Trijenerasyon siistemlerinin enerji ve ekserji analizi
Energy and exergy analysis of trijenerasyon systems
Yazar: AHMET ILIK
Danışman: DOÇ. DR. ARZU ŞENCAN ŞAHİN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Ekserji analizi = Exergy analysis ; Enerji analizi = Energy analysis

Özet:
Gelişmiş ve ülkemiz gibi gelişmekte olan ülkelerde çeşitli alanlarda enerji ihtiyacına çok fazla gereksinim duyulmaktadır. Bu nedenle eldeki kaynakların en verimli şekilde kullanılması gerekmektedir. Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemleri yakıtların en verimli şekilde kullanılan sistemlerin başında gelmektedir. Trijenerasyon sistemleri hem elektrik enerjisi üreten hem ısıtma hem de soğutma yapan sistemler olup, ayrı ayrı üreten sistemlere göre daha az yakıt tüketerek işletme maliyeti azaltılır. Yine trijenerasyon sistemlerinde kullanılan NH3-H2O ve LiBr-H2O gibi soğutucu akışkan çiftleri sera etkisi oluşturmaz. Bu nedenle kullanılan soğutucu akışkan çiftleri çevre dostudur.Bu çalışmada doğalgaz yakıtı ile çalışan bir trijenerasyon sisteminin enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Her bir nokta için entalpi, entropi, basınç ve sıcaklık değerleri termodinamik tablolarından bulunarak tablolar halinde sunulmuştur. Yine her bir ünite için tersinmezlik, entropi üretimi, kayıp kullanılabilir enerji ve ikinci kanun verimleri hesaplanmıştır. Kojenerasyon sisteminin termodinamik analizi sonucunda en fazla ekserji kaybının yaşandığı üniteler % 32 yoğuşturucu, % 25 yanma odası, % 23'lede atık ısı kazanında olduğu görünmüştür. Absorbsiyon soğutma sisteminde ise en fazla ekserji kaybının yaşandığı üniteler % 37 kondenser % 31 generatör ve % 18'lede evaporatörde olduğu tespit edilmiştir. Öncelikle en fazla ekserji kaybının yaşandığı ünitelerde iyileştirme yapılması gerektiği görünmüştür. Kayıpların nedenleri belirtilmiş ve olası çözüm yoları sunulmuştur.91MW elektrik enerjisi üreten kojenerasyon sisteminin ısıl verimi % 32 ekserji verimi ise % 39 olarak bulunmuştur. Absorbsiyonlu soğutma sisteminde ise ısıl verim % 63 ekserji verimi % 11 soğutma performans katsayısı ise 0.753 olarak hesaplanmış ve literatürdeki çalışmalarla paralellik gösterdiği görünmüştür.

Abstract:
Developedanddevelopingcountrieswhichlikeourcountry, needed a lot of energy in variousstudy areas. So, resourcesshould be usemoreefficiently. Cogenerationandtrigenerationsystems are one of themostefficientfuelssystemswhichuses of resources. Trigenerationsystemsarebothproduceelectricityandcoolingandheatingsystemswhicharelessfuelconsumptionthenseperatedsystems. Also, used in trigenerationsystems, such as NH3-H2O and LiBr-H2O whichconstitutetherefrigerantpairs, doesn?tcousegreenhouseeffect. Therefore, pairs of refrigerant is environmentally.Inthisstudy, energyandexergyanalysis is performedof trigenerationsystemwhichworkedwithnaturalgas. Foreachpoint, enthalpy, entropy, pressureandtemperaturevalues areobtainedfromattachedtables of thisstudyandpresentedwithtables. Also, is calculatedforeachunit of irreversibility, entropyproduction, loss of energy, andthesecondlawyields. Unitsweredeterminedwhichmaximumlossoccurs, thisappearedto be donetoimprovetheunits. Specifiedcauses of thelosesandpresented a possiblesolution.The termal efficiency of cogenerationsystemwhichproduce 91MW electricalenergywasfound %32, exergyefficiencywasfound %39. Termal efficiency of absorptioncoolingsystem, exergyefficiencyandperformance of coolingcoefficientwascalculated, respectively%63, %11, 0.753 andseemedtoshowparallelism in literaturestudies.