Mermer imalat sektöründe doğalgaz ile çalışacak kojenerasyon sisteminin ekonomik analizi
Economic analysis of cogeneration systems which work with natural gas in marble manufacturing sector
Yazar: SEVİNÇ UZUNGÖL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TOLGA URAL
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Günümüzde enerji ihtiyaçları her geçen gün artmakta ve var olan enerji kaynakları da beraberinde azalmaya başlamaktadır. Kaynakların yetersiz kalmaya başlaması, yakıt fiyatlarındaki maliyetin yükselmesine neden olmaktadır. Bu sebeple ticari işletmeler enerji maliyetlerini minimize etmek için farklı arayışlara yönelmektedir.
Bu amaçla aynı anda hem elektrik hem buhar ihtiyacı olan işletmeler kojenerasyon sistemlerini tercih etmektedirler. Kojenerasyon sistemleri elektrik ve ısı enerjisinin aynı anda tek bir sistemden üretildiği bileşik ısı güç sistemleridir. 
Bu çalışmada Muğla bölgesinde bulunan bir mermer fabrikasının yıllık enerji ihtiyacı dikkate alınarak, bu talebi karşılayacak uygun kojenerasyon sistemin seçilmiş ve maliyet analizi yapılmıştır.
Yakıt giderlerinin yanı sıra, hesaplamalar gaz dağıtım şirketi alt yapı giderleri ve iktisadi giderler de dikkate alınarak yapılmıştır. İşletmenin şebekeden satın aldığı elektriğin, kojenerasyon sisteminden % 43 verim ile elde edilen elektriğe göre daha ucuz olduğu sonucuna varılmıştır. Kojenerasyon sisteminden elde edilen enerjinin birim maliyetini ucuzlatmanın tek yolu, egzoz ısısı ve ceket ısısından elde edilen atıl ısıl enerjinin yüksek bir yüzde ile sıcak su ve buhar enerjisine dönüştürülmesi ile sağlanabilmektir. Zaten yasal mevzuat gereği toplamda % 75 verim değerinin üzerine çıkılması durumunda kojenerasyon sistemlerinin kurulmasına izin verilmektedir.
İşletmedeki mevcut bütün makinalar hali hazırda elektrik ile çalışmaktadır. İşletmenin buhar ve/veya sıcak su ile çalışacak kurutma fırını, blok kesme makinası vb. ekipmanların temini ile ilgili yatırım yapması gerekmektedir. Bu yatırımları yaptığı öngörüsüyle işletme kojenerasyon sistemini % 75 verim değeri ile (% 42 elektrik enerjisi, % 33 ısıl enerji) çalıştırırsa geri ödeme süresi 18 yıl, % 85 verim değeri ile (% 42 elektrik enerjisi, % 41 ısıl enerji) çalıştırırsa 11,5 yıl olarak hesap edilmiştir. 2015 yılı amortismana tabi iktisadi kıymet tablosunda içten yanmalı motorlar için yıllık amortisman oranı 0,1 ve faydalı ömür 10 yıl olarak verilmiş olup ünitenin kendini amorti etme süresinden önce yenilenmesi gerekmektedir.
Bu sürenin benzer çalışmalardan daha uzun çıkmasının iki sebebi vardır. Hem lisans sahibi gaz dağıtım firmasının altyapı ve abone bağlantı ücreti hem de yapılacak olan yatırımın toplam tutarının finansman ve amortisman giderleri fizibilite hesabına katılmıştır. Ayrıca atıl ısının işletme tarafından faydalı ısıya dönüştürülmesi ile ilgili yapılması gereken yatırımlar da hesaba katılacak olursa geri ödeme süresi daha da uzayacaktır.

Abstract:
At present energy requirements have increased continuously and present sources of energy have also decreased. The starting of the energy sources being insufficient cause the rise of cost in the oil prices. So, commercial enterprises trend various searches to minimize energy costs.
With this purpose both the enterprises having both electric and steam would prefer cogeneration systems. Cogeneration systems are the combined heat power systems produced from a system electricity and heat energy at the same time from a single system. 
In this work it is taken into account annual energy requirement of a marble factory in Muğla, appropriate cogeneration systems will be chosen in order to meet demand and cost analysis is made.
In addition to oil costs calculations were made by taking into account gas distribution company infrastructure and economic costs. The electricity taken from the system, cheaper than the electricity from the cogeneration system % 43 yield seen. The only way to reduce the price of the unit cost of the energy obtained from the cogeneratıon system is to transform inert thermal energy obtained to heat water and steam energy with the high percentages obtained from exhaust and jacket heat. Anyway the cogeneration system is allowed to be installed if the total value exceeds % 75 according to the legal regulations. 
All existing machines in the system are already powered by electricity. It is necessary to invest in the establishment of equipment such as drying oven, block cutting machine, which will operate with steam and / or hot water. If we run the project cogeneration system with the % 75 efficiency value of these investments (% 42 electric energy, % 33 thermal energy), the repayment period will be 18 years, If you run it with a value of % 85 (% 42 electric energy, % 43 thermal energy), the repayment period is calculated as 11,5 years. The annual depreciation rate for internal combustion engines is 0.1 and the useful life is 10 years in the economic value table subject to depreciation in 2015 and the unit has to be renewed before the depreciation period. 
There are two reasons why this study is longer than similar studres. Both the infrastructure and subscription fee of the licensed gas distribution company as well as the financing and depreciation expenses of the total amount of the investment taken into account in the feasibility calculations. Also the investments that need to be made regarding the conversion of dead heat to useful heat by the enterprise, the repayment period will be extended even further.