KASKİ Arıtma Tesisi'ndeki ekserji ve enerji potansiyelinin incelenmesi
Investigation of energy and exergy potential at KASKİ Waste water Treatment Plant
Yazar: DİĞDEM HASDAL
Danışman: DOÇ. DR. S. ORHAN AKANSU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Enerji = Energy ; Enerji korunumu = Energy conservation

Özet:
Bu çalışmada, Kayseri Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon İdaresi (KASKİ) Atık Su Arıtma Tesisi'nde enerji potansiyeli ve biyogaz ünitesindeki biyogaz üretimi ve birleşik ısıl güç ünitesindeki (CHP) biyogaz motorunun ekserji analizi incelenmiştir.KASKİ Atık Su Arıtma Tesisinde her bir ay için enerji potansiyeli incelenmiştir. Üretilen biyogaz birleşik ısıl güç ünitesinde elektriğe ve ısıl enerjiye dönüşmektedir. Üretilen enerjinin tesisin gerek duyduğu enerjiyi karşılama oranı aylara göre %15 ile %35 arasında değişmektedir. Tesisin en çok enerji tüketimi giriş pompa istasyonunda olmakta, sistemin şebekeden en çok enerji çektiği aylar 2007 yılı verilerine göre Eylül ve Ekim aylarıdır. Sistemin biyogaz üreterek en fazla enerji sağladığı ay Nisan ve Mayıs aylarıdır.Biyogaz üretimi bazı aylarda fazla olmasına rağmen, tesisin enerjisini karşılama oranı aynı oranda değildir. Dolayısı ile, üretilen biyogazın yeterince kullanılamadığı ve fazlasının atmosfere atıldığı belirlenmiştir. Tesisin ortalama olarak günlük 7910 m3/gün biyogaz üretimi gerçekleştirdiği hesaplanmıştır.CHP ünitesindeki mevcut olan TBG-616 biyogaz motoruna kullanılan biyogaza entropi ve ekserji analizi uygulanmıştır. Biyogaz yakıtı Motor devri 1500 dev/dk için, entropi ve ekserji hesaplamaları yapılmıştır. Ayrıca, motor yükü %60, % 80 ve %100 için emisyon değerleri ölçülmüştür. CHP ünitesindeki yapılan ekserji veriminin ortalaması %19.02, en yüksek verim % 27.48 ile Mayıs ayında en düşük verim ise % 11.84 ile Aralık ayında belirlenmiştir.Anahtar Kelimler. Biyogaz, Enerji, Ekserji.

Abstract:
In this study, Kayseri Metropolitan Municipality Water and Sewerage Administration (KASKİ) Waste Water Treatment Plant, the energy potential of biogas production and biogas unit combined heat and power unit (CHP), biogas engine exergy analysis are investigated.KASKİ Waste Water Treatment Plant for the energy potential of each month were examined. Biogas produced electricity and thermal energy, combined heat power unit turns. Produced energy to meet the energy needs of the facility by month ranged from 15% to 35%. Inlet pumping station at the facility become the most energy consumption, energy system, the network led by the most months of September and October are the months of 2007, according to the data. Biogas energy generating system is provided by the months of April and May are the months more.Although some months more than the production of biogas, the energy ratio of the plant is not at the same rate. Therefore, the biogas produced more than enough to be used, and were thrown into the atmosphere. 7910 m3/day of biogas production is calculated daily on average, performed by the plant.TBG-616 engine used in the biogas CHP unit to the existing biogas entropy and exergy analysis was applied. Biogas fuel engine speed is 1500 rpm, the entropy and exergy calculations were made. In addition, the motor load 60%, 80% and 100% for the measured emission values. The exergy efficiency of the CHP unit, the average 19.02%, the highest yield of 27.48% to 11.84% in May, while the lowest yield was determined in December.Keywords: Biogas, Energy, Exergy