,6,/6ø67(0%ø/(ų(1/(5ø1ø1<$7,5,0 0$/ø<(7/(5ø. <h.6(./ø6$167(=ø Mak. Müh. Durusel ĮAKA (503041107)



Benzer belgeler
3.3 Rafinaj Teknolojisi

+$=,5/$<$1 2FDN $1.$5$ 7.%0$7%$$6,

ULUSAL VE ULUSLARARASI HESAPLAMA

içindekiler 19 Arı Ürünleri Arı Ekmeği ve Apilarnil Türkiye nin Bilim Merkezleri Bornova Bilim Merkezi Akıl Oyunları Çözümler

%XoDOÕúPDGDGÕúND\QDNOÕWXUL]PLQWXULVWLNPHUNH]OHUGH\DúD\DQ\HUOL KDONÕQWXULVWHEDNÕúDoÕODUÕQDHWNLVL\HUOLKDON-WXULVWHWNLOHúLPLYHEXHWNLOHúLPLQ

Prof. Dr. S. Sezgin ÜNAL

$&(17$/$5,1,13$=$5/$0$)$$/ø<(7/(5ø+$..,1'$ 'D ÕWÕP NDQDOÕ LoHULVLQGH \HU DODQ VH\DKDW DFHQWDODUÕQGDQ ]HOOLNOH

Abs tract: Key Words: Fatih ÜNAL Derya Burcu ÖZKAN

Ulubey ÇEKEN. Deprem tehlikesinin belirlenmesinde en önemli dinamik parametreyi depremin ivmesi

içerisine mikrobiyolojik muayene ilave edildiyse, periodontal ceplerden,

<HúLO\XUW0DODW\D0HUNH]LQGHNL<Dú*UXEX(YOL.DGÕQODUÕQ%D]Õ

)XO\D%$<5$.7$5 0DUW $1.$5$

326702'(51./$1/$5. pazarlama faaliyetlerine yön verilmesinde alterndwli ELU EDNÕú DoÕVÕ ROPDNWDGÕU

<UG'Ro'U$KPHW*h5%h= Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Safranbolu Meslek Yüksekokulu

TER 201 TERMODİNAMİK Güz Yarıyılı ÖDEV 3 İlan Tarihi: Teslim Tarihi: haftasındaki ders saatinde

Doğuş Üniversitesi Dergisi, 7 (1) 2006, OPTIMAL PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS TURBINES

*(=ø7(.1(/(5ø<g1(70(/øöø 5(+%(5ø

$*58%86(<$+$7$&(17$/$5,7$5$),1'$1 $%675$&7


BİR DOĞAL GAZ KOMBİNE ÇEVRİM SANTRALİNDE EKSERJİ UYGULAMASI

7h5.ø<(.$/.,10$ %$1.$6, $ ù *h1(<'2ö8 $1$'2/8 %g/*(6ø (.2120ø. 9( 626<$/ '8580 5$3258 gp U *(1d.G 8]PDQ $5$ù7,50$ 0h'h5/höh 0DUW $1.

&225',1$7,21$1'&20081,&$7,21,17+(9,578$/

Keywords: Loading Company, Effects of Stress. * *D]LhQLYHUVLWHVL7LFDUHWYH7XUL]P( LWLP)DN OWHVL<UG'Ro'U

%HUNH'89$1 '37<3.*0.'

Mikroorganizmalar ve Çoklu Antimikrobiyal Direnç

LQWUDYHQ ] URJUDILQLQ ø9h UHQDO \DUDODQPDOÕ KDVWDODUÕQ NDGDUÕQGD GR UX WDQÕ NR\GXUGX X

TERMODİNAMİK ÇALIŞMA SORULARI

İKİ KADEMELİ GAZ BRÜLÖRLERİ TWO STAGE GAS BURNERS

UKDE KİTAPLIĞI: 55 MARAŞ KÜLTÜRÜ EDEBİYAT SERİSİ: 3. Editörler: Yaşar ALPARSLAN Serdar YAKAR

$VLGdR DOWPD$PSOLILNDV\RQ< QWHPOHUL

.DUDU$ DFÕ$QDOL]LLOH3URVWDW.DQVHULQLQ

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (22/05/2017) Adı ve Soyadı: No: İmza:

Sigma 2006/2 Araştırma Makalesi / Research Article THERMODYNAMIC OPTIMIZATION OF COMBINED CYCLE SYSTEM WITH GAS TURBINE

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi UNIT ELECTRICITY PRODUCTION ANALYSIS OF GAS TURBINES ON PART LOAD

BENCHMARK TEST. Proje No: 105G017. Sponsor. Yürütücü. Ortak MüúWHULOHU +DULWD*HQHO.RPXWDQOÕ Õ. (Temmuz Eylül 2006)

$PHOL\DW6RQUDVÕ7URPERHPEROLN2OD\ODUÕQ3URILODNVLYH7HGDYLVLQGH

ORANSAL GAZ BRÜLÖRLERİ MODULATED GAS BURNERS

Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu ekserji iksirini içmektir! (A. Midilli)

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi PERFORMANCE ANALYSIS OF SINGLE FLASH GEOTHERMAL POWER PLANTS

Gaz türbinli kojenerasyonla elektrik üretimi ve soğutma

TEK KADEMELİ GAZ BRÜLÖRLERİ SINGLE STAGE GAS BURNERS

Bir Hastanede Ameliyathane Klima Santrali Isıtma Hattının Ekserji Analizi

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu ekserji iksirini içmektir! (A. Midilli)

