JEOTERMAL ISI KAYNAKLI ORGANİK RANKİNE ÇEVRİMİNİN (ORC) FARKLI ORGANİK AKIŞKANLAR İÇİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Authors : Canan CİMŞİT

Pages : 169-177

View : 15 | Download : 9

Publication Date : 2019-10-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Organik Rankine Çevrimleri düşük sıcaklık ve basınç altında alternatif enerji kaynaklarından (güneş enerjisi, jeotermal enerji ve atık ısı) elektrik enerjisi üretmek için kullanılan sistemlerdir. Organik Rankine Çevrimlerinde akışkan olarak çevre dostu olan soğutucu akışkanlar kullanılmaktadır. Bu çalışmada Organik Rankine Çevrimi (ORC) için ısı kaynağı olarak Ülkemiz için zengin bir potansiyel teşkil eden jeotermal enerji düşünülmüş olup, çevrimin teorik termodinamik analizi yapılmıştır. Çevrimde R-124 akışkanının kullanıldığı kabul edilerek kazan ve yoğuşturucu sıcaklıklarının çevrim performansına etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kazan sıcaklığı arttıkça güç çevrimi termal verimi de artmaktadır. Benzer şekilde yoğuşturucu sıcaklığı artarken güç çevrimi termal verimi de azalmaktadır. Çalışmada ayrıca Organik Rankine Çevrimine uygun akışkan belirlemek amacıyla farklı organik akışkanlar için analiz yapılmıştır. Organik akışkan olarak R-134a, R-123, R-124, R-125, R-404A, R-407C, R-410A, R- 600, R-600a ve R-290 seçilerek elde edilen Organik Rankine Çevrimlerinin performans, çevresel ve güvenlik etkilerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Hesaplamalar Engineering Equation Solver (EES) programında yapılmıştır. Karşılaştırma sonuçlarından akışkanlar arasından en yüksek güç çevrimi termal verim değeri R-123 akışkanına ait iken, en düşük ise R-125 akışkanına ait olduğu görülmüştür. R-600, R-600a ve R-290 akışkanlarının diğer akışkanlara göre çevresel açıdan değerlendirilmesinde kullanılabilecek en uygun akışkan oldukları görülmüştür. Ancak bu akışkanların yanıcılıklarından dolayı gerekli güvenlik önlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Keywords : Organik Rankine Çevrimi, Organik Akışkanlar, Termodinamik Analiz