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
- Tez No: 993126
- Danışmanlar: PROF. DR. KADİR BİLEN, DOÇ. DR. ALPEREN TOZLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Güç üretimi, Termodinamik, Termoekonomik, Toplam maliyet oranı, Ekserji verimliliği, Power generation, Thermodynamics, Thermoeconomics, Total cost ratio, Exergy efficiency
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
- Bir ilaç fabrikasında personel gereksinmesinin belirmesi seçilmesi ve elde tutulmasına yönelik bir uygulama çalışması
Başlık çevirisi yok
EMİNE BOZBAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
İstanbul ÜniversitesiÇalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
- Atherosklerotik kalp hastalıklarında risk faktörleri
Risk factors in the coronary artery disease
MURAT SUHER