%20 Fazla hava dikkate alınarak yanma denklemi aşağıdaki şekilde yazılır:

Haziran 2013 WORLD ENERGY COUNCIL

Smart Cascade 120 Kw

Ýklimlendirme Yapýlacak Tesislerde Enerji Tasarrufu Tedbirleri

KOJENERASYON. Prof. Dr. İlhan Tekin Öztürk. Kocaeli Üniversitesi

ÖZET. Doktora Tezi KIRSAL KESİMDE KURULABİLECEK DOĞALGAZ YAKITLI OTOPRODÜKTÖR KOJENERASYON SANTRALLERİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA. Osman Tolga YENİCE

3. Versiyon Kitapta 5. Bölüm, 7. Versiyon Kitapta 6. Bölüm, soruları

Abs tract: Key Words: Battal DOĞAN Fatih TÜRKOĞLU

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Temel: 100 mol kuru su gazı. caklık k ve 5 bar basınc

Ekstratemporal Fasiyal Sinir Paralizilerinde Cerrahi Tedavi

Abs tract: Key Words: Nesrin ÖZDEMİR İsmail EKMEKÇİ

BİR ÇELİK FABRİKASI GÜÇ ÜRETİM TESİSİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Mechanical Engineering Articles / Makine Mühendisliği Makaleleri

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

Abs tract: Key Words: Ebru Mançuhan

HERCULES Condensing 32 2 I Yer tipi Paslanmaz Çelik Boylerli Güneþ Enerjisi Baðlanabilen Paslanmaz Çelik Eþanjörlü Premix Sistem Yoðuþmalý Kombi

ŞEKER FABRİKALARINDAKİ ENERJİ SANTRALLERİ İÇİN TERMOEKONOMİK ANALİZ YÖNTEMİ

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

Bir Kâğıt Fabrikasındaki Kojenerasyon Tesisinin Enerji Ve Ekserji Analizi. Energy and Exergy Analyses of Co-Generation Plant at a Paper Factory

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

1 I S L U Y G U L A M A L I İ K T İ S A T _ U Y G U L A M A ( 5 ) _ 3 0 K a s ı m

WEEK 4 BLM323 NUMERIC ANALYSIS. Okt. Yasin ORTAKCI.

4. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

PASLANMAZ ÇELİK EŞANJÖR & GENİŞ ÜRÜN YELPAZESİ

R1234YF SOĞUTUCU AKIŞKANININ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ İÇİN BASİT EŞİTLİKLER ÖZET ABSTRACT

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10

POMPA VE MOTOR PUMPS AND MOTORS

Kafes Sistemler Turesses

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

YANMA. Derlenmiş Notlar. Mustafa Eyriboyun ZKÜ

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ISPARTA İLİ KİRAZ İHRACATININ ANALİZİ

verimli dayanıklı geniş ürün yelpazesi efficient durable wide range POMPA VE MOTOR PUMPS AND MOTORS

verimli dayanıklı geniş ürün yelpazesi efficient durable wide range POMPA VE MOTOR PUMPS AND MOTORS

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

ATATÜRK BARAJI BA LANTILI ISITMA-SO UTMA S STEM TASARIMI VE EKSERJ ANAL Z

EJEKTÖRLÜ TRANSKRĠTĠK CO 2 SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN ENERJĠ VE EKSERJĠ ANALĠZĠ

SARS Associated Corona Virus (SCV)

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Bölüm 7 ENTROPİ. Prof. Dr. Hakan F. ÖZTOP

Havalandırma Cihazlarında Isı Geri Kazanım ve Toplam Enerji Verimliliğinin Simülasyonu

ASTES ASANSÖR SAN. ve TİC. A.Ş.

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

BİR OTELİN SICAK SU İHTİYACININ SUDAN SUYA ISI POMPASIYLA DESTEKLENMESİ VE SİSTEMİN TERMOEKONOMİK ANALİZİ

ASTES ASANSÖR SAN. ve TİC. A.Ş.

Projenizin gizli değeri. Hidden value of your project MOTOR VE POMPA MOTORS AND PUMPS

Katý Yakýtlý Kazan Tasarýmý ve Kazan Isýl Kapasite Verimlilik Deðerinin Deneysel Olarak Belirlenmesi

!"#$!%&$&'()*+*$('$,)"-./0$1/23.+"$&'()*+4')*0*0 +".4",$*4'$"0"4*#*

BİR KOJENERASYON TESİSİSİN İLERİ EKSERGOÇEVRESEL ANALİZİ

KÜTAHYA NIN JEOTERMAL KAYNAKLARINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ İÇİN ÇEVRİM SEÇİMİ VE OPTİMİZASYONU

POMPA VE MOTOR PUMPS AND MOTORS

Soğutucu Akışkanların Organik Rankine Çevrimi Etkinliğine Etkileri

TEKNİK FİZİK/TERMODİNAMİK-ÖRNEK PROBLEMLER 1

ENTROPİ. Clasius eşitsizliği. Entropinin Tanımı

KOJENERASYON SİSTEMLERİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Binaların Isı Merkezlerinde Bulunan Kalorifer Kazanlarının Yanma Havası ve Hava Fazlalık Katsayılarına Göre Yanma Gazlarının Özelliklerindeki Değişim

