Organik Rankine Çevrimi İle Çalışan Atık Isı Kaynaklı Bir Soğutma Sisteminin Performansının Araştırılması

Year 2014, Volume: 34 Issue: 1, 101 - 109, 01.03.2014

Ertuğrul Cihan

Abstract

Çeşitli atık ısı kaynaklarından elektrik enerjisi elde edebilmek için, sistem çevriminde geleneksel akışkan olarak su yerine hidrokarbon bileşenli organik akışkanların kullanıldığı Rankine çevrimi, aynı zamanda “Organik Rankine Çevrimi” olarak adlandırılmaktadır. Bu çalışmada, atık ısı kaynaklı çalışan Organik Rankine çevrimi ile klasik buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminin birleştirildiği bir sistem modellenmiş olup, bu sistem termodinamik açıdan incelenmiştir. Modellenen sistemde, aynı anda hem güç üreten hem de soğutma işini yapan akışkan olarak, kuru tip akışkan özelliklerinden dolayı organik akışkanlardan R600, R600a ve R601 seçilmiştir. Seçilen bu üç organik akışkan için, sistemin güç çevrimi, soğutma çevrimi ve toplam çevrim verimleri ayrı ayrı hesaplanmış olup, sistem performansını etkileyen parametreler teorik olarak araştırılmıştır. Ayrıca, bu akışkanların organik Rankine çevriminde tüm dünyada yaygın olarak kullanılan R245fa akışkanı ile karşılaştırılması da yapılmıştır. Sistem termodinamik açıdan incelendiğinde modellenen sistem için en uygun akışkanın R601 olduğu görülmektedir

Keywords

Organik Rankine Çevrimi, Organik akışkan, Atık ısı, Soğutma çevrimi

Cooling Performance Investigation of a System with an Organic Rankine Cycle Using Waste Heat Sources

Abstract

In order to obtain electrical energy from various heat sources, cycle of the hydrocarbon component organic fluids instead of water as the fluid used in conventional Rankine cycle, as well as "Organic Rankine Cycle" is called. In this study, the Organic Rankine cycle working from waste heat source is combined with the conventional vaporcompression refrigeration cycle is modeled by a system, the system thermodynamically examined. The modeled system, power generating and cooling fluid which does the work, the organic fluids R600, R600a and R601 were selected which are dry refrigerants. These three selected organic fluid, the system power cycles, the cooling cycle and the total cycle efficiencies are calculated separately, the theoretical parameters affecting system performance was investigated. In addition, these fluids with the organic Rankine cycle of fluid is widely used R245fa are compared. Thermodynamic analysis of the modeled system is the most appropriate fluid is R601

Keywords

Organic Rankine cycle, Organic fluids, Waste heat, Cooling cycle