Jeotermal Enerji Kaynaklı Ara Isıtmalı Organik Rankine Çevriminin Konvansiyonel ve İleri Ekserji Analizi
Conventiaonal and Advanced Exergy Analysis of Geothermal Energy Powered Reheat Organic Rankine Cycle
Yazar: Ustaoğlu, Abid
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 8 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Geothermal,Energy,Exergy,Advanced Exergy,Reheat,Organic Ranike Cycle ; Jeothermal,Enerji,Ekserji,İleri Ekserji,Organik Rankine Çevrimi,Ara ısıtmalı

Bu çalışmada, iş akışkanıolarak R152a kullanan jeotermal destekli ara ısıtmalı organik Rankineçevriminin konvansiyonel ve ileri ekserji analizleri yapılmıştır. Sistemingeliştirme potansiyelini belirlemek için ekserji yıkımınınönlenebilir/kaçınılamaz kısımları, komponentler arasındaki etkileşim hakkındadetaylıca bir analiz yapabilmek için de içsel/dışsal kısımları belirlenmiştir. Ayrıcayoğuşturucu ve buharlaştırıcı basınçlarının sistem performansı üzerindekietkisi incelenmiştir. Ekserji ve enerji verimleri sırasıyla %50.69 ve %14.04olarak hesaplanmıştır. İleri analiz sonuçlarına göre sistem çok büyük orandakaçınılmaz (%95.04) ve içsel (%86.6) ekserji yıkımlarına sahiptir. Buradansistemin sadece %5’lik bir geliştirme potansiyeli olduğu görülmektedir. Türbinlerdekitersinmezliklerin tamamı dışsal iken, pompa ve buharlaştırıcıdakitersinmezliklerin hepsi kendilerinden kaynaklanmaktadır. Toplam içselekserjikısmının en yüksek yüzdesi yaklaşık %93 ile buharlaştırıcıda meydanagelmiştir. En yüksek ekserji yıkımı buharlaştırıcıda olmakla birlikte bubileşendeki geliştirme potansiyeli sıfırdır. Türbinlerdeki önlebilir ekserjiyıkımı, toplam önlenebilir kısmın %85.34’üne eşittir. Sonuçlar, sistemin performansını geliştirmek için öncelikleodaklanılması gerekenkomponetlerin alçak ve yüksek basınç türbinleri olduğu göstermektedir.

In this study, conventional and advanced exergyanalysis have been carried out on a geothermal powered reheat organic Rankinecycle using R152a as a working fluids. The avoidable/unavoidable parts of theexergy destraction rate was obtained to decide the imporvement potential of thesystem and endogeious/exogenious parts of the exergy destruction rate wasdecided for carring out a detail analysis on the interaction among thecomponents. Moreover, the effects of the condenser and evaporator pressures onthe system performance were invesitigated. The exergy and energy efficiencieswere calculated to be 50.69% and 14.04%, respectively. According to theadvanced exergy analysis results, system has a large share of unavoidable(95.04%) and endogenious (86.6%) exergy destruction rates. It is seen that onlya 5% of an improvement potential of the system exists. While whole exergydestruction rate in the turbines is falling into the part of exogenious part, theexergy destruction rates of the pump and evaporator results from the components’themselves. The largest share of the endogenious exergy destrucation rateoccurs in the evaporator with 93%. In conjunction with that the largest exergydecstruction occuring in the evaporator, its improvement potential is zero. Theexergy destruction rates in the turbines is equal to 85.34% of the total avoidablepart of the destruction. The results show that the low and high pressureturbines are the primary components to focus on to improve the systemperformances.