Araştırma Makalesi

Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi

Cilt: 15 Sayı: 2 26 Aralık 2024
PDF İndir
EN TR

Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, bağımsız güç türbinli transkritik kapalı çevrimin termodinamik analizi yapılmıştır. Çevrim akışkanı olarak termofiziksel özellikleriyle ön plana çıkan karbondioksit (CO2) akışkanı tercih edilmiştir. Brayton güç çevrim esasına dayalı çevrime ek olarak bağımsız bir güç türbin ilave edilerek çevrim parametreleri incelenmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programından faydalanılarak çevrimin termodinamik hesaplamaları yapılmıştır. Farklı çevrim parametrelerinde türbin giriş sıcaklık ve basıncının, kompresör basınç oranı, kompresör verimi, yüksek ve alçak (bağımsız) basınçlı türbin veriminin ve kompresör giriş sıcaklıklarının çevrimin enerji-ekserji verimine ve çevrim net gücüne etkileri incelenmiştir. Bununla birlikte çevrimdeki alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Türbin parametreleri incelendiğinde alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim verimine doğrudan %4.12 etki ettiği tespit edilmiştir. Çevrim parametrelerinde maksimum enerji verimi %20.07, ekserji verimi %39.22 ve çevrim net gücü 306.4 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar ve alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrime etkileri değerlendirilmiştir. CO2 türbinleri ile ilgili elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Amare, D. F., Aklilu, T. B., & Gilani, S. I. (2016). Effects of performance deterioration on gas path measurements in an industrial gas turbine. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 11(24), 14202– 14207.
  2. Chen, Y., Pridasawas, W., & Lundqvist, P. (2010). Dynamic simulation of a solar-driven carbon dioxide transcritical power system for small scale combined heat and power production. Solar Energy, 84(7), 1103–1110. https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.03.006
  3. Chen, L., Feng, H., Ge, Y., & Shi, S. (2023). Power and efficiency optimizations for an open cycle two-shaft gas turbine power plant. Propulsion and Power Research, 12(4), 457–466. https://doi.org/10.1016/j.jppr.2023.10.001
  4. Çengel, Y. A., & Boles, M. A. (2008). Termodinamik: Mühendislik yaklaşımıyla (5. baskı). Güven Kitabevi.
  5. Ding, T., Liang, L. J., & Li, Z. (2015). Analytics of the Rankine cycle system using CO2 as a working fluid. Journal of Engineering Thermophysics, 36(2), 410–413.
  6. Guo, J. Q., Li, M. J., He, Y. L., Jiang, T., Ma, T., Xu, J. L., & Cao, F. (2022). A systematic review of supercritical carbon dioxide (S-CO2) power cycle for energy industries: Technologies, key issues, and potential prospects. Energy Conversion and Management, 258, Article 115437. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115437
  7. Ishiyama, S., Muto, Y., Kato, Y., Nishio, S., Hayashi, T., & Nomoto, Y. (2008). Study of steam, helium and supercritical CO2 turbine power generations in prototype fusion power reactor. Progress in Nuclear Energy, 50(2–6), 325–332. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2007.11.078
  8. Jiang, Y., Zhan, L., Tian, K., & Nie, C. (2023). Thermodynamic performance comparison and optimization of sCO2 Brayton cycle, tCO2 Brayton cycle and tCO2 Rankine cycle. Journal of Thermal Science, 32, 611–627. https://doi.org/10.1007/s11630-023-1708-z

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Enerji

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

26 Aralık 2024

Gönderilme Tarihi

12 Ağustos 2024

Kabul Tarihi

21 Ekim 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 15 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Ceylan, V., & Özgür, A. E. (2024). Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 15(2), 125-136. https://doi.org/10.29048/makufebed.1532250
AMA
1.Ceylan V, Özgür AE. Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi. MAKUFEBED. 2024;15(2):125-136. doi:10.29048/makufebed.1532250
Chicago
Ceylan, Volkan, ve Arif Emre Özgür. 2024. “Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi”. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 15 (2): 125-36. https://doi.org/10.29048/makufebed.1532250.
EndNote
Ceylan V, Özgür AE (01 Aralık 2024) Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 15 2 125–136.
IEEE
[1]V. Ceylan ve A. E. Özgür, “Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi”, MAKUFEBED, c. 15, sy 2, ss. 125–136, Ara. 2024, doi: 10.29048/makufebed.1532250.
ISNAD
Ceylan, Volkan - Özgür, Arif Emre. “Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi”. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 15/2 (01 Aralık 2024): 125-136. https://doi.org/10.29048/makufebed.1532250.
JAMA
1.Ceylan V, Özgür AE. Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi. MAKUFEBED. 2024;15:125–136.
MLA
Ceylan, Volkan, ve Arif Emre Özgür. “Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi”. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 15, sy 2, Aralık 2024, ss. 125-36, doi:10.29048/makufebed.1532250.
Vancouver
1.Volkan Ceylan, Arif Emre Özgür. Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi. MAKUFEBED. 01 Aralık 2024;15(2):125-36. doi:10.29048/makufebed.1532250