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

Canan CİMŞİT

Makale detayları

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

Yazarlar:

Canan CİMŞİT

Yayıncı:

Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Journal of Thermal Science and Technology 2019 Vol.39 Issue 2, pp.169-177

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000478626

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

1300-3615

Özet:

 

Organic Rankine Cycles are systems used to generate electricity from alternative energy sources (solar
energy, geothermal energy and waste heat) under low temperature and pressure. In Organic Rankine Cycles,
environmentally friendly refrigerants are used. In this study, geothermal energy which is a rich potential for our country
as a heat source for Organic Rankine Cycle (ORC), has been considered and theoretical thermodynamic analysis of the
cycle has been made. It is assumed that R-124 fluid has been used in the cycle and analyzed according to different
boiler and condenser temperatures in order to examine the effect on the cycle performance. According to the results,
thermal efficiency of power cycle increases as boiler temperature increases. Similarly, while the condenser temperature
increases, the thermal efficiency of the power cycle decreases. In addition, different organic fluids have been analyzed
in order to determine the suitable fluid for the Organic Rankine Cycle in the study. A comparison of the performance,
environmental and safety effects of Organic Rankine Cycles obtained by selecting R-134a, R-123, R-124, R-125, R-
404A, R-407C, R-410A, R-600, R-600a and R-290 as organic fluid has been performed. Calculations have been made
in Engineering Equation Solver (EES) program. From the comparison results, R-123 has the maximum power cycle
thermal efficiency while R-125 has the minimum. It has been observed that R-600, R-600a and R-290 fluids are most
suitable fluids for the environmental evaluation according to other fluids. However, these fluids need safety precautions,
owing to their flammability.

 

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.

Makale detayları

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

Yazarlar: Canan CİMŞİT

Yayıncı: Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Ana Başlıklar: Diğer mühendislik dalları

Dergi: Journal of Thermal Science and Technology 2019 Vol.39 Issue 2, pp.169-177

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 10/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000478626

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 1300-3615

Sayı

Yazarlar:

Canan CİMŞİT

Yayıncı:

Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Journal of Thermal Science and Technology 2019 Vol.39 Issue 2, pp.169-177

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000478626

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

1300-3615