36 SOĞUTUCU AKIŞKANININ SOĞUTMA UYGULAMALARINDA PERFORMANS İNCELEMESİ

Transkript:

ø67$1%8/7(.1ø.h1ø9(56ø7(6ø )(1%ø/ø0/(5ø(167ø7h6h,6,/6ø67(0%ø/(ų(1/(5ø1ø1<$7,5,0 0$/ø<(7/(5ø <h.6(./ø6$167(=ø Mak. Müh. Durusel ĮAKA (503041107) 7H]LQ(QVWLW\H9HULOGL L7DULK0D\ÕV 7H]LQ6DYXQXOGX X7DULK+D]LUDQ 7H]'DQÕúPDQÕ 'L HU-ULh\HOHUL 3URI'U7DQHU'(5%(17/ø Prof. DU&HP3$50$.6,=2ö/8 <'Ro'U$NÕQ.87/$5 +$=ø5$1

ÖNSÖZ dd ÕPÕ]ÕQ HQ QHPOL YH GH HUOL NDYUDPODUÕQGDQ ELUL HQHUML ROPXúWXU(QHUML LoLQ VDYDúODU\DSÕOPDNWDKDULWDODU\HQLGHQoL]LOPHNWHGLU%XGXUXPDJHOPLúELUGQ\DGD HQHUMLYHULPOLOL LGHKLoúSKHVL]oRN QHPOLELUKDODOPÕúWÕU.RMHQHUDV\RQVLVtemleri NXOODQÕODQ\DNÕWHQHUMLVLQGHQGDKDID]OD\DUDUODQPD\ÕDPDoOD\DQELUVLVWHPGLU.RMHQHUDV\RQVLVWHPLELUNDoELOHúHQGHQROXúPDNWDGÕUYHEXELOHúHQOHULQNHQGLOHULQH ]JSDUDPHWUHOHULEXOXQPDNWDGÕUELOHúHQOHULQPDOL\HWOHULGHEXSDUDPHWUHOHUHJ UH GH LúPHNWHGLU%LUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLQLHNRQRPLNRODUDNHOHDOGÕ ÕPÕ]GDWRSODP PDOL\HWL EXODELOLUL] $QFDN EX WLS ELU VLVWHPL ROXúWXUDQ ELOHúHQOHULQ PDOL\HWOHULQL EXOPDNPPNQGH LOGLU%XoDOÕúPDGDSL\DVDGD]HULQGHID]ODGXUXOPD\DQELU NRQX\DGH LQLOPHNWHGLUdQNVLVWHPOHUSDNHWKDOLQGHGúQOPHNWHYHVLVWHPL ROXúWXUDQ ELOHúHQOHULQ HNRQRPLN HWNLVL ]HULQGH GXUXOPDPDNWDGÕU %X WH] LOH ELOHúHQOHULQVLVWHPLoLQPDOLHWNLOHULEXOXQPD\DoDOÕúÕOPÕúWÕU <DSWÕ ÕP odoõúpd LOH NRMHQHUDV\RQ NRQXVXQGD PDOL\HW DUDúWÕUPDVÕ \DSDQ NLúLOHUH \DUGÕPFÕROPDVÕQÕGLOHULP%HQLONEDúODGÕ ÕPGDoRNGDELOJLPROPD\DQEXNRQXQXQ DVOÕQGDONHOHULoLQQHNDGDU QHPOLROGX XQXIDUNHWWLP7HPHQQLPEXYHGDKDLOHUL VDIKDODUGDNLNRQXODUGDGDKDL\LoDOÕúPDODU\DSÕODUDNNRQXQXQJHOLúWLULOPHVLVD ODQÕU %HQLEXNRQXGDELOJLOHQGLUHQ\R XQSURJUDPÕQGDLKWL\DoGX\GX XPKHUDQGDEDQD VUH D\ÕUDQ YH LOJLVLQL ]HULPGHQ KLo HNVLN HWPH\HQ orn NÕ\PHWOL KRFDP 6D\ÕQ 3URI'U7DQHU'(5%(17/øļ\HWHúHNNUOHULPLVXQDUÕP$\UÕFDoDOÕúPDPVÕUDVÕQGD ILNLUOHULQHGDQÕúWÕ ÕP0DN0K0HKPHW7h5.(/ļHYHPDQHYLGHVWHNOHULQLKLoELU ]DPDQEHQGHQHVLUJHPH\HQDLOHPHWHúHNNUELUERUoELOLULP 0D\ÕV Durusel ĮAKA ii

