Economic analysis of low temperature waste heat recovery opportunities at two facilities of Daimler AG

Abstract

Enerjinin rasyonel kullanımı toplumun refah seviyesini arttırmakta, sera gazı salınımını azaltmaktadır. Atık enerjinin geri kazanımı enerjinin rasyonel kullanımına olanak sağlayan yöntemlerden biridir. Sırasıyla enerji talebinde endüstrinin, endüstride kullanılan enerjide de ısı enerjisinin büyük pay sahibi olması, atık ısı geri kazanımını önemli kılmaktadır. Daha açık bir ifadeyle atık ısı geri kazanımıyla yatırım ve işletme maliyetleri düşürülebilir ve böylece firmaların pazarda rekabet gücünün artması sağlanabilir.Bu çalışmanın ana konusu Daimler AG'nin Stuttgart'ta bulunan iki fabrikasında, üretim proseslerinde açığa çıkan düşük sıcaklıkta atık ısının geri kazanımıdır. Bu kapsamda, mevcut ihtiyaçları en iyi şekilde giderebilmek için düşük sıcaklıkta atık ısı geri kazanım olanakları araştırılmıştır. Esas amaç, karar alıcılara konu özelinde en uygun ekipmanı seçme konusunda yardımcı olmaktır.Teorik bilgiyi içeren kısımlar düşük sıcaklıkta atık ısı geri kazanımında kulanılan ekipmanların benzer ve ayırt edici özelliklerini tablo ve şekiller yardımıyla özetlemektedir. Söz konusu ekipmanların kullanım alanları ve diğer bazı değişkenlere bağlı olarak farklılaşan verimliliklerine de yine bu bölümde yer verilmiştir. Hesaplamaları ve diğer bazı pratik bilgileri içeren kısmlarda ise teorik kısıma dayanarak konunun kapsamı çalışma özelinde daraltılmış teorik potansiyelden ekonomik potensiyele geçilmiştir. Bunu yaparken mümkün olan en doğru ve eksiksiz sonuca ulaşmak amacıyla, güncel literatür bilgilerinin yanı sıra firmaya ait bilgiler sunulduktan sonra üreticilerden tedarik edilen bilgilerden de yararlanılmıştır. Ekonomik analizin ikinci ve son aşamasında ise seçilen ekipmanlar arasında karşılaştırma yapılmıştır.

Rational use of energy aims to enhance the prosperity and comfort of a country and to alleviate greenhouse gas emissions. Waste energy recovery is one of the methods to achieve rational use of energy. In particular, waste heat recovery is an interesting topic of industrial energy management, since industrial energy plays a key role for end use energy and process heat is the most frequently demanded sort of energy. In other words, it is a significant tool to diminish installation and operation costs in order to survive in the competitive market.This study focuses on two facilities of Daimler AG in Stuttgart, where waste heat is rejected from mechanical production at low temperature. Therefore, opportunities of low temperature waste heat recovery are investigated to identify a bundle of equipments to fulfill the needs at best. Primary objective is to help the decision makers to select the most viable equipment.Theoretical sections provide fundamental information about differences and similarities of low temperature waste heat recovery with the help of figures and tables. Moreover, application fields, installation and operation requirements, and subsequently exchange coefficients depending upon other variables are encountered. Sections which include practical information and calculations are based on the knowledge introduced previously. Out of the theoretical potential economical potential is derived regarding to the realistic data obtained from contemporary literature and equally important from manufactures to attain the most accurate results. Consequently an economic analysis is proceeded to compare the selected equipments.