Search

This study investigates the contribution from researchers around the world in the field of steam turbines during the period 2000-2020. A bibliometric approach has been applied to illustrate the scientific publications on steam turbines and related topics using the Scopus database, which has 11,751 publications published by 652 authors from more than 500 organizations scattered over 101 countries. Various aspects of the studies have been analyzed such as publication type, fundamental research areas, journals, citations, authorship patterns, affiliations, and most used keywords. In addition, the impact factor, h-index, and Paper İmpact Parameter (PIP) for the number of total citations have been used to reveal the power of countries, institutes, authors, and journals in the field of steam turbines. The results show that the most productive journal or proceedings, author, and country according to PIP are Energy, Ibrahim Dincer, and Singapore, respectively. The results also indicate turbomachinery to cover more papers than other core research areas and engineering subjects to also have the highest ratio.

Bu çalışma, dünya çapında yüksek atıf alan araştırmacıların hidrojen enerjisi alanındaki katkılarını araştırmaktadır. Temel amaç, hidrojen enerjisi alanındaki trendi incelemek ve araştırmacılara hızlı ve kolay erişim sağlamaktır. Bu kapsamda hidrojen enerjisi ile ilgili literatüre yön veren ve web of science (WOS) veri tabanına göre yüksek atıf alan bilimsel yayınları görselleştirmek için kapsamlı bir bibliyometrik yaklaşım uygulanmıştır. En çok atıf alan 100 çalışmanın yayın türü, temel araştırma alanları, konuyla ilgili verimli dergiler, alıntılar, yazarlık modeli, üyelikler, en çok kullanılan anahtar kelimeler, özetlerde en çok kullanılan kelimeler vb. gibi çeşitli yönleri analiz edilmiştir. Ayrıca, ülkelerin katkıları , enstitüler, yazarlar ve dergiler gösterilmiştir. Miami Üniversitesi'nin en çok atıf alan 100 makale içinde 9 makale ile hidrojen enerjisi üzerinde büyük etkisi olduğu tespit edilmiştir. En üretken yazar 9 makale ile Turhan Nejat Veziroğlu olarak belirlenmiştir. Hidrojen enerjisi ile ilgili en çok atıf alan 100 makale incelendiğinde, ABD 31 çalışma ile lider ülke konumundadır. Bazı kusurlara rağmen, bu trend konusu çalışması, yıllar içinde hidrojen enerjisi araştırmalarına yapılan en önemli katkıları belirlemekte ve bu dönemde gerçekleşen birçok önemli bilimsel atılımı ve öne çıkanları ortaya koymaktadır. Ayrıca bu makalenin hidrojen enerjisini araştırmak isteyen araştırmacılara büyük bir yardım ve yol gösterici olacağı düşünülmektedir., Bu çalışma, dünya çapında yüksek atıf alan araştırmacıların hidrojen enerjisi alanındaki katkılarını araştırmaktadır. Temel amaç, hidrojen enerjisi alanındaki trendi incelemek ve araştırmacılara hızlı ve kolay erişim sağlamaktır. Bu kapsamda hidrojen enerjisi ile ilgili literatüre yön veren ve web of science (WOS) veri tabanına göre yüksek atıf alan bilimsel yayınları görselleştirmek için kapsamlı bir bibliyometrik yaklaşım uygulanmıştır. En çok atıf alan 100 çalışmanın yayın türü, temel araştırma alanları, konuyla ilgili verimli dergiler, alıntılar, yazarlık modeli, üyelikler, en çok kullanılan anahtar kelimeler, özetlerde en çok kullanılan kelimeler vb. Gibi çeşitli yönleri analiz edilmiştir. Ayrıca, ülkelerin katkıları , enstitüler, yazarlar ve dergiler gösterilmiştir. Miami Üniversitesi'nin en çok atıf alan 100 makale içinde 9 makale ile hidrojen enerjisi üzerinde büyük etkisi olduğu tespit edilmiştir. En üretken yazar 9 makale ile Turhan Nejat Veziroğlu olarak belirlendi. Hidrojen enerjisi ile ilgili en çok atıf alan 100 makale incelendiğinde, ABD 31 çalışma ile lider ülke konumunda. Bazı kusurlara rağmen, bu trend konusu çalışması, yıllar içinde hidrojen enerjisi araştırmalarına yapılan en önemli katkıları belirlemekte ve bu dönemde gerçekleşen birçok önemli bilimsel atılımı ve öne çıkanları ortaya koymaktadır. Ayrıca bu makalenin hidrojen enerjisini araştırmak isteyen araştırmacılara büyük bir yardım ve yol gösterici olacağı düşünülmektedir.

