Bir kojenerasyon tesisinin enerji, ekserji ve eksergoekonomik analizi
Energy, exergy and exergoeconomic analysis of a cogeneration plant
Yazar: MUHAMMED MUSTAFA DUYMAZ
Danışman: DOÇ. DR. AHMET KAYA
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Enerji = Energy

Özet:
20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren, güvenilir kaynaklardan enerjiyi sağlama arayışı enerji dünyasının en önemli gündemi haline gelmiştir. Özellikle enerjide ortaya çıkan dar boğaz ile enerjide yeni teknolojilerin kullanılmasını zorunlu hale getirmektedir. Dolayısıyla, elektrik enerjisi üreten mevcut santrallere belirli iyileştirmeler uygulanarak verimleri arttırılmalı, kayıpları da en aza indirilmelidir. Bunun sonucu olarak, bu çalışmalarla enerji sorunun çözümünde önemli adımlar atılmış olacaktır.
Bu çalışmada Türkiye'de 2005'te faaliyete geçen Kahramanmaraş Kağıt San. ve Tic. A.Ş. Kojenerasyon Tesisi, ünite ekipmanlarının her birinin termodinamik analizi yapılarak değerlendirilmiştir. Termik santral ünitesinde belirlenen otuz bir düğüm noktasının termodinamik özelliklerine bağlı olarak enerji ve ekserji değerleri hesaplanmıştır. Bulunan sonuçlar ile ekipmanların ayrı ayrı enerji ve ekserji dengeleri kurularak "ortalama kayıp" ve "tahrip olan enerji ve ekserjiler" hesaplanmış, "kayıp enerji oranı" ve "yok olan ekserji oranı" bulunmuştur. Elde edilen değerlerle her bir ünitenin ekserji akısı fiyatı hesaplanmıştır. Güncel mali değerler ve geçmişe yönelik mali kayıtlar sayesinde "seviyelendirilmiş ilk  yatırım, işletme ve bakım masrafı" verileri hesaplanmıştır. Ekserji akısı fiyatı ve seviyelendirilmiş ilk yatırım, işletme ve bakım masrafı verileri ile eksergoekonomik faktör bulunarak eksergoekonomik analiz tamamlanmıştır. Bu çalışmanın sonuçlarına göre; toplam enerji kaybının %42,92'si ile en yüksek enerji kaybı ve toplam yok olan ekserjinin %87,3'ü ile en yüksek ekserji kaybı oranına sahip olan ekipman, kazan olarak tespit edilmiştir. Buna ek olarak  Eksergoekonomik analizinde sonuçlarına göre; yatırım yapılabilir üniteler arasında en yüksek Seviyelendirilmiş ilk  yatırım, İşletme ve Bakım Masrafı değerinin (Ż) 160,9 $/h, en yüksek Ekserji Akısı Fiyatının (Ċ) 278,37 $/h ve en düşük Eksergoekonomik Faktörün (ƒ) 0,36 kazanda olduğu görülmüştür.

Abstract:
From the beginning of the second part of the 20th century, seeking for reliable energy sources to produce energy through that way has become the best agenda for the energy world. Especially deficiency of the energy leads us to find new technologies to produce it. Power plants should be improved in order to increase their efficiency and reduce their losses. Eventually, with the help of these studies, every possible step to solve energy problems will be taken.	
In this study is done to thermodynamics analysis and evaluation of each unit of a Kahramanmaraş Kağıt San. Ve. Tic. A.Ş. Cogeneration Plant which has been in operation since 2005 in Turkey. Depending on thermodynamic features of thirty one knot points detected at unit of thermal cogeneration plant, energy and exergy values have been calculated. With the results calculated, every equipments lost and destroyed energy and exergies have been found by setting energy and exergy balances, have been put out by determining the eliminated exergy ratio. Every equipments exergy flux costs calculated with the gained results. Levelized Initial Investment, Maintenance and Operation Cost's datas calculated thanks to actual financial values and the retrospective financial records and with that values exergoeconomic factors have been obtained and the exergoeconomic analysis have been complated. According to the results of this study with 42,92% of the total energy lost and 87,3% of the exergy lost, the highest lost ratio found at boiler. And also according to exergoeconomics analysis results; the highest Levelized Initial Investment, Maintenance and Operation Cost (Ż) is 160,9 $/h, the highest Exergy Flux Cost (Ċ) 278,37 $/h and the lowest Exergoeconomic Factor  (ƒ) 0,36 has been detected at the boiler in investable equipments.