Gaz türbinli bileşik ısı-güç üretim sisteminin termodinamik çözümlenmesi

Abstract

Günümüzde, enerji ihtiyacının artması, ham enerji kaynaklarının "hızla tükenmesi, mühendisleri yüksek verimli enerji dönüşümlü çevrimleri geliştirmeye zorlamıştır. Kullanılabilir elektrik ve ısı enerjisinin, birlikte eş zamanlı üretimi şeklinde tanımlanan, (Birleşik Isı-Güç Üretim Sistemleri) kojenerasyon sistemleri sayesinde, %50-60 düzeyinde verime ulaşmakta ve böylece birincil enerji kaynaklarının kullanımında tasarruf sağlamaktadır. Bu tezde, endüstri tesislerinin, toplu yerleşimlerin elektrik ve ısı enerjisi ihtiyaçlarının karşılanmasında yaygın olarak kullanılan Gaz Türbinli Bileşik Isı-Güç Sistemleri incelenmiştir. Bu amaçla, uygulama örnekleri ve ekserji analizi hesapları yapılmıştır. Bölüm l'de sistemin tanıtılması, kojenerasyon teknikleri üzerine örnekler verilmiştir. Bölüm 2'de bileşik ısı-güç üretim sistemlerinin karşılaştırılması incelenmiştir. Bölüm 3'te bileşik ısı-güç üretim sistemlerinin planlama kriterleri incelenmiştir. Bölüm 4'te gaz türbinli bileşik ısı-güç üretim sistemi model alınarak termodinamik çözümleme ve ekserji analizi yapılmıştır. Bölüm 5'te dördüncü bölümde belirtilen çözüm yöntemleri kullanılarak sistemin her bir noktasındaki termodinamik değerleri ve ekserji değerleri bulma yöntemleri belirlenmiştir. Bölüm 6'da dördüncü ve beşinci bölümde belirtilen bağıntılar kullanılarak bir bileşik ısı-güç üretim tesisinin termodinamik çözümlenmesi ve ekserji analizi yapılmıştır. Bölüm 7'de sonuç olarak birleşik ısı-güç üretiminin hangi durumlarda ekserjisinin artacağına ilişkin öneriler belirtilmiştir.

* Over the last centry, the demand for energy in all over world has incffeased^ considerably, while the amount of primary energy sources have decreased dramatically. This matters forces the engineers to develop highly efficient energy covertion cycles. Combined Heat and Power Generation or Cogeneration, which could be defined as the coincident production both heat and power. When the exhaust energy in used a process, overall efficiency could reach up to 50-60% and significant amount of fuel savings could be obtained. Cogeneration systems generally used for the supply of electricity and heating at mass habitation units and industrial complexes have been examined, in this thesis. The system elements, characteristics, advantages and disadvangates of differenet application types have been reviewed. In this respect, cogeneration systems that commonly used for meeting electricity and heat needs of endustrial institutions and mass habitations have been taken into consideration. For this purpose, aplication cogeneration and exergy analysis of cogeneration systems have been stadied.