ødø1'(.ø/(5 ÖNSÖZ KISALTMALAR 7$%/2/ø67(6ø ų(.ø//ø67(6ø 6(0%2//ø67(6ø ÖZET SUMMARY i v vi vii viii x xi *ø5øų 1 /ø7(5$7h5$5$ų7,50$6, 3.RMHQHUDV\RQXQ)D\GDODUÕ 4 2.2 Kojenerasyon Teknikleri 5 2.2.1 Gaz Türbinli Kojenerasyon 5 2.2.2 Buhar Türbinli Kojenerasyon 8 2.2.3 Trijenerasyon 9 2.3 Konvansiyonel6LVWHPOHUOH.RMHQHUDV\RQ6LVWHPOHULQLQ.DUúÕODúWÕUÕOPDVÕ 11.2-(1(5$6<216ø67(0ø(.ø30$10$/ø<(7ø+(6$3/$0$ <g17(0/(5ø 14 39DOHUR7DUDIÕQGDQ9HULOHQ%D ÕQWÕODU 14 %RHKP7DUDIÕQGDQ9HULOHQ7DEORODUOD7DKPLQL(NLSPDQ0DOL\HWLQLQ+HVDEÕ 16 'L er Yöntemler 17 0DOL\HW7DEORODUÕ 17 3.3.2 Piyasa Verileri 17 6D\ÕVDOd ]POHPH 20 3.4.1 Termodinamik Analiz 23 3.4.2 Ekipman Maliyetleri 29 3.4.3 Ekserji Analizi 30 3.4.4 Ekonomik Analiz 32 6218d/$59(ø5'(/(0( 39 dhúlwol0rghoohuøolqd ]POHPH 39 4.2 Türbin Veriminin Maliyete Etkisi 42 4.3 Katalog Bilgileri 43 KAYNAKLAR 45 iii

EK-A 47 EK-B 52 g=*(d0øų 55 iv

KISALTMALAR COGEN CRF PEC : Kojenerasyon : *HULgGHPH.DWVD\ÕVÕ : Tahmini Ekipman Maliyeti v

7$%/2/ø67(6ø Sayfa No Tablo 2.1. Konvansiyonel Sistem ile Kojenerasyonun (375 kw) Parasal.DUúÕODúWÕUPDVÕ... 12 Tablo 2.2. Konvansiyonel Sistem ile Kojenerasyonun (210 kw) Parasal.DUúÕODúWÕUPDVÕ... 13 Tablo 3.1. Gaz Türbini ve Buhar Türbini Kojenerasyon Sistemi Verileri... 18 Tablo 3.2. 'H LúLN)LUPDODUGDQ$OÕQDQ*D]7UELQL)L\DWODUÕ.. 19 Tablo 3.3. *D]7UELQOL.RMHQHUDV\RQ6LVWHPL$NÕú%LOJLOHUL... 29 Tablo 3.4. Kojenerasyon Sistemi Ekserji Verileri... 32 Tablo 3.5. *D]7UELQOL.RMHQHUDV\RQ6LVWHPL(NVHUML0DOL\HW'H HUOHUL... 35 Tablo 4.1. 'H LúLN*LULú9HULOHULøoLQ0aliyetler... 40 Tablo 4.2. 'H LúLN7UELQ9HULPOHULQGH(OHNWULNYH%XKDU0DOL\HWL... 43 Tablo 4.3. Gaz Türbini Kojenerasyon Seti Katalog Bilgileri 44 vi

ų(.ø//ø67(6ø ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$ ųhnlo$9 ųhnlo% ųhnlo% ųhnlo% ųhnlo% :.RMHQHUDV\RQ(QHUML.D]DQFÕ... : Basit bir gaz türbinli kojenerasyon įevrimi. : Gaz türbinli kojenerasyon sistemi... %LUJD]WUELQLQLQJ UQú... : Basit bir buhar türbini įevrimi... : Bir buhar türbininin J UQú... 7ULMHQHUDV\RQJHQHOúHPDVÕ... 6R XUPDOÕVR XWPD... $%%ILUPDVÕJD]WUELQLfiyat elhnwulnvhojojudil LĢĢĢ *HQHUDO(OHFWULFILUPDVÕJD]WUELQLIL\DW elektriksel güį JUDIL LĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢ.:8ILUPDVÕJD]WUELQLIL\DWHOHNWULNVHOJoJUDIL LĢĢ *D]WUELQOLNRMHQHUDV\RQVLVWHPLQLQDNÕúGL\DJUDPÕ...RPSUHV UVÕNÕúWÕUPDRUDQÕLoLQWUELQYHULPL ekipman PDOL\HWLJUDIL LĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢ.RPSUHV UVÕNÕúWÕUPDRUDQÕLoLQWUELQYHULPL ekipman PDOL\HWLJUDIL LĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢ.RPSUHV UVÕNÕúWÕUPDRUDQÕLoLQWUELQYHULPL ekipman PDOL\HWLJUDIL LĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢĢ : Buhar türbini maliyet tablosu - 1... : Buhar türbini maliyet tablosu - 2... : Gaz türbini maliyet tablosu... : Hava kompresörü maliyet tablosu...,võjhulnd]dqõpqlwhvlpdol\hwwdeorvx... : Pompa maliyet tablosu... : Buhar kondenseri maliyet tablosu... : Jeneratör maliyet tablosu - 1... : Jeneratör maliyet tablosu - 2... +DYDNRPSUHV UYHG QHONRPSUHV UVDWÕQDOPD maliyetleri... 7UELQYHVÕNÕúWÕUÕFÕVDWÕQDOPDPDOL\HWOHUL... : Gaz türbini, bukduwuelqlyhlowhq\dqpdoõprwruvdwõqdopd maliyeti... %XKDUND]DQÕVDWÕQDOPDPDOL\HWL... Sayfa No 3 6 6 7 8 9 10 11 20 20 21 23 40 41 41 47 47 48 48 49 49 50 50 51 52 53 53 54 vii

