Jeotermal Enerji Kaynaklı Ara Isıtmalı Organik Rankine Çevriminin Konvansiyonel ve İleri Ekserji Analizi
Abstract
Bu çalışmada, iş akışkanı olarak R152a kullanan jeotermal destekli ara ısıtmalı organik Rankine çevriminin konvansiyonel ve ileri ekserji analizleri yapılmıştır. Sistemin geliştirme potansiyelini belirlemek için ekserji yıkımının önlenebilir/kaçınılamaz kısımları, komponentler arasındaki etkileşim hakkında detaylıca bir analiz yapabilmek için de içsel/dışsal kısımları belirlenmiştir. Ayrıca yoğuşturucu ve buharlaştırıcı basınçlarının sistem performansı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ekserji ve enerji verimleri sırasıyla %50.69 ve %14.04 olarak hesaplanmıştır. İleri analiz sonuçlarına göre sistem çok büyük oranda kaçınılmaz (%95.04) ve içsel (%86.6) ekserji yıkımlarına sahiptir. Buradan sistemin sadece %5’lik bir geliştirme potansiyeli olduğu görülmektedir. Türbinlerdeki tersinmezliklerin tamamı dışsal iken, pompa ve buharlaştırıcıdaki tersinmezliklerin hepsi kendilerinden kaynaklanmaktadır. Toplam içsel ekserjikısmının en yüksek yüzdesi yaklaşık %93 ile buharlaştırıcıda meydana gelmiştir. En yüksek ekserji yıkımı buharlaştırıcıda olmakla birlikte bu bileşendeki geliştirme potansiyeli sıfırdır. Türbinlerdeki önlebilir ekserji yıkımı, toplam önlenebilir kısmın %85.34’üne eşittir. Sonuçlar, sistemin performansını geliştirmek için öncelikle odaklanılması gereken komponetlerin alçak ve yüksek basınç türbinleri olduğu göstermektedir.
Keywords
References
- [1] A. Ustaoglu, J. Okajima, X. R. Zhang, ve S. Maruyama, “Assessment of a solar energy powered regenerative organic Rankine cycle using compound parabolic involute concentrator,” Energy Convers. Manag., vol. 184, pp. 661–670, Mar. 2019.
- [2] R. Şahin, S.Ata, ve A. Kahraman, “Organik Rankine Çevriminde Farklı Tip Akışkanlarda Türbin Giriş Sıcaklığı ve Basıncının Sistem Bileşenlerindeki Tersinmezlik Değerlerine Etkisinin Belirlenmesi Determination of Impact of Turbine Input Temperature and Pressure on the Irreversibility Values,” Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Derg., vol. 33, no. June, pp. 225–236, 2018.
- [3] T. K. Gogoi ve K. Talukdar, “Exergy based parametric analysis of a combined reheat regenerative thermal power plant and water-LiBr vapor absorption refrigeration system,” Energy Convers. Manag., vol. 83, pp. 119–132, 2014.
- [4] A. Khaliq ve S. C. Kaushik, “Second-law based thermodynamic analysis of Brayton/Rankine combined power cycle with reheat,” Appl. Energy, vol. 78, no. 2, pp. 179–197, 2004.
- [5] P. Gang, L. Jing, ve J. Jie, “Design and analysis of a novel low-temperature solar thermal electric system with two-stage collectors and heat storage units,” Renew. Energy, vol. 36, no. 9, pp. 2324–2333, 2011.
- [6] F. Petrakopoulou, G. Tsatsaronis, T. Morosuk, ve A. Carassai, “Conventional and advanced exergetic analyses applied to a combined cycle power plant,” Energy, vol. 41, no. 1, pp. 146–152, 2012.
- [7] A. Gungor, A. Hepbasli, ve H. Gunerhan, “Enhanced exergy analyses of a gas engine heat pump (GEHP) dryer for medicinal and aromatic plants,” Int. J. Exergy, vol. 18, no. 1, pp. 1–21, 2015.
- [8] E. Bozoglan, Z. Erbay, A. Hepbasli, ve H. Gunerhan, “Splitting the exergy destructions of an olive oil refining plant into avoidable and unavoidable parts based on actual operational data,” Int. J. Exergy, vol. 21, no. 3, p. 277, 2016.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Abid Ustaoğlu
*
0000-0003-3391-5015
Türkiye
Publication Date
January 31, 2020
Submission Date
May 26, 2019
Acceptance Date
September 28, 2019
Published in Issue
Year 2020 Volume: 8 Number: 1
Cited By
Kömür Yakıtlı Süper Kritik Termik Santralin Enerji ve Ekserji Analizi
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
https://doi.org/10.29130/dubited.966961