Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 26 Sayı: 1

Economic and Thermal Analysis of Cogeneration Systems in Facilities

Tesislerde Kojenerasyon Sisteminin Ekonomik ve Isıl Olarak İncelenmesi

Rabia Kavak(Marmara Üniversitesi)0009-0006-0862-2260
Mustafa Atmaca(MARMARA ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-3906-9606
Pages
214–222
Publication Date
2026-01-19
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

These findings highlight the economic and operational advantages of the system, offering guidance for making accurate investment decisions.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Energy production in cogeneration systems is achieved through gas turbines, steam turbines, or internal combustion engines.
📊
Key Findings & Data:However, the reliance on external sources for natural gas poses a strategic challenge for our country.
💡
Conclusion & Impact:These findings highlight the economic and operational advantages of the system, offering guidance for making accurate investment decisions.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kojenerasyon · Güç · Yatırım Maliyeti

Abstract

Energy production in cogeneration systems is achieved through gas turbines, steam turbines, or internal combustion engines. The choice of equipment depends on the required energy capacity, environmental factors, and the results of feasibility studies. These systems not only reduce energy costs but also serve as an effective method for achieving environmental sustainability goals. Natural gas is frequently preferred in energy production due to its affordability, ease of operation, and environmentally friendly characteristics. However, the reliance on external sources for natural gas poses a strategic challenge for our country. Despite this, natural gas continues to maintain its popularity both globally and locally. Conducting a comprehensive feasibility study is crucial before installing a cogeneration system. The most critical phase of this study involves analyzing the output values based on the system's input parameters. For instance, factors such as temperature and pressure must be thoroughly evaluated to determine their impact on power generation, energy efficiency, and fuel consumption. These analyses play a pivotal role in making informed investment decisions and ensuring the system's long-term profitability. In this study, the feasibility of meeting the annual electricity and heat demands of a private hospital in Istanbul was analyzed. The cogeneration system's feasibility in terms of energy and cost was evaluated, and its suitability for the hospital was examined. Based on the analysis results, the payback period and depreciation calculations for the investment were conducted, and the total investment's payback period was determined. These findings highlight the economic and operational advantages of the system, offering guidance for making accurate investment decisions.

Özet

Kojenerasyon sistemlerinde enerji üretimi, gaz türbinleri, buhar türbinleri veya içten yanmalı motorlar aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu makinelerden hangisinin tercih edileceği, ihtiyaç duyulan enerji miktarı, çevresel faktörler ve yapılan fizibilite çalışmalarına bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu sistemler, enerji maliyetlerini azaltmanın yanı sıra çevresel sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmada da etkili bir yöntem sunar. Doğalgaz, uygun maliyeti, kolay işletilebilirliği ve çevre dostu özellikleri nedeniyle enerji üretiminde sıkça tercih edilmektedir. Ancak, ülkemizin doğalgazda dışa bağımlı olması, bu kaynağın kullanımında stratejik bir engel oluşturabilmektedir. Yine de hem dünya genelinde hem de ülkemizde doğalgaz popülerliğini korumaktadır. Kojenerasyon sistemi kurulmadan önce kapsamlı bir fizibilite çalışması yapılması büyük önem taşır. Bu çalışmanın en kritik aşaması, sistemin girdi parametrelerine bağlı olarak elde edilecek çıktı değerlerinin analiz edilmesidir. Örneğin, sıcaklık ve basınç gibi faktörlerin güç üretimi, enerji verimliliği ve yakıt tüketimi üzerindeki etkilerinin detaylı bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Bu analizler, yatırım kararlarının daha sağlıklı alınmasını ve sistemin uzun vadede kârlı bir şekilde işletilmesini sağlar. Bu çalışmada, İstanbul ilinde bulunan özel bir hastanenin yıllık elektrik ve ısı ihtiyacına göre enerji talebinin karşılanabilirliği analiz edilmiştir. Kojenerasyon sisteminin enerji ve maliyet açısından fizibilitesi değerlendirilmiş ve sistemin hastane için uygun olup olmadığı incelenmiştir. Analiz sonuçlarına dayanarak, özel hastane için yatırımın geri ödeme süresi ve amortisman hesaplamaları yapılmış, toplam yatırımın geri ödeme süresi belirlenmiştir. Bu sonuçlar, sistemin ekonomik ve operasyonel avantajlarını ortaya koyarak doğru yatırım kararlarının alınmasına rehberlik etmektedir.

🔖

Cite This Article

Kavak, R., Atmaca, M. (2026). Economic and Thermal Analysis of Cogeneration Systems in Facilities. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 26 Sayı: 1, 214–222. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1679127

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (7)

  1. Çalış, E.; 2023; Absorpsiyonlu soğutma sistemleri ile kojenerasyon entegrasyonu: Yaz aylarında verimlilik artışı üzerine bir inceleme; Journal of Energy Systems; 7(3); 215–228.
  2. Derinpınar, M.; 2022; Bölgesel ısıtma sistemleri ve kojenerasyon: Türkiye örneği; Energy Reports; 8; 5567–5578. EPDK; 2022; Doğal gaz tarife raporu; Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu Yayınları. Goza, E.; 2013; İstanbul’daki bir hastane için doğal gaz kojenerasyon sistemi uygulaması; Journal of Engineering Research; 15(2); 145–154.
  3. Gonzalez, J., Ramirez, P., Lopez, M.; 2021; Operational performance of cogeneration plants in healthcare facilities: An economic and environmental perspective; Applied Thermal Engineering; 196; 117307.
  4. Kısakesen, A.; 2016; Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinin ekonomik karşılaştırması: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi örneği; International Journal of Energy Applications; 4(1); 23–31.
  5. TEİAŞ; 2022; Elektrik piyasası fiyat raporu; Türkiye Elektrik İletim A.Ş. Wang, H., Liu, Z., Zhang, Y.; 2021; Optimal operation of CHP systems in healthcare facilities considering seasonal variations; Energy; 235; 121367.
  6. Yılmaz, M., Demir, H., Koç, A.; 2023; Evaluation of combined heat and power applications in Turkish hospitals: Energy efficiency and emission reduction potentials; Renewable Energy; 205; 345–357.
  7. Zhang, L., Chen, Y., Wu, X.; 2022; Techno-economic analysis of natural gas-fired cogeneration systems in hospitals: A case study in China; Energy Conversion and Management; 267; 115925.