Isı-Güç Kombine Sistemlerinde Kullanılan Kalina Çevriminin Enerji ve Ekserji Analizi
Öz
Küresel ısınmanın giderek arttığı ve hava kirliliğinin insan
sağlığını hissedilebilir şekilde tehdit ettiği bugünlerde, enerjiye olan
ihtiyaç da giderek artmaktadır. Bu nedenle sadece insanların enerji ihtiyacını
karşılamak değil bunun yanında çevreyi tehdit eden unsurların da minimum
seviyelere indirilmesi hedeflenmektedir. Enerji ihtiyacını karşılamak için
araştırmacılar farklı enerji üretim sistemleri üzerinde çalışmalar yapmakta ya
da var olan tesislerin kapasitesini arttırmaktadır. Ancak, küresel ısınma ve
hava kirliliğinin en önemli sebeplerinden biri olan endüstriyel atık ısı ve
baca gazları atmosfere bırakılarak büyük bir enerji israfına sebep olmaktadır. Bu
nedenle, kullanılmakta olan tesislerin iyileştirilmesi ve atık ısıların geri
kazanımı hayati derecede önem arz etmektedir. Bu çalışmada kombine ısı-güç çevrimindeki
orta derece sıcaklıktaki atık ısının geri dönüşümünü sağlamak için yeni bir
metot olan Kalina çevrimi tasarlanmıştır. Sonrasında tasarlanmış olan Kalina
çevriminin birinci ve ikinci kanun yönünden termodinamik analizi yapılmıştır. Çalışma
sonucunda, maksimum ekserji yıkımı buharlaştırıcıda görülürken, Kalina
çevriminin enerji verimi ve ekserji verimi sırasıyla yaklaşık %12 ve %27 olarak
hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Bose, B. K. (2010). Global warming: Energy, environmental pollution, and the impact of power electronics. IEEE Industrial Electronics Magazine, 4(1), 6-17.
- Mansoury, M., Jafarmadar, S. ve Khalilarya, S. (2018). Energy and exergy analyses of a combined cycle Kalina and organic Rankine cycles using waste heat. International Journal of Exergy, 27(2), 251-286.
- Zhang, X., He, M., ve Zhang, Y. (2012). A review of research on the Kalina cycle. Renewable and sustainable energy reviews, 16(7), 5309-5318.
- Ogriseck, S. (2009). Integration of Kalina cycle in a combined heat and power plant, a case study. Applied Thermal Engineering, 29(14-15), 2843-2848.
- Zare, V. ve Mahmoudi, S. M. S. (2015). A thermodynamic comparison between organic Rankine and Kalina cycles for waste heat recovery from the Gas Turbine-Modular Helium Reactor. Energy, 79, 398-406.
- Ibrahim, M. B. ve Kovach, R. M. (1993). A Kalina cycle application for power generation. Energy, 18(9), 961-969.
- Ganesh, N. S. ve Srinivas, T. (2019). Nuclear energy-driven Kalina cycle system suitable for Indian climatic conditions. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 41(3), 298-308.
- Rodríguez, C. E. C., Palacio, J. C. E., Venturini, O. J., Lora, E. E. S., Cobas, V. M., dos Santos, D. M. ve Gialluca, V. (2013). Exergetic and economic comparison of ORC and Kalina cycle for low temperature enhanced geothermal system in Brazil. Applied Thermal Engineering, 52(1), 109-119.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Yıldız Koç
*
0000-0002-2219-645X
Türkiye
Hüseyin Yağlı
Bu kişi benim
0000-0002-9777-0698
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Mart 2020
Gönderilme Tarihi
19 Şubat 2019
Kabul Tarihi
18 Temmuz 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 23 Sayı: 1
Cited By
Parametric Optimisation of an ORC in a Wood Chipboard Production Facility to Recover Waste Heat Produced from the Drying and Steam Production Process
Energies
https://doi.org/10.3390/en12193656Doğalgaz Yakıtlı Bir Kombine Çevrim Santralinin Enerji ve Ekserji Analizi: Parametrik Çalışma
Journal of Polytechnic
https://doi.org/10.2339/politeknik.1038817Thermodynamic Analysis of Solar Organic Rankine Cycle Using Evacuated Tubular Collector
Journal of Polytechnic
https://doi.org/10.2339/politeknik.1053483Deep neural network approach to estimation of power production for an organic Rankine cycle system
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering
https://doi.org/10.1007/s40430-020-02701-yExamining the receiver heat loss, parametric optimization and exergy analysis of a solar power tower (SPT) system
Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects
https://doi.org/10.1080/15567036.2020.1748765Energy, exergy, economy and environmental (4E) analysis and optimization of single, dual and triple configurations of the power systems: Rankine Cycle/Kalina Cycle, driven by a gas turbine
Energy Conversion and Management
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113604Bir Kalina Çevriminin Termodinamik ve Ekonomik Açıdan Değerlendirilmesi
Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.31466/kfbd.1311665