Organik rankine çevrimi prensibine göre çalışan bir jeotermal elektrik santralinin termoekonomik analizi
Thermoeconomic analysis of a geothermal organic rankine cycle power plant
- Tez No: 363982
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Jeotermal enerji, Geothermal energy
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Düşük sıcaklıktaki ısı kaynaklarından güç üretmek için en etkili yollardan biri Organik Rankine Çevrimidir. Ülkemizde düşük ve orta sıcaklıklarda (<150°C), oldukça fazla jeotermal kaynak mevcuttur. Bu kaynaklar ile Organik Rankine Çevrimi ile güç üretmek mümkündür. Bu çalışmada Çanakkale ilinde, Ayvacık ilçesine, Tuzla köyü mevkiinde bulunan jeotermal kaynaklı bir ORÇ santralinin termodinamik (enerji-ekserji) ve termoekonomik analizleri yapılmıştır. Yapılan enerji analizi sonucunda, sistemdeki en yüksek kayıp değeri 24,41 MW ile kondenserde tespit edilmiştir. Ardından, 9,58 MW ile Türbin, 8,95 MW ile ön ısıtıcı, 6,71 MW ile buharlaştırıcı ve 3,28 MW ile reküperatör gelmektedir. Sistemin ekserji analizi sonuçlarına göre ise en yüksek ekserji kaybı, 3,93 MW ile buharlaştırıcıda tespit edilmiştir. Ardından 2,64 MW ile organik türbin, 1,69 MW ile reküperatör, 0,868 MW ile kondenser 0,308 MW ile organik akışkan pompası ve 0,306 MW ile ön ısıtıcı gelmektedir. Sistemin enerji ve ekserji verimleri 25°C referans sıcaklıkta,sırasıyla % 12 ve % 49 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca sisteme SPECO (özgül ekserji) metoduna göre yapılan termoekonomik analiz sonucunda, santralde üretilen elektriğin birim maliyeti 15,06 $/GJ olarak tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucunda, ülkemizdeki düşük sıcaklıklardaki kaynakların değerlendirilmesinin enerji açısından dışa bağımlı olan ülkemiz için çok önemli olduğu ve mevcut santrallerde termodinamik ve termoekonomik analizlerin sistem içerisindeki verimsiz ve yüksek maliyetle çalışan ekipmanların tespit edilmesi için mutlaka yapılması gerektiği belirtilmiştir.
Özet (Çeviri)
One of the most effective ways to generate power from low temperature heat sources is Organic Rankine Cycle. There are many low and middle temperature (<150 C) geothermal source in our country, which are suitable for generating power using Organic Rankine Cycle. Thermodynamic (energy-exergy) and thermoeconomic analyses of a geothermal source ORC plant in Tuzla village Ayvacık, Çanakkale were made in this study. The energy analysis show that the highest energy loss is in the condenser with 24,41 MW. The turbine with 9,58 MW, pre-heater with 8,95 MW, vaporizer 6,71 MW and recuperator with 3,28 MW energy losses follow the condenser. Meanwhile the exergy analysis show that the highest exergy loss is in the vaporizer with 3,93 MW. The turbine with 2,64 MW, recuperator with 1,69 MW, condenser with 0,868 MW, organic fluid pump with 0,308 MW and pre-heater with 0,306 MW exergy loss follow. The energy and exergy efficiency of the system at 25 C reference temperature is calculated as 12% and 49% respectively. The unit cost of the electricity produced in this plant is 15,06 $/Gj according to the thermoeconomic analysis made with SPECO (specific exergy cost) method. It was found out that putting the low temperature sources to use is crucial in our country which is dependent on foreign energy resources and thermodynamic and thermoeconomic analyses should be made in the present plants to identify the equipment which are inefficient and running with high costs.
Benzer Tezler
- Jeotermal enerji destekli organik rankine çevriminde alternatif akışkan kullanımının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the use of alternative fluid on organic rankine cycle with geothermal energy
GÖKNUR KAYATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Yaklaşık sıfır enerjili konutlar için güneş enerjisi destekli organik rankine çevriminin ısıl performansının araştırılması
Investigation of the heat performance of the solar energy supported organic rankine cycle for nearly zero energy residants
SERKAN PALAMUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ARSLAN
- Gemilerde organik rankine çevrimine dayalı atık ısı geri kazanım sistemlerinin ileri termal analizleri ve termo-ekonomik optimizasyonu
Advanced thermal analyses and thermo-economic optimization of waste heat recovery systems based on organic rankine cycle onboard ships
MEHMET AKMAN
Doktora
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Organik rankine çevriminde gaz karışımlarının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of gas mixtures in organic rankine cycle
MEHMET KALE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ALPER ERGÜN
- Et ve süt ürünleri atıklarının anaerobik fermantasyon yöntemi ile biyogaz ve elektrik enerji dönüşümünün analizi
Analysis of biogas and electric energy conversion of meat and milk wastes by anaerobic fermentation method
OSMAN ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiGiresun ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL ŞENOL