalama sapma hatası (MBE) ve karekök hatası (RMSE) gibi istatistiksel hata analizleri yapılmı¸stır.
Gunes enerjisi cevre duyarliligi ve enerji uretimi acisindan onemli bir enerji kaynagidir. Gunes... more Gunes enerjisi cevre duyarliligi ve enerji uretimi acisindan onemli bir enerji kaynagidir. Gunes enerjisi destekli sistemlerin tasariminda sistemin kurulacagi yerdeki isinim verilerinin bilinmesi onemli bir ayrintidir. Isinim olcumleri belirli noktalarda yapilmaktadir. Her yatirim yapilacak bolgede olcum istasyonu bulunmamaktadir. Bu gibi durumlarda daha onceki calismalardan ortaya cikan deneye dayali (ampirik) modeller kullanilarak gunes isinim tahmini yapilmaktadir. Bu calismada Nigde ili isinim tahmini icin iki farkli ampirik modelin verileri ile meteoroloji veriler karsilastirilmistir. Ortalama mutlak hata yuzdesi (MAPE), ortalama sapma hatasi (MBE) ve karekok hatasi (RMSE) gibi istatistiksel hata analizleri yapilmistir.
British Journal of Applied Science & Technology, 2015
Aims: The performance of a solar collector is highly influenced by its orientation and its angle ... more Aims: The performance of a solar collector is highly influenced by its orientation and its angle of tilt with the horizon. Both the orientation and tilt angle change the solar radiation reaching the surface of the collector. Previous studies show that south is the optimum orientation direction. By utilizing maximum solar energy through the optimum tilt, we are able to harness the energy needed without polluting our environment. It reduces the CO2 emissions in the atmosphere which is a major culprit for Global warming. Study Design: In this study, the optimum tilt angle for the south facing single axis solar collector has been determined in order to maximize the system performance. Place and Duration of Study: Department of Mechanical Engineering, Akdeniz University, 2014- 2015. Methodology: The equations which calculate total solar radiation falling on tilted surface for optimum tilt angle the monthly, the seasonally, the semi-annually, the annually, latitude ±15° and latitude are solved with a computer code which is written in MATLAB and should be modular toallow users to update component modules easily as new findings become available. Results: The results convey that the optimum tilt angle changed between 1 (June) and 65° (December) throughout year in Antalya, Turkey. The loss in the amount of collected energy is around 1% if the angle of tilt is adjusted seasonally instead of using βopt for each month of the year. Conclusion: Energy loss when using the yearly average fixed angle is approximately 7% compared with the monthly optimum tilt.
Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (elektronik), 2015
Özet Bir gazlaştırma sisteminin ekserji analizi kömürün yüksek bir verimle gazlaştırılması ve ürü... more Özet Bir gazlaştırma sisteminin ekserji analizi kömürün yüksek bir verimle gazlaştırılması ve ürün gazlarının istenilen kompozisyonlarda ve miktarlarda elde edilebilmesi açısından oldukça önemlidir. Kömür gazlaştırma sistemi; bir adet gazlaştırma reaktörü ve bunu takip eden iki adet su gazı reaktöründen meydana gelmektedir. Gazlaştırma sistemi için geliştirilen sayısal modelde, sistemde kullanılacak kömürün içerisindeki karbonun tamamının gazlaştırıldığı kabul edilmiştir. Bu çalışmada, sayısal modellemesi önceden hazırlanmış olan bir kömür gazlaştırma sisteminin her bir aşaması için ekserji analizi yapılarak sistem çıkışında hidrojen gazı miktarının karbon monoksit gazı miktarının iki katı olması durumuna göre sistem parametreleri belirlenmiştir. Çeşitli bypass oranlarında (%10,%30 ve %50) sistem verimi incelenmiştir. Gazlaştırma ünitesi çıkışında hedeflenen değerin elde edilmesinde en az enerji gereksinimi, baypas oranının en büyük tutulduğu %50 oranında sağlanmıştır. Baypas oranı basit bir vana ile ayarlanabildiğinden gazlaştırma sistemi enerji gereksinimi de beklenenden düşük olmuştur. Importance Of The Bypass Rate In The Exergy Analysıs Of Coal Gasıfıcatıon System Abstract The exergy analysis has been carried out for all phases of a previously designed numerical modeling of a coal gasifier. The mentioned coal gasifier is made up of a gasification reactor and two consequent vapor water gas shift reactors. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the coal is gasified and defines the optimum working condition as the amount of hydrogen as the double of the amount of carbon monoxide at the gasification system exit. In order to achieve the optimum parameters, the gases of the gasifier and the gases of water gas shift reactors are combined with the aid of a bypass line. Through the exergy analysis carried out in this study, the most efficient and high-yield method for the operation conditions is emphasized and highlighted, which were suggested in the previous numerical modeling study, a crucial fact for minimizing operating and investment costs.
