Geri Dön

Bir alışveriş merkezinde birleşik ısı güç sisteminin enerji, ekserji ve ekonomik analizi

Energy, exergy and economic analysis of a combined heat power system in a shopping center

PDF İndir

  1. Tez No: 993126
  2. Yazar: MUHAMMED TAHA TOPCU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KADİR BİLEN, DOÇ. DR. ALPEREN TOZLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Güç üretimi, Termodinamik, Termoekonomik, Toplam maliyet oranı, Ekserji verimliliği, Power generation, Thermodynamics, Thermoeconomics, Total cost ratio, Exergy efficiency
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, bir alışveriş merkezinde bulunan doğalgaz tahrikli motordan alınan sisteminden alınan atık ısıyı üç farklı güç üretim modelinde enerji ekserji ekonomik ve çevresel analiz kapsamında değerlendirilmiştir. Yöntem: Bu çalışmada, bir alışveriş merkezinde bulunan güç üretim santralinin motor egzoz çıkış sıcaklığı kullanılarak 3 farklı güç üretim model geliştirilmiştir. Geliştirilen modeller EES (Engineering Equation Solver) programında yazılarak termodinamik ve Termoekonomik analizleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen Gaz Türbin Çevrim Modeli, Gaz Türbin-Rejenaratif Organik Rankine Çevrim Modeli ve Çift kademeli Organik Rankine Çevrimi sıcaklık ve basınç değişim parametreleri ele alınarak net güç çıkışı ve toplam maliyet oranı üzerinden değerlendirilmiştir. Tasarlanan modeller üzerinde en yüksek güç çıktısı oluşan model için Matlab programında Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) yöntemi kullanılarak en optimum sonuç elde edilmiştir Bulgular: Gaz Türbin Modeli, Gaz Türbin-Rejenaratif Organik Rankine Çevrimi modeli ve Çift Kademeli Organik Rankine Çevrim Modeli için yapılan termodinamik ve Termoekonomik sonuçlar neticesinde üç modelde sırasıyla 415.2 kW, 431.5 kW ve 653.4 kW güç elde edilmiştir. En yüksek güç elde edilen Çift Kademeli Organik Rankine Çevrim modeli için kullanılan soğutucu akışkanlar için NSGA II optimizasyon yöntemi kullanılarak basınç oranı (PRDORC), sıcaklık farkı (ΔT) ve motor egzoz çıkış sıcaklığı (T12) parametreleri üzerinden değerlendirilmiştir. Aynı zamanda Gaz Türbin modeli ve Gaz Türbin-Rejenaratif Organik Rankine Çevrim modeli sırasıyla basınç oranı (PRGT, PRGT-RORC), Logaritmik sıcaklık farkı (LMTD), ortam sıcaklığı (T0) ve türbin giriş basıncı (P6) parametreleri açıısından incelenmiştir. Sonuç: Elde edilen verilerde Çift kademeli Organik Rankine Çevrim modelinde yapılan optimizasyon neticesinde Toluene/R600a akışkan net güç çıktısı 756 kW olarak tespit edilmiştir. Bu değer sonucunda Toluene/R600a akışkan çifti ile toplam güç üretiminde %13,52 oranında artış, toplam maliyet oranında ise %1,48 bir düşüş görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Purpose: The objective of this study is to evaluate the waste heat obtained from a natural gas-powered motor power system located in a shopping center in terms of energy exergy, economic, and environmental analysis in three different power generation models. Method: In this study, three different power generation models were developed using the engine exhaust outlet temperature of a power generation plant located in a shopping mall.The developed models were written in the EES (Engineering Equation Solver) program, and thermodynamic and thermoeconomic analyses were performed. The developed Gas Turbine Cycle Model, Gas Turbine-Regenerative Organic Rankine Cycle Model, and Two-Stage Organic Rankine Cycle were evaluated in terms of net power output and total cost ratio, considering temperature and pressure change parameters. The Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) method was used in the Matlab program to obtain the most optimal result for the model with the highest power output among the designed models. Findings: As a result of the thermodynamic and thermoeconomic results for the Gas Turbine Model, Gas Turbine-Regenerative Organic Rankine Cycle model, and Two-Stage Organic Rankine Cycle Model, power outputs of 415.2 kW, 431.5 kW, and 653.4 kW were obtained for the three models, respectively. For the Two-Stage Organic Rankine Cycle model, which achieved the highest power, the NSGA-II optimization method was used to evaluate the parameters of pressure ratio (PRDORC), temperature difference (ΔT), and motor exhaust outlet temperature (T12) for the refrigerants used. Simultaneously, the Gas Turbine model and the Gas Turbine-Regenerative Organic Rankine Cycle model were examined in terms of pressure ratio (PRGT, PRGT-RORC), logarithmic temperature difference (LMTD), ambient temperature (T0), and turbine inlet pressure (P6) parameters, respectively. Resuts: The optimization performed on the two-stage Organic Rankine Cycle model in the obtained data resulted in a net power output of 756 kW for the Toluene/R600a fluid. This value represents a 13.52% increase in total power production and a 1.48% decrease in total cost for the Toluene/R600a fluid pair.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    119536

    Mimari mekanda yapay aydınlatma ve mağazalar

    Artificial lighting in architectural spaces and stores

    YEKTA SABUNCUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    MimarlıkDokuz Eylül Üniversitesi

    Bina Bilgisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. NERİME CİMCOZ

  2. Tez No

    553294

    Değişen piyasa koşullarında perakendecilerin yatırım kararlarına tüketicilerin etkisi: Ankara ili Migros ve BİM örneği

    The effect of consumers to the investment decisions of retailers in changing market conditions: The sample of Migros and BİM in Ankara

    BULUŞ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gayrimenkul Geliştirme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİYE AHU AKGÜN

  3. Tez No

    611324

    Kentsel mekanın değişiminin kentli hafızasına etkisinin incelenmesi: Kabataş – Karaköy kıyı hattı

    Analysis of the effects of changes in urban spatial use on urban memory: Kabatas - Karaköy coast line

    SEREN SAĞDIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    MimarlıkYıldız Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDE ÖNAL

  4. Tez No

    666546

    Bir alışveriş merkezinde yangın risklerinin modelleme yöntemleri kullanılarak değerlendirilmesi

    Evaluation of fire risks using modeling methods in a shopping centers

    GÖNÜL AYKUTLUĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Halk Sağlığıİstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi

    İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TAHSİN AYKAN KEPEKLİ

  5. Tez No

    748318

    Model bir alışveriş merkezinde yangın anındaki tahliye olanaklarının bilgisayar destekli simülasyon programları ile performans bazlı incelenmesi

    Performance-based evaluation of means of egress in a model shopping mall incase of fire with computer aided simulation softwares

    KORAY ULUÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesi

    Yangın ve Yangın Güvenliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM BÜYÜKKAYA

Geri Dön