OPTIMAL PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS TURBINES

Öz

Son yıllarda, gaz türbinlerinin elektrik üretiminde ve kojenerasyon sistemlerinde kullanımı her geçen gün hızla artmaktadır. Gaz türbin performansındaki düşüşler elektrik üretim kapasitelerinin azalmasına ve üretim maliyetlerinin artmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, açık çevrimli gaz türbin modeli alınarak termodinamik analizi yapılmıştır. Performans kriteri olarak net güç ve termik verim alınmış ve kompresör basınç oranı, türbin giriş sıcaklığı, izentropik verimler ve basınç kayıplarının performans üzerine olan etkisi incelenmiştir. Visual Basic programlama dilinde yazılan programla oluşturulan model çözümlenmiş ve maksimum çevrim performansını veren optimum dizayn parametreleri belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Thermodynamic analysis, open cycle gas turbine.

GAZ TÜRBİNLERİNİN OPTİMAL PERFORMANS ANALİZİ

Öz

Son yıllarda, gaz türbinlerinin elektrik üretiminde ve kojenerasyon sistemlerinde kullanımı her geçen gün hızla artmaktadır. Gaz türbin performansındaki düşüşler elektrik üretim kapasitelerinin azalmasına ve üretim maliyetlerinin artmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, açık çevrimli gaz türbin modeli alınarak termodinamik analizi yapılmıştır. Performans kriteri olarak net güç ve termik verim alınmış ve kompresör basınç oranı, türbin giriş sıcaklığı, izentropik verimler ve basınç kayıplarının performans üzerine olan etkisi incelenmiştir. Visual Basic programlama dilinde yazılan programla oluşturulan model çözümlenmiş ve maksimum çevrim performansını veren optimum tasarım parametreleri belirlenmiştir

Anahtar Kelimeler

• Termodinamik analiz, açık çevrimli gaz türbin

Kaynakça

1. BÜYÜKTÜR, A.R. (1985). Termodinamik:Cilt 2. Uludağ Üniversitesi Basımevi.
2. CASAROSA, C., DONATINI, F. & FRANCO, A. (2004). Thermoeconomic optimization of heat recovery steam generators operating parameters for combined plants.Energy, 29, 389-414.ss.
3. COLE G, H.A. (1991). Thermal power cycles. London, E. Arnold.
4. ÇENGEL, Y. & BOLES, M.A. (1989). Thermodynamics an engineering approach. McGraw-Hill. ÇETIN, B. (2005).
5. Yayınlanmış Doktora Tezi, YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
6. ERDEM, H.H., SEVİLGEN, S.H., ÇETİN, B. & AKKAYA, A.V. (2004). Kojenerasyon sistemlerinin yakıt fiyatların ve birim yakıt maliyetlerinin analizi. Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi,sayı 1, 128-138.ss.
7. ERDEM, H.H., SEVİLGEN, S.H., ÇETİN, B., AKKAYA A.V. & DAĞDAŞ, A. (2003).Gaz türbin sistemlerinde çevre sıcaklığının performansa etkisi.14. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi,Isparta.
8. HORLOCK, J.H. (1997). Aero-engine derivative gas turbines for power generation : thermodynamic and economic perspectives. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,119, 119-123.ss.

9. NAJJAR, Y.S.H. (2000). Gas turbine cogeneration systems : a review of some novel cycles.Applied Thermal Engineering,20, 179-197.ss.
10. SEVILGEN S.H. (2002). Enerji üretim sistemlerinin ekserjoekonomik analizi. Yayınlanmış Doktora Tezi, YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
11. SILVEIRA, J.L & TUNA, C.E. (2003). Thermoeconomic analysis method for optimization of combined heat and power systems : part I. Progress in Energy and Combustion Science, 29, 479-485.ss.
12. TEPPENSTALL, T. (1998) Advanced gas turbine cycles for power generation : a critical review. Applied Thermal Engineering, 18, 837-846.ss.