Özet Karbon ayak izi, kullanımı son yıllarda yaygınlaşan ve insan tüketim faaliyetlerinin doğa üz... more Özet Karbon ayak izi, kullanımı son yıllarda yaygınlaşan ve insan tüketim faaliyetlerinin doğa üzerindeki kalıcı etkisini ifade etmede kullanılan bir terimdir. Karbon ayak izi genellikle, bir ürün, hizmet veya bölge ile ilişkili etkinlik ya da işlemin bir sonucu olarak yayılan ya da eşdeğer sera gazı olarak tanımlanır. Binalarda karbon ayak izi hesaplanması, son yıllarda en çok ilgi duyulan araştırmalardan biridir. Günümüzde özellikle ofis binaları enerji verimliliği bakımından daha gelişmiş durumdadır ve binalarda ısıtmanın önemi azalmaktadır; ancak elektrik kullanımının payı yine de artmaktadır. eşdeğeri emisyonlar da dikkate alındığında, binanın ihtiva ettiği emisyonu toplam emisyonun önemli bir kısmından sorumludur. Bu çalışmada Akdeniz Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu'nun karbon ayak izi çıkartılmıştır. Bunun için Annex 2014 hesaplama kriterlerini kullanılarak binanın karbon ayak izi miktarı 98.307 kg/yıl olarak hesaplanmıştır. Karbon ayak izi binadaki top...
Production of energy from biomass there are three main thermochemical conversion methods such as ... more Production of energy from biomass there are three main thermochemical conversion methods such as combustion, pyrolysis and gasification. In this study, it was evaluated that gasification performance and importance of hydrogen purification of groundnut shell residues. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the mixture is gasified. The gasifier temperature is 877 °C (1150 K) for developed model. According to result of study, gasification efficiency calculated as 81.27 is quite high. The high content of ORR2 in groundnut shell residues directly affects H2 and CH4 contents in SYNGAS
In this study, a modeling study was carried out to investigate the potential of hydrogen producti... more In this study, a modeling study was carried out to investigate the potential of hydrogen production from greenhouse tomato and pepper residues blending in different rates (0%, 25%, 50%, 75% and 100%) by air-steam gasification. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the mixture is gasified. Air to fuel rate and steam to fuel rates are 0.05 due to high content of O 2 in biomass residues. The gasifier temperature is 877 C (1150 K) for developed model. According to the result of this study, increasing tomato residues blending rate increases hydrogen content of syngas. It is mainly caused by the content of O 2 in tomato residues being higher than content of O 2 in pepper residues. This study shows that the O 2 content of greenhouse residues is an important factor in syngas production, especially in H 2 production.
Progressive decline in world energy resources, rising costs, on behalf of the various studies has... more Progressive decline in world energy resources, rising costs, on behalf of the various studies has led businesses to use energy resources efficiently. This work is at the top of the exergy analysis. In this study, using data from Eregli Sugar Factory 2010–2011 campaign year for sugar production processes, the first law of thermodynamics (energy analysis) and analysis of these condlaw (exergy analysis) were conducted. Depending on there sults of this analysis of the sugar production process yields the first and these cond law is calculated. Obtained in the light of the secalculation stoin crease theen ergy efficiency of the plant, was tetoprovide energy to gainth embackand give direction to the development of new technologies Eregli Sugar Factory recommendations were made.
Knowledge of the local solar radiation is important for many applications of solar energy systems... more Knowledge of the local solar radiation is important for many applications of solar energy systems. The global solar radiation on horizontal surface at the location of interest is the most critical input parameter employed in the design and prediction of the performance of solar energy systems. In this study, 3 empirical sunshine based models are compared correlating the monthly mean daily global solar radiation on a horizontal surface with monthly mean sunshine records for Nigde, Turkey. Models are compared using coefficient of determination (R2), the root mean square error (RMSE), the mean bias error (MBE) and the t-statistic. According to our results, all the models fitted the data adequately and can be used to estimate the specific monthly global solar radiation. The t-statistic was used as the best indicator; this indicator depends on both, and is more effective for determining the model performance. The agreement between the estimated and the measured data were remarkable and t...