Kyoto Protokolü, hidrokarbon yakıt ile çalışan enerji sistemlerinde karbon salımını azaltmayı öngörmektedir. Mevcut teknolojiler incelendiğinde, içten yanmalı motorlar, kazanlar gibi hidrokarbon esaslı yakıt tüketen sistemlerde karbon salımını doğrudan azaltacak bir yöntem hali hazırda bulunmamaktadır. Günümüzde, karbon salımını azaltmanın en etkin yolu, yakıt tüketen sistemlerde verimliliği artırıcı yöntemler geliştirmektir. Enerji tüketen kara tesisleri ve ulaştırma vasıtalarında olduğu gibi son yıllarda gemilerden kaynaklanan karbon salımının da azaltılması hedeflenmektedir. 1 Ocak 2013 tarihi itibariyle IMO'nun (International Maritime Organization – Uluslararası Denizcilik Örgütü) MARPOL (International Convention For The Prevention Of Marine Pollution From Ships - Gemilerden Kaynaklanan Kirliliğin Önlenmesi Uluslararası Sözleşmesi) EK VI MEPC-63 (Marine Environment Protection Committee – Deniz Çevresini Koruma Komitesi) düzenlemesine göre 400 GRT ve üstü tüm gemilerde düşük karbon salımı ve gemilerin verimli işletilmesi amacıyla Gemi Enerji Verimliliği Yönetim Planı'nın (SEEMP - Ship Energy Efficiency Management Plan) hazırlanması zorunludur. MARPOL EK VI MEPC.1/Circ.684 yönergesine göre de gemilerin verimli işletilmesinin izlenmesi amacıyla Gemi Enerji Verimliliği Operasyon Indeksi' nin (EEOI – Energy Efficiency Operation Index) hesaplanması zorunlu hale gelmiştir.Gemilerde enerji tüketen bileşenlerden bir tanesi de soğutma ve iklimlendirme sistemleridir. Mevcut gemilerde soğutma sistemleri ekstrem şartlara göre ve sabit devirde çalışacak şekilde tasarlanmaktadır. Bu sistemlerde kondanserde yoğuşma için soğutucu akışkan olarak deniz suyu kullanılmaktadır. Deniz suyu sıcaklığı arttıkça soğutucu akışkanın kondanser çıkışında yoğuşmayı temin edebilmek için kompresör çıkış basıncını arttırmak gerekmektedir. Bu durumda, kompresörün çektiği güç de artmaktadır. Deniz suyu sıcaklığı düştüğünde ise soğutucu akışkanın yoğuşmasını temin edecek kompresör çıkış basıncı da düşmektedir. Böylelikle kompresörün güç ihtiyacı azalmaktadır. Mevcut sistemlerde düşük deniz suyu sıcaklıklarında kompresör sabit devir ve sabit çıkış basıncında çalıştığından sistemdeki enerji tasarruf potansiyelinden faydalanılamamaktadır.Bu tez çalışmasında, gerçek bir gemiye ait soğutma sistemi verileri ele alınarak sabit soğutma yükünde, değişken buharlaşma ve değişken yoğunlaşma sıcaklıkları için 5 farklı soğutucu akışkan ile soğutma çevrim analizleri yapılmıştır. Bu kapsamda, değişken devirli kompresör kullanılması durumunda ortaya çıkabilecek enerji tasarruf potansiyelinin parasal karşılığı, bu tasarrufun değişken yakıt fiyatları için karşılığı ve değişken devirli soğutma sistemi için yapılacak yatırım maliyetinin geri ödeme süreleri ile tasarruf edilen yakıt sebebiyle atmosfere salınan emisyon miktarlarındaki azalma da hesaplanmıştır. Ayrıca, soğutma sisteminin farklı çevre şartlarına göre çalışması durumunda sistemdeki ekserji kayıpları hesaplanarak ekserji kaybına neden olan faktörler analiz edilmiştir. Kyoto Protocol forces the states to decrease carbon emissions due to the combustion of hydrocarbon content fuels in the energy plants. When current technologies have been investigated, it seems that there is no method that directly decreases carbon emissions from internal combustion engines, boilers etc. Nowadays, the most effective way for decreasing carbon emissions is to develop methods that increase the energy efficiency of systems.In the last few years, carbon emissions that originate from ships have been aimed to be decreased as it is observed in the applications of energy consumers such as land facilities and transportation vehicles. After 1 January 2013, according to IMO (International Maritime Organization) MARPOL Annex VI MEPC-63 regulation, preparing SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) has become mandatory in all ships that is 400 gross ton and above for the purpose of controlling carbon emissions. In addition, according to MARPOL Annex VI MEPC.1/Circ.684 regulation evaluation of monitoring parameters named as EEOI (Energy Efficiency Operation Index) has been come into force.One of the components that consume energy in ships is HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) System. In existing ships, refrigeration systems are designed to operate under extreme conditions and compressors work at constant speed. In these systems, sea water is used as a coolant in condenser. When sea water temperature increases, the compressor outlet pressure must be kept higher in order to ensure condensation in condenser outlet. This situation causes increase in power demand of compressors which result in decrease of COP. On the other hand, when the sea water temperature decreases, the power demand of compressor decreases. In that case, it can not be benefited from energy saving potential of refrigeration system occurred in lower sea water temperature conditions.In this thesis, refrigeration cycle analysis at constant cooling capacity is performed with 5 different refrigerants by utilizing data from a real ship HVAC system at different evaporation and condensation temperatures. In this context, in case of using variable speed compressor, cost equivalent of energy saving potential, obtained cost savings equivalent for variable fuel prices, payback period of variable speed compressor's investment cost and reduction in pollutant emissions releasing to atmosphere by fuel saving, has been calculated. Also, exergy destruction of refrigeration system has been calculated in case of variable environment conditions and factors that cause exergy destruction have been analysed. 159