Geri Dön

Organic rankine cycle efficiency optimization by using an algorithmic approach

Algoritmik bir yaklaşım kullanılarak organik rankıne çevrimi veriminin optimizasyonu

  1. Tez No: 649998
  2. Yazar: POYRAZ ATALAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALPER ŞEVKİ KONUKMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Bu çalışmada Organik Rankine Çevrimi'nin optimizasyonu bir algoritma yazılarak incelendi. Çalışmada öncelikle Organik Rankine Çevrimi'nin, hangi enerji kaynaklarının kullanımı için uygun olabileceği hakkında bilgi verildi. İş akışkanı olarak su buharı kullanan Standart Rankine Çevrimi ile iş akışkanı olarak organik bir akışkan kullanan Organik Rankine Çevrimi'nin arasındaki benzerlikler ve farklar belirtildi. Hesapların anlatıldığı kısımda, çevrimin nasıl modellendiğinden bahsedildi. Çevrim ve eşanjör boyutlandırma kodlamaları MATLAB programında yapıldı. Akışkanların termodinamik özellikleri CoolProp kütüphanelerinden bulundu. Çevrim verimini etkileyen parametreler, evaporasyon basıncı, kondenzasyon basıncı, aşırı kızdırma miktarı, türbin ve pompa verimleri olarak alındı. Termodinamik hesaplardan sonra ekonomik hesapların yapılabilmesi için, evaporatör, kondenser ve rejeneratörün ısı transfer alanını bulmak gerekli idi. Bu katsayılar hesaplandı. Böylece gerekli alanlar ve satın alınan ekipman maliyetleri hesaplanmış oldu. Evaporasyon basıncı ile evaporatörün ve kondenserin ısı transfer alanları arasındaki ilişki birkaç organik akışkan için çalışıldı. Evaporatör ve kondenserin maliyetleri ile evaporasyon basıncı arasındaki ilişki de ayrıca çalışıldı. Kanatlı borulu eşanjörler için yeni bir maliyetlendirme metodu tanıtıldı.

Özet (Çeviri)

In this work, the efficiency optimization of the Organic Rankine Cycle was studied by creating an algorithm. Firstly, information was given about energy sources would be suitable for Organic Rankine Cycle. Similarities and differences between the Standard Rankine Cycle using water vapor as working fluid and the Organic Rankine Cycle using an organic fluid as working fluid were explained. In the section where the calculations were made, cycle modeling was mentioned. Cycle and heat exchanger sizing codes were written in MATLAB. The thermodynamic properties of fluids were found using CoolProp libraries. The parameters affecting the cycle efficiency were taken as evaporation pressure, condensation pressure, superheating value, turbine and pump efficiencies. In order to make economic calculations after thermodynamic calculations, it was necessary to find the heat transfer area of the evaporator, condenser and regenerator. For that, the total heat transfer coefficients were calculated. Thus, required heat exchanger areas and purchased equipment costs were found. The relationship between evaporation pressure with heat transfer areas of evaporator and condenser were studied for several organic fluids. The effect of evaporation pressure with the cost of evaporator and condenser were also studied. A novel finned tube type heat exchanger cost estimation method was introduced.

Benzer Tezler

  1. 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

    Türkçe

    2021

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMA ERGİN

  2. Designing of an organic rankine cycle power plant by using low enthalpy geothermal resources

    Düşük entalpili jeotermal kaynakları kullanarak organik rankine çevrimi elektrik santrali tasarımı

    MURAT KARADAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUNUS ÇERÇİ

  3. Determination of Optimal Off-Design Conditions by Pareto Front Optimization Method for Solar-Driven Organic Rankine Cycles

    Güneş Enerjisi Beslemeli Organik Rankine Döngülerinin Pareto-Front Optimizasyonuyla En Uygun Tasarım-Dışı Koşulların Belirlenmesi

    ÇAĞLAN SEVİNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre ve Enerji Teknolojileri Yönetimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ONUR TAYLAN

  4. Energy, exergy, economic and environmental-based design, analysis and multi objective optimization of novel solar tower-based gas turbine cycle multi-generation systems with new performance criteria

    Özgün güneş kuleli gaz türbini çevrimli çoklu-üretim sistemlerinin yeni performans kriterleri ile enerji, ekserji, ekonomik ve çevresel tasarımı, performans analizi ve çok amaçlı optimizasyonu

    MERT ÇOLAKOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DURMAYAZ

  5. Basit ve rejeneratif organik rankine çevrimi (ORC) tasarımları kullanılarak biyogaz yakıtlı ısı-güç kombine (CHP) motorunun atık ısısının geri dönüştürülebilirliği, enerji ve ekserji analizi

    Recoverability of the waste heat of a biogas fulled combined heat and power (CHP) engine by using simple and regenerative organic rankine cycle (ORC) designs, energy and exergy analysis

    HÜSEYİN YAĞLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KOÇ