Investigation of oil-injected screw compressors performance based on energy efficiency and pressurized air quality
Verimlilik ve basınçlı hava kalitesi açısından yağ enjekteli vidalı kompresörlerin incelenmesi
- Tez No: 472603
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ BAHADIR OLCAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Kimya Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Chemical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kompresörlerin tükettiği enerji bir tesisin toplam enerji tüketiminin %40 na ulaşabilir. Piyasada en çok tercih edilen vidalı kompresörlerin verimini en çok etkileyen parçalar vida ünitesi ve hidrosiklon tanklarıdır. Yağ enjekteli vida ünitesi içerisinde havanın basınçlandırılması esnasında ısı açığa çıkar. Belirli sıcaklığa ulaşan basınç odasındaki hava üzerine yağ enjeksiyonu yapılarak soğutma sağlanır. Enjeksiyon noktasındaki sıcaklığın belirlenmesi, enjeksiyon deliklerinin çapları ve bunlara bağımlı birçok değişkenin gözlemlenmesi temel tasarım kriterlerini oluşturur. Bu çalışmada bu tasarım kriterleri ele alınacaktır. Bu çalışmada hidrosiklon ayırıcıların yağ enjekteli kompresörlerin performansları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Hidrosiklonların verimliliği tüm sistem performansı içerisinde genellikle önemli bir yer tutar. Bilgisayar sistemlerinin hem donanımsal hem de yazılımsal olarak gelişmesiyle birlikte yüksek girdaplı akışlar, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yazılımları yardımıyla çözülebilmektedir. Hidrosiklonların HAD ile modellenmesi siklonlarla kıyasla çok daha kapsamlı bir çalışma gerektirir. Bu çalışmada, yağ enjekteli vidalı kompresörlerin hidrosiklonlarında girdap akış çizgilerinin oluşmasında büyük rol oynayan vorteks yakalayıcı kanalın yatay eksende konumu, hidrosiklonların giriş çapının ve akış hacminin ayrıştırma ve enerji performansı üzerindeki etkileri HAD yöntemiyle incelenmiştir. Bu parametrelerin çeşitli kombinasyonlarından oluşan on üç farklı durum modellenerek sonuçlar gözlemlenmiştir. Bu parametrelerin ayrıştırılacak partiküllerin üzerine etkileyen kuvvetler üzerinde güçlü bir etkisi olduğu gözlemlenmiş ve optimizasyon teknikleri raporlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Energy consumption of a compressor can constitute almost 40% of the overall energy consumption of a facility. Screw compressors are the most common type of compressors. The main function of the bare screw compressor is to pressurize gas. While the gas is being compressed in a pressure chamber of an oil injected screw compressor, gas temperature causes entropy generation. So, some oil is injected into the pressure chamber as a coolant. This oil injection also provides lubrication for rotors and decreases leakages. This study covers the calculation of oil injection port locations and injection nozzle diameters based on the cooling effects of oil on air. This study also investigates hydrocyclone performance of an oil injected screw compressor. Hydrocyclones cover a significant portion of overall energy performance and the oil separation efficiency of a screw compressor is significant for air quality. As a result of their complex flow structure they cannot be modelled with algebraic methods. Therefore, numerical CFD methods are preferred for the purpose of the estimation of hydrocyclone flow. Modelling a hydrocyclone with CFD needs more extended study compared to modelling a cyclone. In this study, three separation efficiency parameters of hydrocyclone are investigated, i.e., vortex finder location, inlet diameter and flow volume height between oil reservoir surface and top of the hydrocyclone. With regard to separation and energy performance, thirteen different cases have been investigated which are cyclone inlet diameter and flow volume height between oil reservoir surface and top surface of oil. The reversed vortex generation was observed at various cross-sectional planes of flow volume of the tank. The inlet diameter of the cyclone proved to be related to the centrifugal force on particles, so decrease in diameter means faster inflow; and a larger diameter implies slower inflow. On the contrary, increment in the flow speed causes breakup problems, causing the particle diameters to get smaller; consequently, separating particles from gas becomes harder.
Benzer Tezler
- Bir yan akım içindeki türbülanslı jet akışının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of turbulent jet stream in a crossflow
HİCRET ERTAN
- Experimental investigation of the effect of original oil, water and gas saturations on oil recovery by continuous steam injection
Başlık çevirisi yok
HASAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. M. R. BİROL DEMİRAL
- Experimental investigation of the effect of steam-solvent injection on heavy oil recovery
Başlık çevirisi yok
ŞEVKET ERSİN AKARTUNA
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. A. SUAT BAĞCI
- An experimental investigation of in situ combustion in fractured heavy oil systems
Çatlaklı ağır petrol sistemlerinde yerinde yanmanın deneysel olarak incelenmesi
MELEK DENİZ PAKER
Doktora
İngilizce
2018
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇINAR
- Experimental and numerical investigation of the effects of propane and butane mixtures on the minimum miscibility pressure (MMP) of crude oil
Ham petrolün minimum karışabilirlik basıncı (MMP) üzerine propan ve bütan karışımlarının etkilerinin deneysel ve numerik olarak incelenmesi
MEHMET SOYLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BETÜL YILDIRIM
DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ
