TARIFNAME BIR ENERJI URETIM SISTEMI TEKNIK ALAN Bulus, bir tasit motorunun çalistirilmasi ile olusan atik isidan enerji üretilmesini saglamak üzere bir enerji üretim sistemi ile ilgilidir. Hizli nüfus artisi, sanayilesme oraninin yükselmesi ve teknolojideki gelismeler enerjiye duyulan ihtiyaci günden güne arttirmaktadir. Dünya genelinde birçok endüstriyel tesise ait enerji tüketiminin yaklasik olarak dörtte birinin atmosfere atilan atik gazlar ile kayboldugu varsayilmaktadir. Atik isi olusturarak, atmosfere atik isinin yayilmasini saglayan yaygin olarak kullanilan sistemlerden birisi de tasitlardir. Günümüzde artan nüfusa bagli olarak tasit kullanim sayisi her geçen gün artis göstermektedir. Tasitlarin çalismasi için kullanilan motorlar yanma esnasinda atik isi olusturmaktadir. Bahsedilen atik isi radyatör vasitasiyla havaya atilmaktadir. Tasit kullanimina bagli olarak atmosfere birakilan atik isi orani her geçen gün artis göstermektedir. Bu durum havanin yeterince isinmasina bagli olarak küresel isinmaya neden olabilmektedir. Ayrica havaya atilan atik isilarin geri kazaniminin saglanmamasi ile oldukça fazla oranda enerji kaybinin olusmasina neden olmaktadir. Enerjinin çogu bosa gitmekte ve mekanik enerjiye veya kullanilabilir bir ürüne/hizmete dönüstürülememektedir. Mevcut teknikte tasitlarda atik isidan verimli düzeylerde enerji üretilmesini saglayan sistemler bulunmamaktadir. Teknikte bilindigi üzere atik isidan enerji üretilmesini saglayan organik rankine çevrim sistemleri bulunmaktadir. Bahsedilen organik rankine çevrim sistemi çesitli kaynaklardan elde edilen isi enerjisinin elektrik enerjisine dönüstürülmesini saglayarak atik isidan enerji üretilmesini saglamaktadir. Bilinen teknikte tasitlarda üretilen atik isidan organik rankine çevrim sistemi vasitasiyla enerji üretilmesini saglayan sistemler bulunmaktadir. Organik rankine çevrim sistemlerinde enerjinin üretilmesini saglamak için bir türbin kullanilmaktadir. Bahsedilen türbinin boyutuna göre üretilen enerji miktari degisiklik göstermektedir. Organik rankine çevriminin tasit içerisinde kullanilabilmesi için türbin boyutlarinin azaltilmasi gerekmektedir. Bu durum tasit içerisinde olusan atik isidan yeterli düzeyde enerjinin üretilebilmesine engel olarak enerji harvest oraninin oldukça sinirli kalmasina sebep olmaktadir. Ayni zamanda bu sistemler isi aktarimini saglamak üzere esanjor (heat exchanger) gibi isi aktarim elemanlarini içermektedir. Bu aktarim elemanlari metal/döküm malzemelerden üretilmektedir. Bu sebeple aracin da agirlik ve maliyetini önemli ölçüde arttirmaktadir. Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, bir enerji üretim sistemi ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, tasitlarda atik isidan enerji üretilmesini saglayan bir enerji üretim sisimi ortaya koymaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, bir tasit motorunun çalistirilmasi ile olusan atik isiyi alarak bir sogutma çevrimi içerisinde kullanmak üzere hareket eden bir akiskanin basincini dengeleyen en az bir basinç degisim biriminde basinç farkina bagli olarak atik isidan enerji üretilmesini saglamak için bir enerji üretim sistemidir. Buna göre bahsedilen akiskanin basincinin dengelenmesini saglamak için en azindan kismen hareket eden ve en azindan bir kismi iletken malzemeden imal edilmis en az bir hareket saglayiciyi; bahsedilen hareket saglayicinin hareketine bagli olarak enerji üretilmesini