Yazar
Karasu, Mehmet Berk
Basım Tarihi
2024-08-30T14:59:06Z
Konu
Merkezi istasyonlardan ısıtma, Matematiksel modeller, Isıtma, Endüstri mühendisliği
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
426b5243-ffca-405a-aaa1-ee64e24a306b
Lokasyon
Endüstri Mühendisliği Bölümü
Tarih
2024-08-30T14:59:06Z
Örnek Metin
Bu tez, sakinlerin karbon ayak izini azaltmak amacıyla İsveç'te bulunan bir bölgesel ısıtma tesisinin hizmet verdiği kiracıların ısıtma planlarını yönetmek için bir çözüm yaklaşımı önermektedir. Bunun için ilgili pilot bölgedeki her hanenin günlük sıcaklık talebi elde ediliyor ve karar destek sistemi ve akıllı vanalar yardımıyla her hanenin günlük sıcaklık profili optimize ediliyor. Radyatörlerin sıcak su giriş miktarları, her dairede bulunan akıllı vanalar aracılığıyla uzaktan kontrol edilerek toplam enerji tüketimi, karbon emisyonu ve bölgesel ısıtma santralinin enerji tüketiminden kaynaklanan maliyet en aza indirilmektedir. Evlerin sıcaklık isteklerini ısıl konforlarını bozmadan tam olarak karşılarken, pik taleplerini de azaltmayı hedefliyoruz. Maksimum talebin azaltılması, matematiksel optimizasyon yoluyla ön ısıtma programları oluşturularak ve yalıtımlı dairelerin termal depolama potansiyeli kullanılarak elde edilir. Ortaya çıkan matematiksel optimizasyon modeli, optimizasyon çözücüleri kullanılarak makul bir zaman sınırı içinde verimli bir şekilde çözülemeyen önemli hesaplama zorlukları sunar. Bu amaçla, gerçekçi boyuttaki örnekler için hesaplamalı olarak ölçeklenebilir ve test örnekleri için optimuma yakın çözümler ürettiği doğrulanan üç genetik algoritma yaklaşımını uyarlıyoruz. Kamu hizmeti şirketinin uzmanlarının önerdiği yöntemle karşılaştırıldığında, önerilen yaklaşımın ve genetik algoritmanın ne kadar etkili olduğu, karbon emisyonunda önemli bir azalma ve maliyet tasarrufu sağladığımız kapsamlı sayısal analizler. Yöntemin kullanılması sırasında pilot bölgelerdeki dairelerin gün içindeki sıcaklık dalgalanmaları elde edilmiş ve çözülme destek sistemi akıllı vanalarla çalıştırılarak günlük sıcaklık profili iyileştirilmiştir. Sıcak suyun akışı oranı; Merkezi ısıtma enerjisinin toplam enerji tüketimi, karbon emisyonu ve enerji tüketimine bağlı olarak gideri en aza indirilmek amacıyla her daire için akıllı vanalar uzaktan kontrol edilmektedir. Belirlenen yaklaşımda, merkezi sistem kullanıcılarının termal konforlarını bozmadan ve termal yayılmayı sağlayarak tepe sıcaklık talebini kesmesi hedeflenmektedir. Tepe talep traşlama sistemi eniyileme yöntemleri kullanılarak ve ısı yalıtımıyla desteklenen dairelerde ön ısıtma takvimleri oluşturularak sağlanmaktadır. Sunulan değişken eniyileme modeli, eniyileme çözücüleri tarafından kabul edilebilir sürelerde verimli çözüm üretilememesine sebep olacak kadar yüksek hesap içermektedir. Bu problemin aşılması için, gerçek hayat örneklerinde programlamalı olarak ölçeklenebilir ve optimuma yakın çözümler üreten 3 genetik yaklaşım mevcuttur. Sayısal analizler uygulanan tedavilerin ve sunulan genetik iyileştirme adımlarının etkisi, sistemdeki karbon emisyonu ve enerji tüketimi giderlerinin, şirket tarafından uzman yöntemle iyileştirilmesine karşı sonuç gözlemlenebilmektedir.
