Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
1EMB813Ekserji ve Entropi Analizi3+0+03629.11.2025

 
Dersin Detayları
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Yüksek Lisans
Bölümü / Programı Enerji Sistemleri Mühendisliği Tezli Yüksek Lisans
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu ders, enerji sistemlerinde ekserji ve entropi kavramlarının uygulanmasına yönelik kuramsal temelleri ve analitik yöntemleri kazandırmayı amaçlamaktadır. Öğrencilerin tersinmezliklerin ve verimsizliklerin kaynaklarını belirleyebilmesi, enerji dönüşüm süreçlerinin performansını ekserji temelli olarak değerlendirebilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca gerçek mühendislik sistemlerinde kayıp dağılımlarının analiz edilmesi ve iyileştirme stratejilerinin geliştirilmesine yönelik bir bakış açısı kazandırılması amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriği Bu ders, enerji sistemlerinin termodinamik değerlendirilmesinde kullanılan ekserji ve entropi analizlerinin temel ilkelerini, hesaplama yöntemlerini ve uygulama alanlarını kapsamaktadır. Fiziksel ve kimyasal ekserji, tersinmezlik kaynakları, ekserji verimliliği, kayıp dağılımları ve enerji dönüşüm süreçlerinin performans değerlendirmesi dersin kapsamındadır.
Dersin Yöntem ve Teknikleri Anlatım, Problem Çözme, Tartışma, Vaka Analizi, Proje Tabanlı Öğrenme, Teknik Rapor Yazımı ve Sunumu.
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Yok
Dersi Verenler Prof. Dr. Ertaç HÜRDOĞAN https://akbis.osmaniye.edu.tr/@ehurdogan ehurdogan@osmaniye.edu.tr
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar K. Rosen, Exergy Analysis of Heating, Cooling and Power Generation Systems, M. J. Moran & H. N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, dersin temel notları ile akademik makaleler
Ders Notları Haftalık ders slaytları, problem çözümleri ve uygulama föyleri.

Ders Yapısı
Matematik ve Temel Bilimler %20
Mühendislik Bilimleri %60
Mühendislik Tasarımı %20
Sosyal Bilimler %0
Eğitim Bilimleri %0
Fen Bilimleri %0
Sağlık Bilimleri %0
Alan Bilgisi %0

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav 1 % 30
Ödev 1 % 10
Proje 1 % 10
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 50
Toplam :
4
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Ç. Süresi 14 4 56
Ödevler 1 10 10
Sunum/Seminer Hazırlama 1 10 10
Ara Sınavlar 1 15 15
Proje 1 30 30
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 10 10
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 6 173

