Multi-jenerasyon için jeotermal enerji temelli entegre sistemlerin termodinamik analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BURAK TEKKANAT

Danışman: Murat ÖZTÜRK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada elektrik, kurutma, sera ısıtma, ısıtma, soğutma, temiz su, sıcak su ve hidrojen üretimi için entegre bir jeotermal enerji sistemi tasarlanmıştır. Tasarımda Kalina Çevrimi, Rankine Çevrimi, kurutma tesisi, temiz su üretim tesisi, sera ısıtma sistemi ve hidrojen üretim tesisi birbirine entegre edilmiştir. Kütle denge denklemleri, enerji denge denklemleri, entropi denge denklemleri ve ekserji denge denklemleri sistemde kullanılan her eleman, her bir alt sistem ve tüm sistem için ayrı ayrı belirtilmiştir. Yapılan analizde sistemin enerji ve ekserji denklemleri sırasıyla %59.53 ve %53.17 olarak bulunmuştur. Sistemde en büyük ekserji yıkımı 7856 kW ile hidrojen üretim tesisinde gerçekleşmiştir. Sistemde elektrik, kurutma, sera ısıtma, ısıtma, soğutma, temiz su, sıcak su ve hidrojen üretimi sırasıyla 1951.4 kW, 2209 kW, 6176 kW, 11805 kW, 1709 kW, 12.33 kg/s, 4130 kW ve 0.015 kg/s olarak bulunmuştur. Çevre sıcaklığı, jeotermal su debisi, jeotermal su sıcaklığı ve buhar jeneratörü temas noktası sıcaklığı parametreleri analiz edilerek sistemin enerji verimi, ekserji verimi, faydalı çıktılar ve ekserji yıkımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çevre sıcaklığı, jeotermal su debisi, jeotermal su sıcaklığı değerlerinin artışı sistem performansına olumlu yönde etki ederken buhar jeneratörü temas noktası sıcaklığının artışının sisteme olumsuz yönde etki ettiği gözlemlenmiştir.