Gaz Tahrikli Isı Pompalarının Kurutmada Kullanımının Deneysel İncelenmesi

Gaz Tahrikli Isı Pompalarının Kurutmada Kullanımının Deneysel İncelenmesi

Ayşegül Güngör, Arif Hepbaşlı, Hüseyin Günerhan

Son yıllarda, araştırmacıların ve politikacıların yoğunlaştığı sorunların başında enerji gelmektedir. Fosil yakıtlar günümüzde en çok kullanılan enerji kaynağıdır. Ancak, buna rağmen, yeryüzündeki fosil yakıt rezervlerinin kısıtlılığı ve yakın gelecekte tamamen tükeneceğinin tahmin edilmesi, dünyamızın geleceğinde enerji kıtlığının çok da uzak olmadığını göstermektedir. Kurutma yoğun enerji girdisine ihtiyaç duyan bir işlem olup, çoğu sanayileşmiş ülkede kurutmanın sanayide kullanılan enerjideki payı % 10-15 civarlarındadır. Bir ısı pompası ve bir kurutucunun birleşimi olan ısı pompalı kurutucu ise, işletilmesi için gerekli olan elektrik enerjisinden daha fazla ısıl enerji sağlamaktadır. Enerji fiyatlarında artan eğilim nedeniyle, dünyadaki her endüstriyel sektörde verimli yöntemlerin kullanımına olan gereklilik büyük önem kazanmıştır. Bu çerçevede, alternatif sistemler arayışı içine girilmiştir.

Bir gaz motoru tahrikli ısı pompası (GMIP); açık tip bir kompresörün gaz motoru ile tahrik edildiği yeni tip bir ısı pompasından oluşmaktadır. GMIP sistemleri, özellikle ısı geri kazanımı (motor silindir ceketlerinden ve egzoz gazından ısı geri kazanımı) sayesinde yüksek enerji verimi ile çalışan, düşük enerji tüketiminden dolayı çevre ile uyumlu, gaz kaynağının ayarlanmasıyla kolaylıkla çalışma hızı ayarlanabilen, dış ortam sıcaklığından fazla etkilenmeyen, ekonomik sistemler olarak öne çıkmaktadır.

Bu çalışmada, GMIP kurutma sisteminde 45 °C sıcaklıkta ve 1 m/s hava hızında, üç farklı tıbbi aromatik bitki (Foeniculum vulgare, Malva sylvestris L., Thymus vulgaris) kurutulmuştur. Enerji ve ekserji analiz yöntemleri kullanarak bazı termodinamik parametreler tüm sistem ve sistem bileşenleri için hesaplanmıştır.