6(0%2//ø67(6ø c c p c v C C r : %LULPHNVHUMLEDúÕQDPDOL\HW : 6DELWEDVÕQoWD ]JOÕVÕ : 6DELWKDFLPGH ]JOÕVÕ : Maliyet : ENLSPDQUHIHUDQVPDOL\HWGH HUL E, e : Toplam ekserji E F, e f : Fiziksel ekserji E PH, e ph : Kimyasal ekserji h : Entalpi 0 h f i k LHV : Molar formasyon entalpisi : <ÕOOÕNIDL]RUDQÕ : SSHVLILNÕVÕORUDQ : <DNÕWÕQDOWÕVÕOGH HUL :0DOL\HWKHVDEÕQGDVWHONDWVD\Õ : 0ROHNOHUD ÕUOÕN : MROVD\ÕVÕNPRO]DPDQSHUL\RGX\ÕO p, p k : BDVÕQoNÕVPLEDVÕQo PEC : ENLSPDQVDWÕQDOPDPDOL\HWL Q : IVÕWUDQVIHUL m, : Kütle, debi m M n R : Üniversal gaz sabiti S, s : Entropi S S r 0 s S gen t T W x k. Z 7 lm st, sc :0DOL\HWKHVDEÕQGDNDSDsite :5HIHUDQVNDSDVLWHGH HUL :7VÕFDNOÕ ÕYHUHIHUDQVEDVÕQoWDPRODUPXWODNHQWURSL : Entropi üretimi : Zaman : SÕFDNOÕN : øú : Molar oran : 6LVWHPELOHúHQLPDOL\HWL : Fark : /RJDULWPLNVÕFDNOÕNIDUNÕ : Įevrim verimi : øzantropik türbin verimi, izantropik kompresör verimi : Hava \DNÕWRUDQÕ viii

ø1'ø6/(5 ac aph b cc cv ec ev gt hrsg lm max, min st : hava kompresörü : KDYD QÕVÕWÕFÕVÕ : buhar : \DQPDRGDVÕ : kontrol hacmi : ekonomizör : evaporatör : gaz türbini : ÕVÕJHULG QúPND]DQÕ : ORJDULWPLNVÕFDNOÕNIDUNÕ : maksimum, minimum : izantropik türbin ix

,6,/6ø67(0%ø/(ų(1/(5ø1ø1<$7,5,00$/ø<(7/(5ø ÖZET.RMHQHUDV\RQHOHNWULNYHÕVÕQÕQEHUDEHUFHUHWLOPHVLGLU%DVLWoHYULPGHoDOÕúDQ\DQL sadece elektrik üreten bir gaz türbini ya GDPRWRUXNXOODQGÕ ÕHQHUMLQLQļXQX HOHNWUL H ohyluhelolu.rmhqhudv\rqgd LVH VLVWHPGHQ GÕúDUÕ DWÕODFDN JD]ODUÕQ VDKLS ROGX XÕVÕOHQHUMLNXOODQÕODUDNWRSODPYHULPLOD90VHYL\HOHULQHXODúÕU.RMHQHUDV\RQJLELÕVÕOVLVWHPOHULQLON\DWÕUÕPPDOL\HWOHULQLWRSODPRODUDNEXOPDN SL\DVDYHULOHULQLNXOODQDUDNNROD\OÕNODJHUoHNOHútirilebilir. AncakVLVWHPLROXúWXUDQ ELOHúHQOHULQWRSODPPDOL\HWWHNLSD\ÕQÕEXOPDNLoLQED]ÕKHVDSODPDODU\DSÕOPDOÕGÕU HHVDSODQDQPDOL\HWOHUHEDNÕODUDN herhangieluelohúhqlquhwlohqhohnwul HYHÕVÕ\D ekonomik etkisi görülebilir. %LOHúHQOHULQ \DWÕUÕP PDOL\HWOHULQL KHVDSODPDN LoLQ OLWHUDWUGH LNL odoõúpd EXOXQPDNWDGÕU BXQODUÕQ LONL 9DOHUR WDUDIÕQGDQ G]HQOHQHQ ED ÕQWÕODUGÕU 9DOHUR KDYD QÕVÕWÕFÕVÕLoHUHQELUJD]WUELQOLNRMHQHUDV\RQ VLVWHPL LQFHOH\HUHNVLVWHPL ROXúWXUDQELOHúHQOHULoLQEHúD\UÕED ÕQWÕG]HQOHPLúWLU6LVWHPLoLQWHUPRGLQDPLN o ]POHPH\DSÕOGÕNWDQVRQUDED ÕQWÕODUo ]OHUHNHNLSPDQODUÕQPDOL\HWOHULEXOXQXU ønlqflodoõúpd%rhkpvwdudiõqgdqg]hqohqhqed ÕQWÕGÕU%WQHNLSPDQODULoLQWHN ELU ED ÕQWÕ ROXS, ROXúWXUXODQ WDEORODU LOH KHU ELOHúHQ LoLQ D\UÕ UHIHUDQV GH HUOHUL EHOLUOHQPLúWLU øvwhqhq ELOHúHQLQ PDOL\HW KHVDEÕ LoLQ WDEORGDQ GH HUOHU RNXQXU YH ED ÕQWÕGDNXOODQÕOÕU %XLNL\ QWHPLQGÕúÕQGDoHúLWOLND\QDNODUGDQWHPLQHGLOHQWDEORODUEXOXQPDNWDGÕU BellL G QHPOHULQ PDOL\HWOHUL NXOODQÕODUDN ROXúWXUXODQ H ULOHU LOH ELOHúHQOHULQ maliyetleri belirlenebilir. %XoDOÕúPDGDHNLSPDQ maliyetlerini hesaplayabilmek iįin 30 MW net elektrik gücü YHEDUGDNJVEXKDUUHWHQJD]WUELQOLELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLLQFHOHQPLúWLU 0DOL\HWOHULQKHVDSODQPDVÕLoLQ9DOHURļQXQG]HQOHGL LED ÕQWÕODUGDQ\DUDUODQÕOPÕúWÕU Bulunan maliyetler kulldqõodudn HNRQRPLN ELU o ]POHPH \DSÕOPÕú YH UHWLOHQ HOHNWULNYHEXKDUÕQPDOL\HWOHULKHVDSODQPÕúWÕU Maliyetler üzerinde izantropik WUELQYHULPLQLQNRPSUHV UVÕNÕúWÕUPDRUDQÕQÕQYH \DQPÕú JD]ODUÕQ WUELQH JLULú VÕFDNOÕ ÕQÕQ HWNLVL LQFHOHQPLúWLU %X DPDoOD JLULú YHULOHUL GH LúWLULOHUHN D\UÕ VLVWHP ROXúWXUXOPXú YH KHSVLQLQ ELOHúHQOHULQLQ PDOL\HWOHULKHVDSODQPÕúWÕUdÕNDQVRQXoODUDJ UHVDGHFHWHNSDUDPHWUH\HED OÕRODUDN maliyetleri GúUPHQLQ\DGDDUWWÕUPDQÕQPPNQROPDGÕ ÕJ UOPúWU x