saglamak için hareket saglayicinin manyetik alan içerisinde kaldigi en az bir manyetik alan üretecini içermesidir. Böylece, tasit içerisinde hali hazirda kullanilan bir sistem üzerinden atik isi vasitasiyla enerjinin üretilmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, hareket saglayicinin iletken bir malzeme ile kaplanmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, sogutma çevriminin en az bir kondenseri içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, sogutma çevriminin en az bir bekleme tankini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, basinç degisim biriminin dielektrik bir malzemeden mamul edilmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, basinç degisim biriminin en az iki kütleyi içermesidir. Bulusun mümk'L'in bir diger yapilanmasinin özelligi, basinç degisim biriminin en az bir yay içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, içerisinden geçen akiskanin tek yönde akmasina izin verecek sekilde yapilandirilmis motorun girisine saglanmis bir emniyet unsurunu içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen manyetik alan üretecinin çalistirilmasini saglamak için bir kontrol birimini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen kontrol biriminin, - motorun çalistirilmasi ile akiskanin atik isi vasitasiyla isinmasini saglamasi - isinan akiskanin basinç degisim birimine alinmasini saglamasi, - basinç degisim biriminde akiskanin basincinin degistirilmesi için hareket saglayicinin çalistirilmasini saglamasi, - hareket saglayicinin hareketine bagli olarak manyetik alan üreteci vasitasiyla enerji 'üretilmesini saglamasi; - üretilen enerjinin tasitta kullanilmak üzere önceden belirlenmis birimlere iletilmesini saglamasi, - basinç degisim biriminden çikan kismen basinci azaltilmis akiskanin bahsedilen kondensere iletilmesini saglamasi, - kondenserde yogunlastirilan akiskanin bekleme tankinda sivilasmasi ile basinç degisim birimine yeniden iletilmesinin saglanmasi, - basinç degisim biriminden hareketlenerek çikan akiskanin ikinci döngüye baslamak için motorda isinmasinin saglanmasi, islem adimlarini gerçeklestirecek sekilde konfigüre edilmis olmasidir. SEKILIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1' de bir sogutma çevrimi içerisinde enerji üretim sisteminin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 2' de bir enerji üretim sistemindeki bir basinç degisim biriminin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 3" te bir enerji üretim sisteminin çalisma senaryosunun temsili bir görünümü verilmistir. BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulus, bir tasit motorunun (30) çalistirilmasi ile olusan atik isidan enerji üretilmesini saglamak üzere bir enerji üretim sistemi (10) ile ilgilidir. Sekil 1'de ve 2'de gösterildigi gibi; bahsedilen enerji üretim sisteminde (10) bahsedilen tasit motorunun (30) çalistirilmasi ile olusan atik isinin alinmasini saglamak için bir akiskan (20) bulunmaktadir. Bahsedilen akiskanin (20) bir sogutma çevrimi içerisinde hareketi esnasinda enerjini üretilmesi saglanmaktadir. Sogutma çevrimi içerisinde akiskanin (20) basinç degerinin degistirilmesini saglayacak sekilde yapilandirilmis bir basinç degisim birimi (100) bulunmaktadir. Bahsedilen basinç degisim birimi (100) dielektrik bir malzemeden mamul edilmistir. Bahsedilen basinç degisim birimi (100) bir A giris noktasi (140) ve bir C giris noktasi (160) olmak üzere iki giris noktasina