Bu calismada, Turkiye’nin farkli bolgelerinde bulunan Istanbul, Ankara, Antalya ve Erzurum illeri... more Bu calismada, Turkiye’nin farkli bolgelerinde bulunan Istanbul, Ankara, Antalya ve Erzurum illerinde insa edilen ideal bir binanin enerji performans kimligi tespit edilip karsilastirilmaktadir. Bu yapi, Cevre ve Şehircilik Bakanligi'na ait BEP-TR (Bina Enerji Performansi) Programi kullanilarak enerji performans degeri ve enerji kimlik belgesi acisindan degerlendirilmektedir. Bu kapsamda, binalara ait proje verileri (bina geometrisi, isitma, aydinlatma, mekanik ve havalandirma teknik degerleri) BEP-TR Programi'na girilmistir. Girilen bu verilerin isiginda binanin isitilmasi ve sogutulmasi icin ihtiyac duyulan net enerji miktari, binada gunisigi etkileri goz onune alinarak, gunisigindan yararlanilmayan sure ve gunisiginin etkili olmadigi alanlar icin aydinlatma enerji ihtiyacinin ve tuketiminin hesaplanmasi ve yine binaya ait sera gazi emisyonu tespit edilmistir. Binalara ait enerji performansi Istanbul, Ankara ve Erzurum icin C sinifi Antalya icin ise D sinifi olarak tespit e...
Parallel to its developing industry and population growth, the energy demand of Turkey has increa... more Parallel to its developing industry and population growth, the energy demand of Turkey has increased steadily. In addition to existing energy resources, using new energy resources to meet the national energy demand has a great importance for the economic benefits. Biomass energy, one of the renewable energy resources, has recently increased its popularity and numerous studies have been made on it. The gasification technology, which is one of the cleanest and efficient biomass energy conversion technologies, has a great importance and its nation-wide attraction increases rapidly. In this study, the biomass energy conversion process by using a fixed bed gasifier has been studied for the Thrace Region in Turkey. The biomass energy potential of the region, the contribution rate of this potential for the meeting of the national energy demand have been investigated for the all
Güne¸s enerjisiçevre duyarlılı˘ gı ve enerjï uretimi açısındanönemli bir enerji kayna˘ gıdır. Gün... more Güne¸s enerjisiçevre duyarlılı˘ gı ve enerjï uretimi açısındanönemli bir enerji kayna˘ gıdır. Güne¸s enerjisi destekli sistemlerin tasarımında sistemin kurulaca˘ gı yerdeki ı¸sınım verilerinin bilinmesï onemli bir ayrıntıdır. I¸sınımölçümleri belirli noktalarda yapılmaktadır. Her yatırım yapılacak bölgedë olçüm istasyonu bulunmamaktadır. Bu gibi durumlarda dahä oncekiçalı¸smalardan ortayaçıkan deneye dayalı (ampirik) mo-deller kullanılarak güne¸s ı¸sınım tahmini yapılmaktadır. Buçalı¸smada Ni˘ gde ili ı¸sınım tahmini için iki farklı ampirik modelin verileri ile meteoroloji veriler kar¸sıla¸stırılmı¸stır. Ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE), ortalama sapma hatası (MBE) ve karekök hatası (RMSE) gibi istatistiksel hata analizleri yapılmı¸stır.
Gunes enerjisi cevre duyarliligi ve enerji uretimi acisindan onemli bir enerji kaynagidir. Gunes... more Gunes enerjisi cevre duyarliligi ve enerji uretimi acisindan onemli bir enerji kaynagidir. Gunes enerjisi destekli sistemlerin tasariminda sistemin kurulacagi yerdeki isinim verilerinin bilinmesi onemli bir ayrintidir. Isinim olcumleri belirli noktalarda yapilmaktadir. Her yatirim yapilacak bolgede olcum istasyonu bulunmamaktadir. Bu gibi durumlarda daha onceki calismalardan ortaya cikan deneye dayali (ampirik) modeller kullanilarak gunes isinim tahmini yapilmaktadir. Bu calismada Nigde ili isinim tahmini icin iki farkli ampirik modelin verileri ile meteoroloji veriler karsilastirilmistir. Ortalama mutlak hata yuzdesi (MAPE), ortalama sapma hatasi (MBE) ve karekok hatasi (RMSE) gibi istatistiksel hata analizleri yapilmistir.