INVESTMENT COSTS OF THERMAL SYSTEM COMPONENTS SUMMARY Cogeneration is a system which produces electricity and heat together. The gas turbine or gas engine which works in simple cycle to produce only electricity, produces electricity with %30 of used energy. In cogeneration, the exhaust gas is used in the cycle and total efficiency of the system reaches %70-90. In order to calculate easily total investment costs of thermal system like a cogeneration, market values can be used. But, some calculations must be done in order to find share of each components cost in total investment cost. The effect of one component to all system can be seen with this method. There are two methods to calculate investment costs of components in literature. The equations which were prepared by Valero is the first one. Valero analysed a gas turbine cogeneration system with air preheater and prepared 5 different equations for each component of system. After finding thermodynamic values of the system, the equations are solved. The second one is an equation which were prepared by Boehms. There is only one equation for all components. In order to use in this equation, there is a chart was prepared by Boehms. The referans values were determined and these can be read from the chart for each components. Also, there are some charts which can be found different sourches. These curves were prepared by different time values. In this study, the gas turbine cogeneration system which produces 30 MW electricity power and 14 kg/s steam at 20 bars, is used to calculate the costs of system components. For these costs, Valeros equation are used. After finding the costs of components, the system is analysed economical and is calculated costs of produced electricity and steam. The economic effects of isentropic turbine efficiency, compresor pressure ratio and inlet temperature of combustion products entering the turbine are analysed. For this study, 16 differerent systems are prepared which have different inlet values and calculated costs of all components. According to found values, increasing or decreasing the costs of system component is not possible with change of only one parameter. xi

1. *ø5øų %XJQLWLEDUL\OHGQ\DGDLKWL\DoGX\XODQHQHUMLQLQNDUúÕODQPDVÕQGDE\NRUDQGD IRVLO \DNÕWODUGDQ \DUDUODQÕOPDNWDGÕU YH EX ND\QDNODU KÕ]OD WNHQPHNWHGLU 7P GQ\DGDNL PHYFXW UH]HUYOHU YH \ÕOOÕN UHWLP-WNHWLPPLNWDUODUÕ HVDV DOÕQGÕ ÕQGD SHWUROQGR DOJD]ÕQN PUQLVH\ÕOGDKD\HWHFH LEHOLUOHQPLúWLU'Õú 7LFDUHW 0VWHúDUOÕ Õ %X GXUXPD o ]m olarak, alternatif kaynaklar DUDQPDNOD ELUOLNWH PHYFXW NRúXOODUGD UHWLOHQ HQHUMLQLQ GH PPNQ ROGX XQFD YHULPOLNXOODQÕOPDVÕ QJ UOPHNWHGLU (QHUMLYHULPOLOL LKHPHQHUMLQLQUHWLPLYHLOHWLPLKHPGHWNHWLPLDODQÕQGDJHQHO odoõúpdoduõqwpqndsvdpdnwdgõu%luwdudiwdgdkdd]pdol\hwyhgdkdd]elulqflo ND\QDNNXOODQÕPÕ\ODGDKDoRN HQHUMLUHWLPL\ QQGHoDOÕúPDODU VUHUNHQGL HU WDUDIWDD\QÕPLNWDUHQHUML\OHGDKDoRNLú\DSÕOPDVÕYH\DD\QÕPLNWDULúLQGDKDD] HQHUML WNHWLOHUHN \DSÕOPDVÕ NRQXVXQGD ohúlwol odoõúpdodu \UWOPHNWH WHGELUOHU JHOLúWLULOPHNWHSROLWLNDYHVWUDWHMLOHUUHWLOPHNWHGLU.DYDN $YUXSD YH GQ\DGD HQHUML YHULPOLOL LQLQ QHP ND]DQPDVÕQÕQ ELU VRQXFX RODUDN NRMHQHUDV\RQX\JXODPDVÕGD QHPND]DQPÕúYHONHOHUEXWHVLVOHUHD ÕUOÕNYHUPH\H EDúODPÕúODUGÕU $YUXSD %LUOL L \ÕOÕQD NDGDU \H ONHOHUGH WRSODP HOHNWULN UHWLPLQGHNLNRMHQHUDV\RQSD\ÕQÕļGDQļHoÕNDUDUDNLNL\HNDWODPDKHGHILQL EHQLPVHPLúWLU (XURFRJHQ $%' GH EHQ]HU úhnlogh NRPELQH ohyulp sistemlhulqlqwlfdulvõqdlyhndpxvdoelqdodugdyhonhjhqholqghnxoodqõpõqõ \ÕOÕQDNDGDUNDGHPHOLRODUDNDUWWÕUPDSODQODUÕQDVDKLSWLU.RMHQHUDV\RQ VLVWHPOHUL LON \DWÕUÕP PDOL\HWL RODUDN SDKDOÕ VLVWHPOHUGLU $QFDN UHWLOHQHOHNWULNHQHUMLVLYHDoÕ DoÕNDQDWÕNJD]ODUÕQNXOODQÕOPDVÕVRQXFXROXúDQ JHOLUOHUVLVWHPLQNÕVDELUVUHGHNHQGLPDOL\HWLQLNDUúÕODPDVÕQÕVD ODPDNWDGÕU%X VUHQLQNÕVDOPDVÕHOHNWULNVHOYHÕVÕORODUDNLKWL\DoODUÕNDUúÕOD\DFDNGR UXVLVWHPOHULQ VHoLOPHVLYHLúOHWLOPHVLQHED OÕGÕU 1

