ENERJİ ANALİZİ

Termik santral, elektrik enerjisi üretilmesi amacıyla kullanılan bir sistemdir. Gaz türbini çevrimi veya buhar türbini çevrimi esasına göre olmak üzere iki ayrı çevrimle çalışan tipleri vardır.

Trijenerasyonda, elektrik enerjisi ile birlikte sıcak su veya buhar üretilmesinin yanı sıra soğutma işlemi de gerçekleştirilebilmektedir. Atık ısının absorbsiyonlu soğutucu adı verilen bir sistemden geçirilmesi ile soğutma amaçlı soğuk su üretilmektedir. Bu sistemlerde elektrik, ısıtma ve soğutma enerjisinin üçü de aynı anda üretilebildiğinden trijenerasyon adı verilmektedir.

Yaygın olarak SI Birim Sistemi kullanılmaktadır. SI Birim Sistemi: 1960 yılında kabul edilmiş uluslar arası birimler sistemi (Système International d'Unités) kelimesinin kısaltmasıdır. Doğru yanıt A seçeneğidir.

Belirli bir hız (V) ve kütle (m) ile hareket eden cisimlerin enerjisi vardır. Bir sistemin belirli bir referans noktasına göre sahip olduğu enerjiye kinetik enerji (KE) denir. Doğru yanıt B seçeneğidir.

Yerçekimi (g) nedeniyle bir sistemin yüksekliğine (z) bağlı olarak sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji denir. Doğru yanıt A seçeneğidir.

Sistemin moleküllerinin hareketi ve moleküler yapısı ile ilgili enerjilere mikroskobik enerjiler denir. Mikroskobik enerjiler toplamına iç enerji (U) de denir. Doğru yanıt B seçeneğidir.

Belirli bir haldeki sistemden elde edilebilecek kullanılabilir maksimum iş, ekserji olarak
tanımlanmaktadır. Doğru yanıt A seçeneğidir.

Sıfırıncı yasa: İki sistem üçüncü bir sistem ile ısıl dengede ise bu iki sistem de kendi aralarında ısıl dengededir. Isı, her zaman yüksek sıcaklıktaki ortamda düşük sıcaklıktaki ortama geçer. Doğru yanıt D seçeneğidir.

Birinci yasa, enerjini korunumu yasası olarak bilinmekte olup, enerjinin var veya yok edilemeyeceğini ancak bir biçimden diğer biçime dönüştürülebileceğini vurgulamaktadır. Birinci yasaya göre enerji biçim değiştirebilir fakat asla yok olmaz. Aynı şekilde enerji hiçbir zaman yoktan var olamaz. Doğru yanıt A seçeneğidir.

İkinci yasa için iki ayrı ifade verilmektedir. Bunlar Clasius ve Kelvin-Planck ifadeleridir. Kelvin-Planck ifadesine göre; tek ısı kaynağı kullanarak bu ısı kaynağından aldığı ısının tamamını işe çeviren bir makine yapmak olanaksızdır. Diğer bir deyişle % 100 verimli bir ısı makinesi yapmak olanaksızdır. Isı makinesi; termodinamik çevrimlere göre, biri yüksek diğeri düşük sıcaklıktaki iki ısıl enerji deposu arasında çalışan ve yüksek sıcaklıklı ısıl enerji deposundan ısıl enerji alıp düşük sıcaklıktaki ısıl enerji deposuna ısıl enerji vererek iş üreten makinedir. Doğru yanıt B seçeneğidir.

Net iş = (Verilen ısıl enerji) - (Çıkan ısıl enerji)

          = 90 MJ - 54 MJ

          = 36 MJ  
Doğru yanıt C seçeneğidir.

Net iş = (Verilen ısıl enerji) - (Çıkan ısıl enerji)

         = 90 MJ - 54 MJ 

         = 36 MJ

Isıl verim = (Net iş / Verilen ısıl enerji)

               = (36 MJ / 90 MJ )

               = %40
Doğru yanıt C seçeneğidir.

Enerji etkin bina, mimari tasarımın daha işin başında yapılacak planlamalarla aşağıdaki uygulamaları imkanlar dahilinde olabildiğince kullanan binalara denir:
• İklime ve konuma uygun yerleşimi olan,
• Mükemmel yalıtılan,
• Yeraltı sularından yararlanabilen,
• Güneşten pasif ısıtma veya soğutma yapabilen,
• Nitelikli cam kullanan,
• Çift cephe sistemleri kullanan,
• Doğal havalandırma gibi yöntemlerle, verimli ve alternatif enerjiye dayanan cihazların kullanan,
• Binanın tüketeceği yıllık enerji miktarını minimize eden.

Doğru yanıt D seçeneğidir.

Termodinamiğin ikinci yasasına dayalı ekserji analizi sonuçlarını gösteren diyagrama Grossman diyagramı denir. Doğru yanıt B seçeneğidir.

Yenilenebilir enerji kaynakları güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, biyoenerji, çevre enerjisi, hidroelektrik enerji, dalga ve gel-git enerjisi, hidrojen enerjisi ve nükleer enerjidir fakat kömür yenilenebilir bir enerji kaynağı değildir. Doğru yanıt E seçeneğidir.

Hidroelektrik enerji, hızla akan suyun enerjisi ile döndürülen elektrik jeneratörlerinden elde edilen
elektrik enerjisidir. Hidroelektrik enerji santralleri, evsel ya da sanayi kullanım suyu sağlamak amacıyla
akarsuların önü kesilerek oluşturulan baraj göllerinde kullanılmaktadır.

Akışkanlıkölçer (viskozimetre), sıvı ya da yarı katı maddelerin akışkanlıklarının ölçülmesine yarayan
cihazlardır.

Fiziksel olarak iş yapılabilmesi için bir cisme bir kuvvet uygulanılarak o cismin hareket ettirilmesi ( yol aldırılması) gereklidir.

A seçeneğinde tuğla lar sadece kucakta tutulmaktadır ve tuğlalara yol aldırılmamıştır. Bu yüzden fiziksel olarak iş yapılmamıştır.

Aynı şekilde duvarı iten kişi duvaraı hareket ettiremediğinden dolayı iş yapmamıştır. B seçeneğindeki öğreci ise iş yapmıştır.

Termodinamiğin ikinci yasasına dayalı ekserji analizi sonuçlarını gösteren diyagramdır. Grossmann
Diyagramları sayesinde ekserji analizlerinin sonuçları açıkça görüleceği gibi, sistemden alınan işle
alınabilecek maksimum işin kıyaslaması rahatlıkla yapılabilir. Bu diyagramın sağladığı diğer bir kolaylık
ise; durumu izah ederken tekrar tekrar hesaplar yapmak yerine görsel olarak ortaya koymak ve daha
anlaşılır kılmak mümkündür.

Isıl konfor ve iç hava kalitesi, bireyin bir ortamdaki ısıl şartlar içerisinde kendisini rahat hissetmesi ve bu
şartlardan doğan sağlık sorunları ile karşılaşmayacağı bir ortamın özellikleridir. Isıl konforu etkileyen
başlıca dört faktör bulunmaktadır.