sahiptir. Basinç degisim birimi (100) ayni sekilde bir B çikis noktasi (150) ve bir D çikis noktasi (170) olmak üzere iki çikis noktasina sahiptir. A giris noktasindan (140) giren akiskanin (20) basinci düsürülerek B çikis noktasindan (150) çikis yapmasi saglanmaktadir. C giris noktasindan (160) giren akiskanin (20) D çikis noktasindan (170) çikis yapmasi saglanmaktadir. Basinç degisim birimi (100), yapi itibari ile önceden belirlenmis oranlarda çalistirilacak sekilde tasarlanmistir. Ornegin, 2:1 oraninda çalistirilacak sekilde tasarlanmis bir basinç degisim birimine (100) 10 bar basincina sahip bir akiskanin (20) bir A giris noktasindan (140) girmesi durumunda akiskanin (20) 5 bar basincinda basinç degisim biriminin (100) B çikis noktasindan (150) çikmasi saglanmaktadir. 2:1 oraninda giren basinç yariya düsürülerek çikis yapmaktadir. A giris noktasindan (140) giren akiskanin (20) basincinin düsürülmesi saglanirken C giris noktasinda (160) giren akiskanin (20) basincinin arttirilmasi saglanmaktadir. Böylece sistemin kendini dengelemesi saglanmaktadir. Basinç degisim birimi; (100) içeriginde basinç degisimine yardimci en az iki kütleyi (120) içermektedir. Basinç degisim birimi (100) ayrica; içeriginde basinç degisimine yardimci bir yayi (130) içermektedir. Basinç degisim birimi (100) ayrica, bahsedilen kütleler (120) arasinda bahsedilen yay (130) vasitasiyla hareket eden bir hareket saglayiciyi (110) içermektedir. Bahsedilen unsurlarin hareketine bagli olarak akiskanin (20) basincinin degistirilmesi saglanmaktadir. Bahsedilen hareket saglayici (110) iletken bir madde ile kaplanmistir. Bahsedilen hareket saglayici (110) hareketinden enerji üretilmesini saglamak için manyetik alan olusturacak sekilde yapilandirilmis en az bir manyetik alan 'üreteci (200) bulunmaktadir. Bahsedilen manyetik alan üreteci (200) basinç degisim birimi (100) civarinda konumlanacak sekilde saglanmistir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda manyetik alan 'üreteci olarak miknatislarin kullanilmasi saglanmaktadir. Manyetik alan üreteci (200) vasitasiyla `üretilen enerjinin tasit içerisinde kullanilmak 'üzere iletilmesini saglayan en az bir elektrik hatti (sekillerde gösterilmemis) bulunmaktadir. Sekil 1"de gösterildigi gibi, basinç degisim biriminden (100) çikan basinci kismen azaltilmis fakat yüksek sicakliga sahip olan akiskanin (20) yogunlasmasini saglayarak sicakliginin azaltilmasini saglayan en az bir kondanser (300) bulunmaktadir. Bahsedilen kondanser (300) basinç degisim biriminden (100) gelen yüksek basinç ve yüksek sicakliga sahip akiskanin (20) tasitin hareketi ve ortam sicakligina bagli olarak yogunlasarak sogumasini saglamaktadir. Kondanser (300) vasitasiyla yogunlasan akiskanin (20) bir gaz fazindan bir sivi faza hal degistirmesi saglanmaktadir. Sogutma çevrimi ani basinç dalgalanmalarina ve sicakliklara bagli olarak korunmasini saglamak amaciyla bir bekleme tankini (400) içermektedir. Bahsedilen bekleme tanki (400), içerisinde 'Önceden belirlenmis degerde bir akiskani (20) içermektedir. Bahsedilen akiskan (20) kondanserden (300) alinan akiskanin (20) absorbe edilmesini saglayarak yüksek basinç ve sicakliga karsi sistemin korunmasini saglamaktadir. Bekleme tanki (400) ayrica, kondanserden (300) alinan akiskanin (20) emilimini saglayarak basinç degisim biriminin (100) C giris noktasina (160) iletilmesini saglamaktadir. Bekleme tankindan C giris noktasina (160) giren