KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2018 / Cilt: 33 - Sayı: 3

Organik Rankine çevrimi entegre edilmiş S-CO2 kullanılan bir gaz türbin çevriminin termodinamik ve termoekonomik analizi

Emrah ÖZAHİ
Alperen TOZLU
Ayşegül ABUŞOĞLU
Sayfa
917–928
Yayın Tarihi
2018-08-14
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan termoekonomik analiz neticesinde sistemin amortisman süresi 4,09 yıl olarak bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) entegre edilmiş süperkritik CO2'nin (S-CO2) aracı akışkan olarak kullanıldığı bir gaz türbin çevrimi modeli gerçekleştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Termodinamik analizler sonucunda, önerilen sistemin elektrik üretim kapasitesi, enerji ve ekserji verimleri sırasıyla 1530,88 kW, % 23,30 ve % 59,60 olarak bulunmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan termoekonomik analiz neticesinde sistemin amortisman süresi 4,09 yıl olarak bulunmuştur.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Organik Rankine Çevrimi · Gaz Türbin Çevrimi · Termodinamik

Özet

Bu çalışmada, Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) entegre edilmiş süperkritik CO2'nin (S-CO2) aracı akışkan olarak kullanıldığı bir gaz türbin çevrimi modeli gerçekleştirilmiştir. Sistemin termodinamik analizleri ASPEN Plus ve EES programları kullanılarak yapılmıştır. Termodinamik analizler sonucunda, önerilen sistemin elektrik üretim kapasitesi, enerji ve ekserji verimleri sırasıyla 1530,88 kW, % 23,30 ve % 59,60 olarak bulunmuştur. Sistemin termoekonomik analizi için ikinci kanuna bağlı maliyet hesabı yöntemleri arasında yaygın olarak kullanılan özgül ekserji maliyetlendirme (SPECO) yöntemi kullanılmıştır. Önerilen sistemde üretilecek elektriğin birim maliyeti 1 kW-saat için 7,28 ¢ ve toplam 1530,88 kW-saat elektrik üretim bedeli için ise 111,43 $ olarak hesaplanmıştır. ORÇ entegre edilmiş S-CO2 kullanılan gaz türbin çevrim sisteminin toplam yatırım maliyeti ve üretilecek elektriğin maliyeti ile satış bedeli arasındaki fark dikkate alınarak sistemden elde edilecek yıllık kar 741.146 $ olarak hesaplanmıştır. Yapılan termoekonomik analiz neticesinde sistemin amortisman süresi 4,09 yıl olarak bulunmuştur.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZAHİ, E., TOZLU, A., ABUŞOĞLU, A. (2018). Organik Rankine çevrimi entegre edilmiş S-CO2 kullanılan bir gaz türbin çevriminin termodinamik ve termoekonomik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 33 - Sayı: 3, 917–928. https://ajindex.com/articles/20071

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Olumayegun O., Wang M. ve Kelsall G., Closed-cycle gas turbine for power generation: A state-of-the-art review, Fuel,180, 694-717, 2016.
  2. Traverso A., Massardo A.F. ve Scarpellini R., Externally fired micro-gas turbine: modelling and experimental performance, Applied Thermal Engineering, 26, 1935–1941, 2006.
  3. Wang J., Sun Z., Dai Y. ve Ma S., Parametric optimization design for supercritical CO2 power cycle using genetic algorithm and artificial neural network, Applied Energy, 87, 1317–1324, 2010.
  4. Casella F. ve Colonna P., Development of a Modelica dynamic model of solar supercritical CO2 Brayton cycle power plants for control studies, 2011.
  5. Garg P., Kumar P. ve Srinivasan K., Supercritical carbon dioxide Brayton cycle for concentrated solar power, Journal of Supercritical Fluids, 76, 54-60, 2013.
  6. Muto Y., Aritomi M., Ishizuka T. ve Watanabe N., Comparison of supercritical CO2 gas turbine cycle and Brayton CO2 gas turbine for solar thermal power plant, 2014.
  7. Manente G. ve Lazzaretto A., Innovative biomass to power conversion systems based on cascaded supercritical CO2 Brayton cycles, Biomass Bioenergy, 69, 155–168, 2014.
  8. Reuters Echogen Power Systems, Waste heat recovery system available as turnkey solution 1, 2014-2015. Sánchez D., Muñoz de Escalona J.M., Chacartegui R., Muñoz A. ve Sánchez T., A comparison between molten carbonate fuel cells based hybrid systems using air and supercritical carbon dioxide Brayton cycles with state of the art technology, Journal of Power Sources, 196, 4347–4354, 2011.
  9. Bhinder F.S., Calay R., Mustafa M.Y., Al-Zubaidy S. ve Holdo A.E., A hybrid powerplant to moderate carbon emissions, International Journal of Research Review and Application Science, 6, 124-131, 2011.
  10. Munoz D.E., Jose M., Chacartegui R., Sánchez D. ve Sánchez T., The potential of the supercritical carbon dioxide cycle in high temperature fuel cell hybrid systems, 2011.
  11. Ahmadi M.H., Mehrpooya M. ve Pourfayaz F., Exergoeconomic analysis and multi objective optimization of performance of a Carbon dioxide power cycle driven by geothermal energy with liquefied natural gas as its heat sink, Energy Conversion and Management, 119, 422–434, 2016.
  12. Akbari A.D. ve Mahmoudi S.M.S., Thermoeconomic analysis & optimization of the combined supercritical CO2 (carbon dioxide) recompression Brayton/organic Rankine cycle, Energy, 78, 501-512, 2014.
  13. Kim M.S., Ahn Y., Kim B. ve Lee J.I., Study on the supercritical CO2 power cycles for landfill gas firing gas turbine bottoming cycle,