Atık ısı kaynaklı ORÇ sisteminde kullanılan ısı değiştiricilerin tasarımı
Design of heat exchangers used in waste heat source ORC system
- Tez No: 693093
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖNDER KAŞKA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu çalışmada, demir çelik sanayiinde mamüle plastik şekil verilebilmesi için kullanılan tav fırınlarından atmosfere atılan baca gazı ısısını kullanacak bir ORÇ sistemi için ısı değiştiricilerin tasarımı ve modellemesi gerçekleştirilmiştir. Baca gazı ile ORÇ arasında enerji taşıyıcı akışkan ve yoğuşturucu da soğutucu akışkan olarak su kullanıldığı kabul edilmiştir. ORÇ de iş akışkanı olarak R245fa seçilmiştir. Baca gazı ısı değiştiricisi olarak dairesel kanatçıklı dairesel kesitli borulara sahip ısı değiştirici, buharlaştırıcı olarak AKU tip gövde borulu ısı değiştirici seçilmiş tasarlanmış ve modellenmiştir. Buharlaştırıcıya giren suyun ve çıkan organik akışkanın doymuş buhar olduğu varsayılmıştır. Yoğuşturucu olarak seçilen ısı değiştirici BEM tip gövde borulu ısı değiştiricidir. Yoğuşturucu modelinde iş akışkanı R245fa'nın ısı değiştiriciye kızgın buhar olarak girdiği ve aşırı soğumuş olarak çıktığı kabul edilmiştir. Tasarlanan dairesel kanatçıklı dairesel borulu ısı değiştirici, AKU tip buharlaştırıcı ve BEM tipi yoğuşturucunun ısı transfer yüzey alanları sırası ile 244,8m2-51,6m2-95,4m2 olarak belirlenmiştir. Her bir ısı değiştirici için değişen çalışma aralıklarında performans incelemesi yapılmış sonuçlar verilmiştir. Analizler sonucunda 6,89kg/s baca gazı kütlesel debisinde ve 380°C baca gazı sıcaklığında 1567 kW enerji kazanımı sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the design and modelling of heat exchangers for an ORC system that will use the flue gas heat released into the atmosphere from the annealing furnaces for plastic shaping of the product in iron-steel industry has been carried out. It is assumed that water is used as energy carrier fluid between ORC and flue gas and cooling media in the condenser. R245fa was selected as the working fluid in ORC. A heat exchanger constructed by circular finned tubes with circular cross section is designed and modelled for heat exchange in flue gas. AKU type shell and tube heat exchanger is designed and modelled as evaporator. Both water entering and working fluid leaving the evaporator are accepted in saturated vapor phase. Heat exchanger type selected for condenser is shell and tube BEM type heat exchanger. In the condenser model, it is assumed that the working fluid R245fa enters the heat exchanger as superheated steam and exits as subcooled. Heat transfer surface areas of designed circular finned tube heat exchangers, AKU type evaporator and BEM type condenser are 244,8m2-51,6m2-95,4m2 , respectively. Performances of heat exchangers in different working conditions are evaluated and results are given. Analysis showed that 1567 kW of energy was recovered at a mass flow rate of 6.89 kg/s and a flue gas temperature of 380°C.
Benzer Tezler
- Development and thermodynamic analyses of integrated renewable energy based fresh water production systems via reverse osmosis desalination
Ters osmoz su arıtma sistemleri ile bütünleşik yenilenebilir kaynaklı tatlı su üretim sistemlerinin geliştirilmesi ve termodinamik analizi
HAMODA A.H. GNAIFAID
Doktora
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ÖZCAN
- 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
- Endüstriyel bir yem tesisindeki atık ısı kaynaklı orç sisteminin enerji ve ekonomik analizi
Energy and economic analysis of waste heat sourced orc system in an industrial feed mill plant
EMİN SERHAT AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KAHRAMAN
- Bir yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santrali için organik rankıne çevrimi dizaynı ve modellemesi
Design and modeling of organic rankine cycle for a concentrated solar thermal power plant
ERDEM ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Atık ısı kaynaklı kademeli ORC güç santrali tasarımı ve optimizasyonu
Design and optimization of staged ORC power plant by waste heat
İLYAS CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ARSLAN