Elektrik Motorlarının Verimlilik ve CO2 Emisyon Analizi; Bir Gıda Fabrikası Örneği

Abstract

Öz Dünya enerji arzının büyük bir kısmı fosil kaynaklı yakıtlar ile karşılanmakta ve tüm dünyada artan enerji ihtiyacı nedeniyle fosil kaynaklı yakıt talebi gün geçtikçe artmaktadır. Bu enerji ihtiyacının önemli bir kısmı elektrik tüketimi olarak sanayide kullanılmaktadır. Ülkemizde, sanayide kullanılan elektriğin ise yaklaşık 2/3'ünü endüstriyel cihaz ve ekipmanların vazgeçilmez unsuru olan elektrik motorları tarafından tüketilmektedir. Bu nedenle, sanayide kullanılan elektrik motorlarının sınıflandırılması, yapılan işe göre verimlerinin takibi, verimsiz motorların teknolojik gelişmelere göre enerji verimli motorlar ile değiştirilmesi yoluyla yapılacak enerji tasarrufu Türkiye'nin enerjide dışa bağımlılığının azaltılması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, bir gıda fabrikasının üretim hattında kullanılan elektrik motorları motor gücü, güç faktörü, çalışma süresi, motor verimi ve yıllık enerji tüketim miktarları dikkate alınarak sınıflandırılmıştır. Alınan veriler işletmenin çalışma şartları göz önünde bulundurularak değerlendirilmiş ve verimlilikleri düşük olan mevcut elektrik motorları yerine daha verimli motorların kullanılması durumunda elde edilebilecek tasarruf miktarı hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bu enerji verimliliği uygulaması için basit geri ödeme süresinin 1,5 yıldan daha kısa olacağı hesaplanmıştır. Ayrıca mevcut ve önerilen elektrik motorlarının CO2 emisyon miktarları analiz edilmiştir. Verimlilik sınıfı yüksek elektrik motorlarının kullanılması durumunda %12,15 oranında CO2 salınımının azalacağı ve çevreye olan zararlı gaz salınımının düşeceği belirlenmiştir.

Elektri̇k Motorlarinda Enerji̇ Siniflari Arasi Tüketi̇m Farkliliklari Ve Veri̇mli̇li̇k Artirici Metotlar

“…Elektrik motorlarına ait toplam enerji tüketiminin özel sektör içindeki payı %37 olarak belirtilirken bu enerji tüketimine karşılık gelen karbondioksit emisyonu %36 olarak tespit edilmiştir [54]. Enerji verimliliğinden harcanan enerjinin beklenen işe karşılık gelmesi ve var olan kayıpların en aza indirilmesi olarak bahsedilebilir.…”

“… Şebekede bulunan reaktif güçler, verimi düşürdüğü için istenilmemektedir. Güç faktörü 0 ile 1 arasında olup 1 olması sadece aktif olmasını, 0 olması ise sadece reaktif gücün sistemde var olduğunu belirtmektedir ve güç katsayısının elektrik motorları üzerindeki rölantisini düşürmek için şebekede bulunan AC devre sisteme bir kondansatör eklenmelidir [54,60].  Şebeke elektriğinin dengesizliklerine göre titreşimler, ısınmalar ve kayıplar artabilmektedir.…”

Analysis of Five-Year Energy Consumption; A Case Study of a Food Factory

“…Sonuç olarak bir işletmede oluşan CO2 miktarı tüketilen tüm enerji kaynaklarından oluşan CO2 miktarlarının toplamı olarak kg cinsinden hesaplanmaktadır. Ürün başına düşen CO2 miktarı ise toplam CO2 miktarın ürün (ton) değerine bölünmesiyle elde edilir (CO2 /kg ürün) (4) [23,24].…”

“…Ülkemizde ve dünyada en fazla enerji tüketiminin olduğu sanayi sektöründe enerjinin verimli kullanılması ve takibi ise çok önemlidir. Sanayide yoğun olarak kullanılan ısıl ve elektrik enerjisinin iletim ve dağıtımında kullanılan proseslere kadar düzenli takip edilmesi, enerji kayıplarının tespit edilmesi ve tespit edilen kayıplar için gerekli önlemlerin alınması yolu ile ciddi tasarruflar elde edilebilmektedir[24].Bu çalışmada, Karaman bölgesinde yaygın olarak bulunan hazır gıda üretimi üzerine faaliyet gösteren işletmelerden birinin 2013-2017 yılları arası enerji tüketim değerleri incelenmiştir. Elde edilen verilerden çıkarılan sonuçlar şöyledir;Beş yıllık enerji tüketim değerleri dikkate alındığında ortalama 4352 TEP enerji tüketimine sahip bir işletmedir.Fabrikada hâlihazırda kurulu kojenerasyon sistemi bulunmaktadır.…”

Atık Isı Geri Kazanım Sistemleri ve Isıl Verim Parametrelerinin Deneysel İncelenmesi

“…Endüstriyel atık ısı geri kazanım sistemleri önemli ölçüde enerji tasarrufu ve sera gazı salınımlarında önemli azalmalar sağlayabilen sistemlerdir (Editorial, 2018). Bu bağlamda, endüstriyel süreçlerde atık ısı geri kazanım sistemlerinin kullanılması yakıt tüketimini azaltmak, zararlı gaz salınımlarını azaltmak ve üretim verimliliğini artırmak için önemli araştırma alanlarından biri olmuştur (Jouhara vd., 2018;Ener Rusen, 2019). Tüm bu avantajlar göz önüne alındığında, endüstriyel işletmelerin kendilerine uygun atık ısı geri kazanım sistemlerini kurmalarının önemi açıkça görülmektedir.…”