Düşük sıcaklıklı atık akışkan destekli güç üretim sistemlerinin optimizasyonu

Abstract

Yapılan tez çalışmasında, Engineering Equation Solver (EES) programı kullanılarak düşük sıcaklıklardaki (72,6°C) endüstriyel atık akışkanlardan ısı geri kazanımı vasıtasıyla elektrik üretimi için organik rankine çevrimine dayalı üç farklı çevrim tasarlanmıştır. Tasarlanan çevrimler basit organik rankine çevrimi, rejeneratif (geliştirilmiş) organik rankine çevrimi ve organik rankine çevrimli kojenerasyon sistemi çevrimleridir. Tasarlanan her üç sistemde atık akışkan giriş sıcaklığı ve atık akışkan debisi sabit alınmıştır. Organik iş akışkanı olarak izopentan, izobütan, R134a, R123, R245fa, R22, R13, propan ve R600 akışkanları incelenmiştir.Optimum akışkanı belirlemek amacıyla tasarlanan sistemlerde her akışkan için birinci ve ikinci kanun analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda farklı çevrim tiplerinde ve basınç aralıklarına göre çalışacak optimum akışkanlar tespit edilmiştir.

In this thesis, three different cycle systems have been designed for heat recovery from the industrial waste fluids at the low temperature (72,6°C) to generate electricity using Engineering Equation Solver (EES).The cycles are simple organic rankine cycle, regenerative (developed) organic rankine cycle and cogeneration system with organic rankine cycle. Waste fluid input temperature and mass flow rate are kept constant in the each cycle. Organic working fluids such as isopentane, isobutane, R134a, R123, R245fa, R22, R13, propan and R600 have been investigated.In order to determine the optimum working fluid, first and second law values have been analyzed for each fluid. Overall, our study demonstrated that optimum fluids have been determined for different types of cycles and fluid pressure ranges.