MühendislikTermodinamik

Isı Makineleri Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Isı Makineleri Tanımı ve Kullanıldığı Yerler

Isı makineleri; ısı enerjisini belli bir termodinamik çevrim ile işe dönüştüren sistemleridir. Yüksek sıcaklığa sahip bir ısı kaynağından enerjiyi alarak çalışırlar. Isı makineleri olarak nükleer reaktörler, buhar kazanları ve güneş enerjili su ısıtma sistemleri örnek olarak verilebilir. Isı kaynağından alınıp kullanılan enerji daha sonra düşük sıcaklığa sahip; akarsu, göl, hava ve dış ortama doğal olarak aktarılır.

Isı makineleri için en güzel örnek buharlı güç santrali yani termik santrallerdir. Fosil ve nükleer yakıtların ısı enerjisi kullanılarak sistemde dolaştırılan su yüksek basınçlı buhar fazına dönüştürülür. Bu da türbin – jeneratör sistemi vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Daha sonra soğuyan bu buhar su karışımı yoğuşturucu ile kendi sıcaklığından daha düşük olan bir ortama ısısını aktararak tamamen sıvı fazına dönüştürülür.

Isı makineleri Buharlı Güç Santrali Basit Çevrim
Isı Makineleri Buharlı Güç Santrali Basit Çevrim
  • Qgiren= Yakıtların yakılmasıyla açığa çıkan ve suya geçen ısı
  • Qçıkan= Yoğuşturucuda soğutulan buhardan çevreye yayılan ısı
  • Wçıkan= Buharın türbin üzerinde yaptığı iş
  • Wgiren= Suyu kazana giriş basıncına düşürmek için yapılan iş
  • Buharlı güç santrali çevriminin net işi;
  • Wnet,çıkan = Wçıkan – Wgiren (kJ)
  • Wnet,çıkan = Qgiren – Qçıkan (kJ)

Isı Makineleri Isıl Verimi

Isı makinesi, verilen ısı enerjisinin sadece bir kısmını işe dönüştürür yani kayıplar vardır. Isıl verim de sisteme verilen ısının ne kadar etkin kullanıldığının ölçüsüdür. Doğada hiçbir makine termodinamiğin birinci yasası gereği %100 ısıl verime ulaşamaz. Bir sistemin ısıl verimi %100’e ne kadar yakınsa sisteme verilen enerji o kadar etkin kullanılmıştır.

Etkinlik (verim) = Elde edilmek istenen / harcanan enerji

Isıl verim = Net iş / sisteme giren ısıl enerji

µ = Wnet,çıkan/Qgiren

µ = 1- Qçıkan/Qgiren

Isı makinelesi, için temel amaç ısıyı işe dönüştürmek olduğu için mühendisler ısıl verimi arttırmanın yollarını ararlar çünkü verim ne kadar yüksek olursa harcanan yakıt ve para o kadar düşük olur.  İş yapan makinelerin ısıl verimleri o kadar düşüktür ki bu da verim kavramının önemini o denli arttırır. Örneğin benzinli otomobil motorları %20 dizel motorlar %30 verimle çalışır. Bu da depodaki yakıtın bünyesindeki kimyasal enerjinin sadece %20’si veya %30’u mekanik enerjiye dönüştürülüyor. Bunların dışında büyük gaz türbinleri %30, buharlı güç santralleri de %40 verime sahiptir.

Sonuç

Günümüzde kullandığımız en verimli ısı makineleri bile aldıkları ısı enerjisinin yarısından fazlasını akarsu, göl, deniz veya dış ortama kullanılamaz ısı enerjisi olarak aktarırlar.

Emre LEBLEBİCİOĞLU

Emre Leblebicioğlu, enerji sistemleri ve mekatronik mühendisliği lisans ve makine mühendisliği yüksek lisans mezunudur. Enerji modelleme, rüzgar enerji santral tasarımı ve güneş enerjisi üzerine akademik çalışmaları vardır. Şuanda da aktif olarak güneş enerji sektöründe çalışmakta ve enerji üzerine de mühendislik danışmanlık hizmetleri sağlamaktadır. İyi düzeyde İngilizce ve temel düzeyde de Almanca bilmektedir.

İlgili Makaleler

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
indobet resmi slot depo 10k situs toto toto slot situs toto link slot boba toto logo toto togel online togel online toto slot patentoto situs toto togel online mawar800 popotogel link alternatif daftar joker11 patentoto lingkartoto TOTO SLOT raja slot panen100 semibola slot sbobet88 sbobet88 slot gacor dinasti 33 slot88 https://www.juara288.asia/ slot jepang slot depo 5k kari4d https://kelurahangadul.purbalinggakab.go.id/profil-kelurahan/ toto toto slot depo 5k toto slot situs slot bobatoto logototo slot gacor rp888 situs gacor kari4d kari4d kari4d kari4d pascol4d pascol4d pascol4d slot gacor toto slot gacor bento11 slot gacor titi4d situs slot situs toto slot gacor toto toto slot toto https://www.asupan188.dev/ slot toto slot toto toto slot slot gacor situs toto raya22 login bwo303 toto slot winsortoto slot gacor pucuk4d PASCOL4D link slot slot88 link slot gacor toto toto slot slot88 link slot gacor slotvip slot gacor pajaktoto lobster4d slot gacor toto situs toto slot gacor situs toto slot gacor toto toto slot toto toto slot slot gacor slot88 link slot gacor situs judi bola toto slot gacor popotogel00.com slot gacor slot gacor link slot gacor slot88 slot88 slot slot88 link slot gacor link gacor Slot Slot slot gacor slot gacor situs toto toto toto pajaktoto slot gacor slot pulsa slot gacor link slot gacor situs slot toto togel slot leon188 slot gacor pkv games slot gacor slot gacor Slot slot gacor Slot link slot gacor slot88 poker slot Slot situs slot 100CUCI biolabet biolabet pajaktoto jpmania slot slot gacor slot slot slot gacor link slot gacor slot88 toto link slot gacor Slot starjp POPOTOGEL: Regulasi Bandar Situs Togel Resmi & Bola Mix Parlay Asia Terpercaya bungaslot Jpmania slot resmi slot slot resmi slot patentoto bayitoto hokiemas88 slot slot kari4d pascol4d slot demo