Güneş enerjili bir kurutucudaki ekserjetik faktörlerin hesaplanması ve yapay sinir ağı ile modellenmesi
Öz
Termodinamik analiz, özellikle ekserji analizi, termal sistemlerin analizi için önemli bir araçtır. Kurutma sistemlerinde ekserji hesaplamaları için birçok formülasyon ve veri kullanılmaktadır. Bugün, büyük miktarda veriyi elle işlemek ve analiz etmek zordur. Bu nedenle, verilen bir problemi çözmek için problem ortamından elde edilen verileri yapay zeka yöntemleri ile eğiterek çözüme ulaşmak hedeflenmektedir. Bu çalışmada, elma ürünü bir güneş kurutma sisteminde kurutuldu ve ürünün kurutma işleminin ekserji analizi yapıldı. Bazı ekserjetik faktörlerin elma ürünü kurutmasında kullanılan kurutma sisteminin performansı üzerine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, ekserji etkisi, atık ekserji oranı (AEO), çevresel etki faktörü (ÇEF), ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi (ESI) ve iyileştirme potansiyeli (IP) gibi ekserjetik faktörler dikkate alınmıştır. Eksergetik bir faktör olan AEO değerlerini tahmin etmek için yapay sinir ağı kullanılarak öngörücü bir model oluşturulmuştur. Modelin geçerliliğini hesaplamak için ortalama mutlak hata (MAE), kök ortalama kare hatası (RMSE), göreceli mutlak hata (RAE) ve kök göreceli mutlak hata (RRAE) hata analizleri kullanılmıştır. Sonuç olarak, kuruma süresi arttıkça AEO artmıştır. Güneş enerjisi kurutma sisteminin ekserji verimliliği ve gelişme potansiyeli, kuruma süresi arttıkça azalmıştır. YSA kullanılarak oluşturulan öngörücü model, AEO değerlerini başarıyla öngörmüştür. Elde edilen öngörü modelinin farklı kurutma sistemleri ve farklı ürünler için kullanılabileceği gösterilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Destekleyen Kurum
Proje Numarası
Teşekkür
Kaynakça
- Aghbashlo, M., Mobli, H., Rafiee, S., Madadlou, A. (2012). The use of artificial neural network to predict exergetic performance of spray drying process: A preliminary study. Computers and Electronics in Agriculture, 88, 32-43.
- Akpinar E.K., (2010). Drying of mint leaves in a solar dryer and under open sun: modelling, performance analyses. Energy Convers Manag 51:2407-2418.
- Bilgiç, Y., Yildiz, C., (2017). Güneş enerjili bir damıtıcıda emici yüzey alanının ekserji verimi üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi, 8(1), 191-202.
- Bilgili, M., Sahin, B. ve Yasar, A., (2007). Application of Artificial Neural Networks for the Wind Speed Prediction of Target Station Using Reference Stations Data, Renewable Energy 32, 2350-2360.
- Biswas, S., Chandra, S., Ghosh, I., (2017). Estimation of Vehicular Speed and Passenger Car Equivalent Under Mixed Traffic Condition Using Artificial Neural Network. Arabian Journal for Science and Engineering, 42(9), 4099-4110.
- Bulut, H., Boloğur, H., Beyazıt, N. İ., Demirtaş, Y. and İşıker, Y., (2017). Design and Experimental Analysis of A Solar Hybrid Type Drying System, International Advanced Researches & Engineering Congress, Osmaniye, 16-18 Kasım, s.1-9.
- Eslamian, S. S., Gohari, S. A., Zareian, M. J., Firoozfar, A., (2012). Estimating Penman–Monteith reference evapotranspiration using artificial neural networks and genetic algorithm: a case study. Arabian Journal for Science and Engineering, 37(4), 935-944.
- Fudholi, A., Sopian, K., Alghoul, M. A., Ruslan, M. H., Othman, M.Y., (2015). Performances and improvement potential of solar drying system for palm oil fronds. Renewable Energy, 78, 561-565.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
15 Haziran 2020
Gönderilme Tarihi
1 Temmuz 2019
Kabul Tarihi
27 Ağustos 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 11 Sayı: 2
Cited By
V TİPİ HAVALI BİR GÜNEŞ KOLEKTÖRÜNÜN ISIL PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ VE YAPAY SİNİR AĞLARI İLE MODELLENMESİ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.935201