British Journal of Applied Science & Technology, 2015
Aims: The performance of a solar collector is highly influenced by its orientation and its angle ... more Aims: The performance of a solar collector is highly influenced by its orientation and its angle of tilt with the horizon. Both the orientation and tilt angle change the solar radiation reaching the surface of the collector. Previous studies show that south is the optimum orientation direction. By utilizing maximum solar energy through the optimum tilt, we are able to harness the energy needed without polluting our environment. It reduces the CO2 emissions in the atmosphere which is a major culprit for Global warming. Study Design: In this study, the optimum tilt angle for the south facing single axis solar collector has been determined in order to maximize the system performance. Place and Duration of Study: Department of Mechanical Engineering, Akdeniz University, 2014- 2015. Methodology: The equations which calculate total solar radiation falling on tilted surface for optimum tilt angle the monthly, the seasonally, the semi-annually, the annually, latitude ±15° and latitude are solved with a computer code which is written in MATLAB and should be modular toallow users to update component modules easily as new findings become available. Results: The results convey that the optimum tilt angle changed between 1 (June) and 65° (December) throughout year in Antalya, Turkey. The loss in the amount of collected energy is around 1% if the angle of tilt is adjusted seasonally instead of using βopt for each month of the year. Conclusion: Energy loss when using the yearly average fixed angle is approximately 7% compared with the monthly optimum tilt.
Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (elektronik), 2015
Özet Bir gazlaştırma sisteminin ekserji analizi kömürün yüksek bir verimle gazlaştırılması ve ürü... more Özet Bir gazlaştırma sisteminin ekserji analizi kömürün yüksek bir verimle gazlaştırılması ve ürün gazlarının istenilen kompozisyonlarda ve miktarlarda elde edilebilmesi açısından oldukça önemlidir. Kömür gazlaştırma sistemi; bir adet gazlaştırma reaktörü ve bunu takip eden iki adet su gazı reaktöründen meydana gelmektedir. Gazlaştırma sistemi için geliştirilen sayısal modelde, sistemde kullanılacak kömürün içerisindeki karbonun tamamının gazlaştırıldığı kabul edilmiştir. Bu çalışmada, sayısal modellemesi önceden hazırlanmış olan bir kömür gazlaştırma sisteminin her bir aşaması için ekserji analizi yapılarak sistem çıkışında hidrojen gazı miktarının karbon monoksit gazı miktarının iki katı olması durumuna göre sistem parametreleri belirlenmiştir. Çeşitli bypass oranlarında (%10,%30 ve %50) sistem verimi incelenmiştir. Gazlaştırma ünitesi çıkışında hedeflenen değerin elde edilmesinde en az enerji gereksinimi, baypas oranının en büyük tutulduğu %50 oranında sağlanmıştır. Baypas oranı basit bir vana ile ayarlanabildiğinden gazlaştırma sistemi enerji gereksinimi de beklenenden düşük olmuştur. Importance Of The Bypass Rate In The Exergy Analysıs Of Coal Gasıfıcatıon System Abstract The exergy analysis has been carried out for all phases of a previously designed numerical modeling of a coal gasifier. The mentioned coal gasifier is made up of a gasification reactor and two consequent vapor water gas shift reactors. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the coal is gasified and defines the optimum working condition as the amount of hydrogen as the double of the amount of carbon monoxide at the gasification system exit. In order to achieve the optimum parameters, the gases of the gasifier and the gases of water gas shift reactors are combined with the aid of a bypass line. Through the exergy analysis carried out in this study, the most efficient and high-yield method for the operation conditions is emphasized and highlighted, which were suggested in the previous numerical modeling study, a crucial fact for minimizing operating and investment costs.
Özet Karbon ayak izi, kullanımı son yıllarda yaygınlaşan ve insan tüketim faaliyetlerinin doğa üz... more Özet Karbon ayak izi, kullanımı son yıllarda yaygınlaşan ve insan tüketim faaliyetlerinin doğa üzerindeki kalıcı etkisini ifade etmede kullanılan bir terimdir. Karbon ayak izi genellikle, bir ürün, hizmet veya bölge ile ilişkili etkinlik ya da işlemin bir sonucu olarak yayılan ya da eşdeğer sera gazı olarak tanımlanır. Binalarda karbon ayak izi hesaplanması, son yıllarda en çok ilgi duyulan araştırmalardan biridir. Günümüzde özellikle ofis binaları enerji verimliliği bakımından daha gelişmiş durumdadır ve binalarda ısıtmanın önemi azalmaktadır; ancak elektrik kullanımının payı yine de artmaktadır. eşdeğeri emisyonlar da dikkate alındığında, binanın ihtiva ettiği emisyonu toplam emisyonun önemli bir kısmından sorumludur. Bu çalışmada Akdeniz Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu'nun karbon ayak izi çıkartılmıştır. Bunun için Annex 2014 hesaplama kriterlerini kullanılarak binanın karbon ayak izi miktarı 98.307 kg/yıl olarak hesaplanmıştır. Karbon ayak izi binadaki top...
