Kojenerasyondaki teknolojik gelişmeler ve bunların endüstride uygulanması
Technological developments in cogeneration and their application in industry
- Tez No: 128743
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN A. HEPERKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kojenerasyon, Trijenerasyon, Absorpsiyonlu Soğutma, Atık ısı, Türbi, Pistonlu Motor. vı, Cogeneration, Trigeneration, Absorption Chiller, Waste Heat, Turbine, Reciprocating Engine. v
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
ÖZET Konvansiyonel enerji üretim sistemleri (Termik santrallerde elektrik, kazanlarda ısı üretimi) çevreyi kirletmekte ve primer enerjinin yaklaşık %55-65'i atık ısı olarak ziyan olduğundan hiç ekonomik olmamaktadır. Buna karşılık bir kojenerasyon sisteminde elektrik üretimi sırasında ortaya çıkan ısı, eşanjörlerin yardımı ile çeşitli ısı ihtiyaçları için (Sıcak su, buhar, absorpsiyonlu soğutma vb.) değerlendirilebilmektedir. Gazla çalışan kojenerasyon sistemlerinde elektrik ve ısının eşzamanlı üretilmesiyle %80-90 oranında verim elde edilmektedir. Böylece primer enerjinin atılan kısmı minimize edilmektedir. Bu yüksek sistem verimi sayesinde kojenerasyon sistemi, ilk yatırım tesis giderini kısa bir sürede geri öder. Bu çalışmada, küçük bir endüstriyel tesis için kojenerasyon sistemi tasarımı ve seçimi yapılmıştır. Son yıllarda kojenerasyon teknolojilerinde çeşitli verim arttırıcı yenilikler ortaya çıkmıştır. Bunların başında trijenerasyon sistemleri gelmektedir. Trijenerasyon, kojenerasyon sistemlerinde üretilen atık ismin ısıtma yerine soğutma amaçlı olarak bir absorpsiyonlu soğutma grubu vasıtasıyla değerlendirilmesidir. Çoğu zaman, üretilen ısıl enerjinin işletme ihtiyacının üstünde kalması durumunda, bu ihtiyaç fazlası ısıl enerji baca-egzost sistemleri veya soğutma kuleleri/eşanjörleri ile atmosfere atılmaktadır. Özellikle yaz mevsiminde bazen baca gazı atık enerji miktarları %30-40'lara çıkmaktadır. Bu ise, sistem veriminin düşmesi ve kullanılan yakıtın havaya yakılması sonucunu doğurur. Nihai kullanıcı veya işletmecinin aynı zamanda soğutmaya ihtiyaç duyması durumunda, kullanım fazlası ısıl enerji, absorpsiyonlu soğutma sistemlerinde temel ısı kaynağı olarak kullanılarak soğuk su elde edilmesine, bu suyun da böylelikle tesisin klimatize edilmesine veya proses soğutmasında kullanılmasına imkan verir. Bu çalışmada bu sistemler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bunun dışında da kojenerasyon sistemlerinde verim arttırıcı çeşitli Ar-Ge çalışmaları halen yapılmaktadır. Bu çalışmada bu konu hakkında da incelemeler yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Conventional energy production systems (electricity in thermal plants, heat production in boilers) pollute the environment; in addition they are not cost effective as 55-65% of the primary energy are lost as waste heat. Instead, the heat provided during the electricity production in a cogeneration system can be used for various heat requirements (hot water, steam, absorption chiller, etc) with the help of heat exchangers. There is 80-90% efficiency in the gas-fired cogeneration systems through the co-production of electricity and heat. Thus, the waste of primary energy is minimized. The payback period of the first investment cost of cogeneration systems is very short thanks to the high system efficiency. In this study, a cogeneration system for a small-scale industrial installation is selected and designed. In recent years, new efficiency-increasing renovations have come up in the cogeneration technologies. The first of these renovations is the trigeneration systems. Trigeneration is the name of complex system which uses waste heat for cooling instead of heating by an absorption chiller group. Most of the time, if the produced heat energy is exceeding the needs, this surplus heat energy is exhausted into the atmosphere through flue-exhaust systems or cooling towers/exchangers. Sometimes the flue gas waste energy increases to 30-40%, especially in the summer period. But this will lead to a drop in the system efficiency and the exhaustion of the fuel into the atmosphere. If the end user and the operator need cooling as well, the waste heat energy can be used as the basic heating source in absorption chiller systems to provide cold water. Furthermore this water can be used in air-conditioning of the plant or in process cooling. In this study, these systems are examined in detail. Besides, various R&D studies to increase efficiency in cogeneration systems are still being performed. In this study, these are also being examined.
Benzer Tezler
- Endüstriyel tesislerde atık ısıları değerlendirme yöntemleri
The Utilization methods of waste heat in industrial foundations
YILMAZ AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATILGAN
- Doğalgazlı kojenerasyon sistemlerinde exergy analizi
Exergy analysis in the cogeneration systems with natural gas
İLHAN ARPACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KORHAN BİNARK
- Atık ısıdan faydalanma ve özel bir fabrika uygulaması
Using waste heat and it's application to a special factory
SELMAN GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN S. SOYHAN
- Seramik fabrikalarında ekserji analizi
Exergy analysis in ceramic factories
YAKUP KILIÇARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ISIKAN