akiskanin pompa vb. ekipman kullanilmadan basinç degisim biriminde üretilen enerjinin etkisi ile hareketlenerek D çikis noktasindan (170) çikmasi saglanmaktadir. D çikis noktasindan (170) çikan akiskanin sogutma çevrimini tamamlamasi için tekrar isinmak üzere tasit motoruna iletilmesi saglanmaktadir. Sogutma çevrimi, tasit motoruna (30) irtibatli olan akiskanin (20) basinç degisim birimine (100) hareketini saglayarak ters yönde hareketini engelleyecek sekilde saglanmis bir emniyet unsurunu (600) içermektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda emniyet unsuru (600) olarak içerisinden geçen akiskanin (20) tek yönde hareketine izin verecek sekilde yapilandirilmis ve tasit motoru (30) civarina saglanmis bir çek valf kullanilmaktadir. Hareket saglayicinin (110), çalistirilmasini kontrol edecek sekilde konfigüre edilmis bir kontrol birimi (500) bulunmaktadir. Sekil 3'e atfen, bahsedilen kontrol birimi (500)i motorun (30) çalistirilmasi ile enerji üretim sisteminin (10) çalistirilmasini saglamaktadir. Motorun (30) çalistirilmasi ile akiskanin (20) motor (30) vasitasiyla olusturulan atik isi ile isitilmasi saglanmaktadir. lsinan akiskanin (20) basinç degisim biriminden (100) basincinin düsürülmesi saglanmaktadir. Kontrol birimi (500), akiskanin (20) basincinin düsürülmesini saglamak için bir hareket saglayicinin (110) hareket ettirilmesini saglamaktadir. Hareket saglayicinin (110) hareketine bagli olarak manyetik alan üretecinin (200) çalistirilmasi saglanmaktadir. Manyetik alan üreteci (200) vasitasiyla 'üretilen manyetik alan altinda hareket saglayicinin (110) sagladigi harekete bagli olarak enerjinin üretilmesi saglamaktadir. Uretilen enerjinin enerji hatti ile tasitin ilgili bölümlerine tasinmasi saglanmaktadir. Bulusun örnek bir çalisma senaryosu asagida açiklanmaktadir; Bir tasit motorunun (30) çalistirilmasi ile bahsedilen tasit motorunun (30) isinmasi saglanmaktadir. lsinan motora (30) irtibatli bir hat içerisinde bulunan bir akiskanin (20) motor (30) isisi ile isinmasi saglanmaktadir. Bahsedilen akiskan (20) isindikça sicakligi yükselmekte ve basinç degeri artmaktadir. Kontrol birimi; (500) akiskanin (20), yüksek basincinin azaltilmasini saglamak için, basinç degisim birimine (100) A giris noktasindan (140) girmesini saglamaktadir. Basinç degisim (100) birimi, akiskanin (20) hareket saglayici (110) vasitasiyla hareketini saglayarak basinç degerinin düsürülmesini saglamaktadir. Hareket saglayicinin (110) hareketine bagli olarak manyetik alan üretecinin (200) çalistirilmasi saglanmaktadir. Manyetik alan üreteci (200) vasitasiyla olusturulan manyetik alana bagli olarak hareket saglayicinin (110) hareketi ile enerjinin 'üretilmesi saglanmaktadir. Üretilen enerjinin bir enerji hatti vasitasiyla tasitin bir bölümde kullanilmak veya depolanmak 'üzere tasinmasi saglanmaktadir. Basinci düsürülen aliskanin B çikis noktasindan (150) çikis yapmasi saglanmaktadir. Kontrol birimi (500), B çikis noktasindan (150) çikan akiskanin (20) bir kondansere (300) iletilmesini saglamaktadir. Kondanser (300) gelen gaz fazindaki akiskanin (20) yogunlastirilarak sivi hale dönüstürülmesini saglamaktadir. Böylece yüksek sicakliktaki akiskanin (20) sicakliginin azaltilmasi saglanmaktadir. Sivi hale geçen akiskanin (20) bekleme tankina (400) iletilmesi saglanmaktadir. Bekleme tankinda (400) bulunan sivi hava karisimi ile gelen sivinin birbirine karismasi saglanmaktadir. Bekleme