THERMODYNAMIC ANALYSIS THE USAGE OF AIR CONDITIONING SYSTEMS WITH DEHUMIDIFIER AND EVAPORATIVE-COOLING CAPABILITIES IN TEA PLANTS

Öz

Dehumidifier-Evaporative-Cooling systems (DEAS) are widely used in different engineering solutions depending on the geographical and climatic conditions of the regions. In these systems, dehumidification is achieved by blowing system air onto solid or liquid hygroscopic materials. Cooling is achieved by direct or indirect evaporative process of the running system. In this study, lower and upper limits of the thermodynamic usage of waste heat energy of the existing tea industries are investigated in terms of usability in inner spaces climatology of the tea producing factories in the Eastern Black Sea region (Rize). The use of waste air from tea factories as directly regeneration air, major contribution is seen when the outside air moisture is brought to the comfort conditions.*Sorumlu yazar: [e-mail]1. Giriş Suyun doğrudan ortam havasında buharlaşmasıyla, soğutulması eskiden beri kullanılan bir iklimlendirme yöntemidir. Bu yöntemin teknolojik sağlığına zarar veren Lejyoner hastalığı ortaya çıkmaktadır. Buna engel olmak için geliştirilmiştir. Böylece basit görülen doğrudan uygulanmasının maliyetlerinde göreceli artışlar buharlaşmalı performansı, doğrudan buharlaşmalı soğutuculara göre düşük olmasına rağmen sağlık açısından uygulamada tercih edilmektedir [2]. Bu yöntemle elde edilebilecek ortam havası gönderilen havanın yaş termometre sıcaklığı ile sınırlı kalmaktadır. Doğal olarak dış hava bağıl neminin düşük olduğu iklim koşullarında bu yöntemin uygulanması çok etkilidir [1]. Dış hava bağıl neminin yüksek olduğu coğrafik bölgelerde soğutma sistemleri bir ön nem alıcı ünite ile birlikte kullanılmaktadır. Bir nem alıcıda bağıl nemi azaltılan dış hava, dolaylı yollu buharlaştırıcıdan geçirilerek hem bağıl nemi hem de sıcaklığı istenen konfor şartlarına getirilir. Görüldüğü üzere bu süreçlerde nem ve sıcaklık kontrolleri ayrı ayrı yapılabilmektedir. buharlaşma-soğutmalı iklimlendirme işlemi, yaşam mahaline gelen dış havanın bağıl neminin nem alıcılarla havaya buharlaşmasıyla soğutulması işlemidir. Nem alıcılı-buharlaştırmalı soğutma literatürde Desesif-Evaporatif-Cooling veya Desiccant Based Evaporative Cooling [2,3,4,5,6]. Türkiye’nin ılıman ve en nemli bölgesi olan Doğu Karadeniz bölgesinin sahil

Anahtar Kelimeler

• Dehumidification, Evaporative Cooling, Air conditioning, Waste heat

NEM-ALICI VE BUHARLAŞMA-SOĞUTMALI HAVA ŞARTLANDIRMA SİSTEMLERİNİN ÇAY FABRİKALARINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Öz

Nem-alıcılı ve buharlaşma-soğutmalı (NABS) hava şartlandırma sistemleri ülkelerin coğrafik ve iklim şartlarına bağlı görülmektedir. Bu sistemlerde nem alma işlemleri katı veya sıvı higroskopik malzemelerin üzerine işlem havasının üflenmesiyle gerçekleştirilmektedir. Soğutma işlemi ise işletme havasının doğrudan ve dolaylı buharlaşma soğutulmasıyla sağlanmaktadır. Bu çalışmada Doğu Karadeniz’de (Rize) mevcut çay endüstrilerindeki atık ısıların veya değişik şekillerdeki enerjinin bu tip soğutma sistemlerinde kullanılmasıyla yaz aylarında ortam kullanılmasının, termodinamik kullanılabilirliliğinin alt ve üst limitleri belirlenmiştir. Çay fabrikalarından atılan atık havanın doğrudan rejenerasyon havası olarak kullanılması dış havanın neminin konfor şartlarına getirilmesinde büyük katkı sağladığı görülmüştür

Anahtar Kelimeler

• Nem alma, Buharlaşma soğutma, Hava İklimlendirme, Atık ısı

Kaynakça

1. [1] Yilmaz,T., Bulut, H., Özgören,M. ve Büyükalaca, O., 1998. An alternative cooling system for hot, arid regions”, pp.422-432, Proceeding of Int. Conference on Energy Research and Development, Kuwait, Vol.1,9-11.
2. [2] Yılmaz,A., Büyükalaca.O. ve Yılmaz.T., Ağustos 1998. Nem almalı (desesif) soğutma sistemleri, sh.145-150, Uluslararası Enerji Teknoloji ve Tesisat Dergisi.
3. [3] Shalot,M., ve Riffat,S.B., Dessicant cooling systems: a review, International Journal of LowCarbon Technologies, Vol.0, pp.1- 17, January 20, 2016.
4. [4] Warke,A.D., ve Deshmukh,S., 2016 Study on development of rotary desiccant dehumidification from air conditioning point of view, International Journal of Modern Trends in Engineering and Research, Vol.3, pp.955-959.
5. [5] Kağanoğlu M, Bolattürk, A., Altıntop, N., 2007. Effect of ambient conditions on fist and second law performance of an open dessicant cooling process, Renew. Energy 32, 931-946.
6. [6] Elgendy, E., Mostofa, A., and Fatouh, M., 2015. Performance enhancement of a dessivant evoparative cooling system using direct/indirect evaporative cooler, Int. Journal of Refrigeration 51, ,77- 87.
7. [7] Rachman, A., Enggsa, Z., Mat, S., and Sopain, K., 2014. Performance of solid desiccant cooling with solar energy in hot and humid climate, Journal of Sustainability Science and Management Volume 9 Number 1, 150-155. ISSN: 1823- 8556.
8. [8] Panaras, G., Mathioulakis, V., and Belessiotois, V., 2011. Solid desiccant air-conditioning systems Design parameters, Energy, Energy 36, 2399-2406,DOİ: 10.1016.

9. [9] Kağanoğlu, M., 2004. Energy analysis of an experimental opencycle desiccant cooling system, Applied Thermal Engineering, 24, 919-932.