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
1 Enerji sistemlerinin ekserji ve entropi temelli analizini açıklar.
2 Fiziksel ve kimyasal ekserji bileşenlerini hesaplayarak tersinmezlik kaynakları yorumlanır.
3 Gerçek mühendislik sistemlerinde ekserji kayıplarını belirleyip performans değerlendirmesi yapılır.
4 Enerji dönüşüm süreçleri için ekserji verimliliğini artırmaya yönelik iyileştirme öneriler geliştirilir.
5 Yaptığı analizleri bilimsel formatta teknik rapor ve sunum haline getirmek hedeflenir.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 • Ekserji kavramına giriş • Entropi üretimi ve tersinmezlikler • Fiziksel ve kimyasal ekserjiye genel bakış Termodinamiğin 1. ve 2. yasalarının gözden geçirilmesi; ders öncesi basit enerji–ekserji örneklerinin incelenmesi önerilir. K. Rosen, Exergy Analysis of Heating, Cooling and Power Generation Systems (ilgili bölüm), ders slaytları.
2 • Enerji–entropi–ekserji ilişkisi • Tersinmezliklerin sınıflandırılması • Ekserji yıkımı kavramı Önceki hafta işlenen ekserji tanımlarının tekrar edilmesi; basit bir kapalı sistem örneğinde entropi değişiminin hesaplanması. Çengel & Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, ilgili bölümler.
3 • Fiziksel ekserji türleri • Referans çevre (dead-state) kavramı • Fiziksel ekserji hesaplama örnekleri Termodinamik tabloların (P–v, T–s, h–s) tekrar edilmesi ve basit fiziki ekserji hesabı çözümlerinin gözden geçirilmesi önerilir. Çengel & Boles, ilgili tablo kullanımları; ders slaytları.
4 • Kimyasal ekserji kavramı • Yakıtların kimyasal ekserji değerleri • Çevrim dışı ekserji bileşenleri İçten yanmalı motorlarda kullanılan yakıtların alt/üst ısıl değerlerinin incelenmesi tavsiye edilir. Dincer & Rosen, Exergy, kimyasal ekserji bölümü.
5 • Tersinmezlikler ve ekserji kayıpları • Entropi üretiminin mühendislikte yorumu • Süreç bazlı ekserji yıkımı analizleri Basit bir ısı geçişi probleminde entropi üretimini önceden hesaplamak faydalıdır. Bejan, Thermal Design and Optimization, ilgili bölüm.
6 • Ekserji verimliliği • Termodinamik verim vs. ekserji verimi • Mühendislik sistemleri için performans değerlendirme kriterleri Enerji verimliliği kavramının kısa tekrarı yapılmalı; farklı verim tanımlarını içeren örnekler incelenmelidir. Çengel & Boles, verim analizleri; ders slaytları.
7 • Güç çevrimlerinde ekserji analizi • Rankine çevrimi ekserji analizi • Brayton çevrimi ekserji analizi Rankine ve Brayton çevrimlerinin T–s ve P–v diyagramlarının gözden geçirilmesi önerilir. Moran & Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, çevrimler.
8 • İleri ekserji analizine giriş • Endojen–eksojen ekserji yıkımları • Kaçınılabilir–kaçınılamaz ekserji kayıpları ve sistem performansına etkileri Daha önce işlenen temel ekserji analizi kavramlarının (ekserji yıkımı, tersinmezlik, referans çevre) gözden geçirilmesi. • Öğrencinin enerji sistemlerindeki kayıp kaynaklarını inceleyen kısa bir literatür taraması yapması. • İleri ekserji analizinde kullanılan kavramsal ayrımlar (endojen–eksojen, kaçınılabilir–kaçınılamaz) için verilen örneklerin ön incelenmesi. • Rosen – Advanced Exergy Analysis notları • Moran & Shapiro – Ekserji analizi bölümleri • Öğretim üyesi ek materyalleri
9 • Soğutma sistemlerinde ekserji analizi • COP ve ekserji verimi ilişkisi • Ters Carnot ve gerçek sistem kıyaslaması Soğutma çevrimlerinin P–h diyagramı gözden geçirilmelidir. Ekseri Yöntemi, soğutma analizi bölümü.
10 • Yenilenebilir enerji sistemlerinde ekserji • Güneş enerjisi sistemlerinde ekserji verimi • Rüzgâr türbinlerinde ekserji analizi PV sistemlerin temel bileşenlerinin incelenmesi tavsiye edilir. Dincer & Rosen, yenilenebilir enerji bölümleri.
11 • Endüstriyel proseslerde ekserji • Petrokimya tesislerinde örnek analiz • Atık ısı geri kazanım sistemlerinde ekserji değerlendirmesi Basit bir proses akış diyagramı (PFD) incelemek faydalı olacaktır. Bejan, Termal Tasarım ve Optimizasyon, süreç analizi bölümü.
12 • Ekserji tabanlı optimizasyon yöntemleri • Optimizasyon kriterleri • Sistem tasarımında iyileştirme yaklaşımları Optimizasyon kavramı ve temel matematiksel yöntemler gözden geçirilmelidir. Dincer & Rosen, optimizasyon bölümü.
13 • Proje çalışması: ekserji analizi uygulaması • Hesaplamaların hazırlanması • Sonuçların yorumlanması Proje kapsamında incelenecek sistemin veri toplama sürecinin tamamlanması önerilir. Proje yönergeleri ve örnek rapor formatı.
14 • Proje sunumları • Teknik raporların teslimi • Değerlendirme ve kapanış Proje sunum dosyalarının hazırlanması ve raporun son kontrollerinin yapılması gerekir. Rapor şablonu ve değerlendirme kriterleri.

 
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11
Tüm 4 3 4 4 3 2 5 4 2 3 3
Ö1 5 4 5 4 3 2 5 4 2 3 3
Ö2 5 3 4 4 3 2 5 4 2 2 3
Ö3 4 3 5 4 3 2 5 4 2 3 3
Ö4 4 3 4 3 3 3 5 5 2 3 3
Ö5 3 2 3 4 3 3 3 3 3 4 4

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.osmaniye.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=251088&lang=tr