Jeotermal.com - Jeotermal, Jeotermal Enerji, Termal, Mineralli Su | Tamer DURMUŞ, Salavatlı Jeıtermal Santralinin Ekserji Analizi

Dosyalar

Tamer DURMUŞ, Salavatlı Jeıtermal Santralinin Ekserji Analizi
İNDİR

Editör

353 İndirme


Tamer DURMUŞ,  Salavatlı Jeıtermal Santralinin Ekserji Analizi

 

YÜKSEK LİSANS TEZİ
Petrol ve Doğal Gaz Müh. Tamer DURMUŞ
Enstitü No: 301041028

ÖZET
Bu çalışmada, “binary” çevrim santrallerinden kısaca bahsedilmiş, var olan donanımlar tanıtılmış; sistemin ve donanımlarının Termodinamiğin Birinci ve İkinci yasalarına göre enerji ve ekserji hesaplama denklemleri gösterilmiştir. Aydın Salavatlı Binary Jeotermal Santrali tanıtılmış, sahanın özellikleri ve santralin akış özellikleri ve donanımları hakkında bilgi verilmiştir. Ekserji analizinin amacı jeotermal güç santralini tanımlamak ve ekserji kayıplarını hesaplamaktır. Böylece kayıpların nerelerde yoğunlaştığı saptanarak performans artırımı yapılabilmektir.

Aydın Salavatlı Jeotermal Santraline giren sıcak jeotermal akışkan ve organik akışkanın çevrim içi donanımlarındaki termodinamik denklemlerden ekserji hesaplaması yapılmıştır. Yine santrale giren sıcak jeotermal akışkan, reenjeksiyona giden akışkan ve donanımdaki enerji kayıplarının da hesaplaması yapılmıştır. Bu çalışmada, santrale giren ekserji miktarının büyük kısmının santralde kaybolduğu geriye kalan kısmın enerjiye dönüştüğü ve enerjiye dönüşen kısmın bir miktarı da çevrimdeki pompa ve soğutma kulelerinde parasitik güç olarak kullanıldığı sonucuna ulaşılmıştır. Santralin ekserjetik verimliliği de n-pentan Rankine çevrimi ekserjisinden ve santrale giren jeotermal akışkanın ekserjisinden hesaplanmıştır.

Ekserji kayıplarının nedenleri, santralin içindeki buharlaştırıcı, ön ısıtıcı kayıpları, türbin pompa kayıpları jeotermal akışkanın re-enjeksiyonu ve n-pentan ekserjisinin soğutma kulesindeki kayıpları içermektedir. Son olarak santral analizinden en fazla güç kaybının olduğu donanım soğutma kuleleri olduğu gözlemlenmiştir.

Ayrıca, Salavatlı Jeotermal Sahası için santrale giren Buhar hattının olmaması durumundaki enerji kaybı ve maliyete etkilerine değinilmiştir. Ek olarak da santralin tasarımındaki değişiklikle, güç üretimindeki değişime bakılmış ve ekonomisi incelenmiştir.

 

Anahtar sözcük: Salavatlı Jeotermal Santrali, Binary Çevrim, Ekserji, Ekserjetik Verim.

 

1. GİRİŞ

Sanayinin gelişmesi ve dünya nüfusunun artmasına paralel olarak insanların enerji tüketen metalarındaki artış ve gelişmesiyle, enerji ihtiyacı da hızla artmaktadır. Bunun sonucunda enerji üretim maliyetleri ve problemi de hızlı bir artış göstermektedir. Dolayısıyla, günümüzde birincil enerji kaynaklarının sınırlı olması ve maliyetlerin artması karşısında, alternatif enerji kaynaklarına ve var olan enerji kaynaklarında tasarrufa yönelim önem kazanmaktadır. Mühendislik sistemlerinin verimlilik çalışmalarında ekserji analizi önemli yer tutmakta, sistemlerin geliştirilmesinde de önemli rol oynamaktadır.

1973 petrol krizinden itibaren dünyada jeotermal santrallerinin birçoğu 1970’ler ve 1980’lerde inşa edilmiştir[1]. Alternatif kaynaklar arasında enerji üretiminde en çok verimlilik sağlayan kaynaklardan biri de jeotermaldir. Binary (ikili) çevrim santralleri son yirmi beş senede tanınmış ve kurulumu artmıştır[1].

İkili jeotermal santralleri, jeotermal akışkanın ısıl enerjisinin ısı değiştiricileri yoluyla “Rankine” çevrimindeki organik akışkana aktarılması ile kullanılmaktadır[2,3,4,5]. Böylelikle, jeotermal akışkanın sistem içindeki hareketli parçalarla teması kesilerek korozyon etkisi önlenmektedir. Genellikle ikili çevrim santralleri, 150 0C (300 F) civarındaki düşük sıcaklıklı, içinde yüksek miktarda çözünmüş, yoğuşmayan gaz bulunduran veya korozif etki potansiyeli olan jeotermal kaynaklarda verimli olarak kullanılmaktadır[1–3]. İkili çevrim santrallerinin iki türü var olup bunlar Organik Rankine Çevrimi (O.R.C) ve tescilli sistem olan Kalina Çevrimidir[2,3]. Bu çalışmada, Binary santralleri tanıtılarak, bu santrallerde ekserji

konusuna değinilecek ve Organik Rankine Çevrimi ile çalışan Aydın Salavatlı Binary Santrali’nin ekserji analizi yapılacaktır. Ayrıca santralin çalışma koşullarında değişik tasarımlar öne sürülerek, bunların analizleri ve maliyete etkilerine değinilecektir.

Yorumlar

Yorum yapabilmek için üye olmanız gerekmektedir. Üye olmak için [ÜYE OL] tıklayabilirsiniz. Üyemiz iseniz [GİRİŞ] yapabilirsiniz.