Production of energy from biomass there are three main thermochemical conversion methods such as ... more Production of energy from biomass there are three main thermochemical conversion methods such as combustion, pyrolysis and gasification. In this study, it was evaluated that gasification performance and importance of hydrogen purification of groundnut shell residues. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the mixture is gasified. The gasifier temperature is 877 °C (1150 K) for developed model. According to result of study, gasification efficiency calculated as 81.27 is quite high. The high content of ORR2 in groundnut shell residues directly affects H2 and CH4 contents in SYNGAS
In this study, a modeling study was carried out to investigate the potential of hydrogen producti... more In this study, a modeling study was carried out to investigate the potential of hydrogen production from greenhouse tomato and pepper residues blending in different rates (0%, 25%, 50%, 75% and 100%) by air-steam gasification. The numerical model developed for the gasification system assumes that all carbon in the mixture is gasified. Air to fuel rate and steam to fuel rates are 0.05 due to high content of O 2 in biomass residues. The gasifier temperature is 877 C (1150 K) for developed model. According to the result of this study, increasing tomato residues blending rate increases hydrogen content of syngas. It is mainly caused by the content of O 2 in tomato residues being higher than content of O 2 in pepper residues. This study shows that the O 2 content of greenhouse residues is an important factor in syngas production, especially in H 2 production.
Progressive decline in world energy resources, rising costs, on behalf of the various studies has... more Progressive decline in world energy resources, rising costs, on behalf of the various studies has led businesses to use energy resources efficiently. This work is at the top of the exergy analysis. In this study, using data from Eregli Sugar Factory 2010–2011 campaign year for sugar production processes, the first law of thermodynamics (energy analysis) and analysis of these condlaw (exergy analysis) were conducted. Depending on there sults of this analysis of the sugar production process yields the first and these cond law is calculated. Obtained in the light of the secalculation stoin crease theen ergy efficiency of the plant, was tetoprovide energy to gainth embackand give direction to the development of new technologies Eregli Sugar Factory recommendations were made.
Knowledge of the local solar radiation is important for many applications of solar energy systems... more Knowledge of the local solar radiation is important for many applications of solar energy systems. The global solar radiation on horizontal surface at the location of interest is the most critical input parameter employed in the design and prediction of the performance of solar energy systems. In this study, 3 empirical sunshine based models are compared correlating the monthly mean daily global solar radiation on a horizontal surface with monthly mean sunshine records for Nigde, Turkey. Models are compared using coefficient of determination (R2), the root mean square error (RMSE), the mean bias error (MBE) and the t-statistic. According to our results, all the models fitted the data adequately and can be used to estimate the specific monthly global solar radiation. The t-statistic was used as the best indicator; this indicator depends on both, and is more effective for determining the model performance. The agreement between the estimated and the measured data were remarkable and t...
Bu calismada, Turkiye’nin farkli bolgelerinde bulunan Istanbul, Ankara, Antalya ve Erzurum illeri... more Bu calismada, Turkiye’nin farkli bolgelerinde bulunan Istanbul, Ankara, Antalya ve Erzurum illerinde insa edilen ideal bir binanin enerji performans kimligi tespit edilip karsilastirilmaktadir. Bu yapi, Cevre ve Şehircilik Bakanligi'na ait BEP-TR (Bina Enerji Performansi) Programi kullanilarak enerji performans degeri ve enerji kimlik belgesi acisindan degerlendirilmektedir. Bu kapsamda, binalara ait proje verileri (bina geometrisi, isitma, aydinlatma, mekanik ve havalandirma teknik degerleri) BEP-TR Programi'na girilmistir. Girilen bu verilerin isiginda binanin isitilmasi ve sogutulmasi icin ihtiyac duyulan net enerji miktari, binada gunisigi etkileri goz onune alinarak, gunisigindan yararlanilmayan sure ve gunisiginin etkili olmadigi alanlar icin aydinlatma enerji ihtiyacinin ve tuketiminin hesaplanmasi ve yine binaya ait sera gazi emisyonu tespit edilmistir. Binalara ait enerji performansi Istanbul, Ankara ve Erzurum icin C sinifi Antalya icin ise D sinifi olarak tespit e...
Uploads
Papers by İsmet Yaka