KXUXODFDNELUVLVWHPLQ QIL]LELOLWHoDOÕúPDODUÕQGDHQ QHPOLXQVXUODUGDQELULLON \DWÕUÕPPDOL\HWLGLU.RMHQHUDV\RQQLWHVLQLQEWQHNLSPDQODUÕLOHNXUXOXPPDOL\HWL SL\DVDGDQDOÕQDFDNELOJLOHUOHNROD\OÕNODEHOLUOHQHELOLU$QFDNNRMHQHUDV\RQQLWHVL biundoelohúhqghq ROXúPDNWDGÕU YHKHU ELU ELOHúHQLQ NHQGLQH DLW SDUDPHWUHVL GH LúNHQL EXOXQPDNWDGÕU%X ELOHúHQOHULQ SDUDPHWUHOHULQH YH GH LúNHQOHULQH ED OÕ RODUDN PDOL\HWOHUL GH LúLU %X odoõúpdgd ELU NRMHQHUDV\RQ QLWHVLQLQ WRSODP PDOL\HWLQLQ QH NDGDUÕQÕ KDQJLELOHúHQLQ ROXúWXUGX X KHVDSODQPD\D odoõúõopõúwõu 0DOL\HWOHULEHOLUOHPHNLoLQ\ QWHPOHUDUDúWÕUÕOPÕúED ÕQWÕODUYHWDEORODUGHUOHQPLúWLU $UDúWÕUÕODQ \ QWHPOHU LoLQGH LNL WDQHVL Q SODQD oõnpdnwdgõu %XQODUÕQ LONL 9DOHURļQXQoHúLWOLGH LúNHQOHUGHQ\DUDUODQDUDNROXúWXUGX XED ÕQWÕODUGÕUøNLQFLVLLVH %RHKP WDUDIÕQGDQ ROXúWXUXODQ D\JÕW WDEORVX YH WDEORGDNL GH HUOHULQ NXOODQÕOGÕ Õ ED ÕQWÕGÕU$\UÕFDEXLNL\ QWHPLQGÕúÕQGDoHúLWOLG QHPOHULQPDOL\HWOHULQLLoHUHQ WDEORODUEHOLUOHQPLúWLU øon\dwõuõppdol\hwllolqeholuohqhqed ÕQWÕODUJD]WUELQOLELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLQH X\JXODQPÕúWÕU6LVWHPLQ QFHWHUPRGLQDPLNo ]POHPHVL\DSÕODUDNVÕFDNOÕNEDVÕQo GH HUOHULHQHUMLYHHNVHUMLDNÕODUÕKHVDSODQPÕúWÕU'DKDVRQUDD\JÕWPDOL\HWOHULLoLQ belirlenened ÕQWÕODUNXOODQÕODUDNPDOL\HWDNÕODUÕHOGHHGLOPLúHNLSPDQPDOL\HWOHULQLQ UQPDOL\HWOHULQHHWNLVLDUDúWÕUÕOPÕúWÕU 0DOL\HWDNÕODUÕNXOODQÕODUDNVLVWHPLQUHWPLúROGX XHOHNWUL LQN:KļLQLQÕVÕQÕQGD NLORJUDPÕQÕQ PDOL\HWOHUL KHVDSODQPÕú YH WUELQ YHULPLQLQ EX GH HUOHUH HWNLVL LQFHOHQPLúWLU $\UÕFD NXUXODQ PRGHOGHQ \DUDUODQÕODUDN GH LúLN JLULú úduwoduõ LoLQ HNLSPDQPDOL\HWOHULKHVDSODQPÕúPDOL\HWOHULQGH LúLP sebepleri üzerine yorumlar \DSÕOPÕúWÕU <DSÕODQKHVDSODPDODUVRQXFXJ UOPúWUNLD\QÕPLNWDUHQHUMLQLQNRQYDQVL\RQHO bir sistem yerine kojenerasyon ünitesi ile üretilmesi önemli kazanįlar getirmektedir. %XND]DQFÕQE\NO NRMHQHUDV\RQQLWHVLQLQE\NO YHVLVWHPLQNXUXODFD Õ IDEULNDQÕQLKWL\DoODUÕLOHRUDQWÕOÕGÕU $\UÕFDNXUXODQNRMHQHUDV\RQQLWHVLQLROXúWXUDQELOHúHQOHULQPDOL\HWOHULGHGH LúLN SDUDPHWUHOHUHED OÕGÕU6DGHFHX\JXQSDUDPHWUHOHULQVHoLOPHVLVLVWHPLQNDUOÕROPDVÕ LoLQ \HWHUOL GH LOGLU dqn VHoLOHQ ELOHúHQOHULQ LON \DWÕUÕP PDOL\HWOHUL GH L\L incelenmeli ve paramewuhohuhqx\jxqúhnloghvholopholglu 2