tankinda (400) gelen akiskanin (20) basincinin azaltilmasi saglanarak sistemin dengelenmesi ve akiskanin (20) yeniden kullanilabilmesi için basinç degisim birimine (100) geri gönderilmesi saglanmaktadir. Bekleme tankindan (400) çikan akiskanin (20) yeniden basinç degisim biriminin (100) C giris noktasindan (160) girmesi saglanmaktadir. Basinç degisim birimi (100) burada, bekleme tankinda (400) kinetigi ve basinci azalan akiskana (20) kinetik kazandirmak için basincinin kismen arttirilmasini saglamaktadir. Basinç degisim biriminin (100) D çikis noktasindan (170) çikan akiskanin (20) emniyet valfinden geçerek yeniden baslangiç noktasi olan tasit motoruna (30) irtibatli bir hatta iletilmesi saglanmaktadir. Bu durumda sogutma çevrimi içerisinde birinci döngünün tamamlanmasi saglanmaktadir. Kontrol birimi (500) yeniden enerji üretmek ve sogutma çevrimini tamamlamak üzere akiskanin (20) ikinci düngüye girmesini saglamaktadir. Bulusun örnek bir yapilanmasinda, bir tasitin bir birinci konumdan bir ikinci konuma gitmesi için motorun (30) çalistirilmasi saglanmaktadir. Motorun (30) çalistirilmasi ile olusan atik isi ile isinan yüksek basinç ve yüksek sicakliktaki gaz fazindaki akiskanin (20) basincinin azaltilmasini saglamak için basinç degisim birimine (100) girmesi saglanmaktadir. Basinç degisim biriminde (100) pistonun hareketi ile akiskanin (20) basincinin azaltilmasi saglanmaktadir. Basinç degisim birimi (100) civarina saglanmis miknatislar vasitasiyla manyetik alanin üretilmesi saglanmaktadir. Miknatislar vasitasiyla üretilen manyetik alan içerisinde kalan pistonun hareketi ile enerjinin üretilmesi saglanmaktadir. Üretilen enerjinin depolanmak üzere aküye iletilmesi saglanmaktadir. Böylece, tasitta motorun (30) çalistirilmasi ile olusan atik isinin yeniden kullanilmak üzere enerjiye dönüstürülmesi saglanmaktadir. Bahsedilen akiskanin (20) tasitin birinci konumundan ikinci konumuna gidene kadar sürekli enerji üretebilmesi için bir döngüde yeniden kullanilmasi ve yeniden enerji üretmesi saglanmaktadir. Bu sebeple basinç degisim biriminden (100) çikan akiskanin (20) hal degisimini ve sicakliginin azaltilmasini saglamak için bir kondansere (300) iletilmesi saglanmaktadir. Kondanser (300) içerisinde gaz fazindaki akiskanin (20) yogunlastirilmasi saglanarak sivi hale döndürülmesi saglanmaktadir. Bu durumda akiskanin (20) isisinin kismen azaltilmasi saglanmaktadir. Sicakligi azalan akiskanin (20) bir bekleme tankina (400) iletilmesi saglanmaktadir. Bekleme tanki (400) içerisinde bulunan sivi ile gelen sivinin birbirine karismasi saglanmaktadir. Bekleme tanki (400) içerisinde bulunan sivi gelen sivinin sogutulmasini ve basincinin azaltilmasini saglamaktadir. Basinci azalan akiskanin (20) yeniden basinç degisim birimine (100) iletilmesi saglanmaktadir. Basinç degisim biriminde (100) kinetigi azalan akiskanin (20) bir pompa vb. gibi kinetiginin arttirilmasini saglamak amaciyla basincinin arttirilmasi saglanmaktadir. Çekvalf üzerinden geçirilen akiskan (20) yeniden ikinci bir döngüye baslamak için özellestirilmis motor (30) blogu civarinda bulunan hat üzerinden geçmektedir. Bahsedilen döngü ve enerji üretimi tasit B noktasina varana kadar devam etmektedir. Motorun (30) çalistirilmasi ile enerji üretimi baslamakta motorun (30) kapatilmasi ile enerji saglanmaktadir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda Örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR TR TR TR