2. /ø7(5$7h5$5$ų7,50$6, Birincil\DNÕWUH]HUYOHULQLQD]DOGÕ ÕYHJOREDOUHNDEHWLQDUWWÕ ÕJQP]GH enerji girdilerinde süreklilik, kaliteyhdvjdulpdol\hwohulvd ODPDNNDoÕQÕOPD]ROPXúWXUBu anlamda kojenerasyon günp]od GDúHQHUML\ QHWLPLWHNQLNOHULLoLQGH QVÕUDODUGD yer DOPDNWDGÕU Kojenerasyon elektrik YHÕVÕQÕQD\QÕVLVWHPGHEHUDEHUFHUHWLOPHVLGLU Bu yöntem, HOHNWULN YH ÕVÕQÕQ D\UÕ VLVWHPOHUGH üretilmesinden daha ekonomik sonuįlar ROXúWXUPDNWDGÕU%DVLWoHYULPGHoDOÕúDQ\DQLVDGHFHHOHNWULNUHWHQELUJD]WUELQL\D da motoru,nxoodqgõ ÕHQHUMLQLQļXQXHOHNWUL HoHYLUHELOLU Kojenerasyonda ise VLVWHPGHQGÕúDUÕ\DDWÕODFDNRODQÕVÕHQHUMLVLQLQE\NELUE OPGHNXOODQÕODUDN WRSODPHQHUMLJLULúLQLQ0-DUDVÕQGDGH HUOHQGLULOPHVLVD ODQDELOLU%Xyönteme ŗ ELUOHúLN ÕVÕ-Jo UHWLPL ŗ \D GD NÕVDFD ŗ NRMHQHUDV\RQ ŗ GHQLU (www.kojenerasyon.com, 2006). ųhnlo.rmhqhudv\rq(qhuml.d]dqfõ 3

<XNDUÕGDNL JUDILN HOHNWULN YH ÕVÕ UHWLPLQGH NRMHQHUDV\RQ VD\HVLQGH HOGH HGLOHQ ND]DQFÕ J VWHUPHNWHGLU Graz University of Technology, Institute for Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics, 2002). Solda gösterilen sistem elektrik ve ÕVÕQÕQ D\UÕ D\UÕ UHWLOPHVL VRQXFX ROXúDQ HQHUML WNHWLPLQL J VWHUPHNWH VD GD J VWHULOHQLVHNRMHQHUDV\RQX\JXODPDVÕQÕJ VWHUPHNWHGLU* UOG JLELD\QÕPLNWDU HQHUML\LHOGHHWPHNLoLQVROGDNLVLVWHPGHGDKDID]OD\DNÕWWNHWPHNJHUHNPHNWHGLU Sistemlerin toplam verimleri veya enerjiden yararlanma oranoduõvrogdvd GD LVHVHYL\HOHULQGHGLU'ROD\ÕVÕ\OD kojenerasyon sisteminin įevreye en önemli NDWNÕODUÕQGDQELULGHEXUDGDRUWD\DoÕNPDNWDE\NHQHrMLWDVDUUXIX\DQÕQGDDWÕN emisyonlarõgdd\qõrudqgdd]dopdnwdgõuhlkemizde henüz üzerinde įok durulmayan bu husus, sistemin özellikle AYUXSD ONHOHULQGH \D\JÕQ WHúYLN J UPHVLQLQ DQD sebeplerinden biridir. 2.1.RMHQHUDV\RQXQ)D\GDODUÕ Ülke düzeyinde, 1. <NVHNELULQFLOHQHUMLNXOODQÕPYHULPOLOL LQLQVD ODGÕ Õ\HUHOYH\DLWKDOHQHUML ND\QDNODUÕQÕQWDVDUUXIX 2. (QHUMLoHYULPLQLQWNHWLP\HULQGHJHUoHNOHúWLULOPHVLVRQXFXQGDHOHNWULNHQHUMLVL LOHWLPYHGD ÕWÕPND\ÕSODUÕQÕQ\RNHGLOPHVL 3. 0HUNH]LVDQWUDOOHUHJ UHGDKDNÕVDLQúDDWYHGHYUH\HDOPDVUHOHULQLQVD ODGÕ Õ KÕ]OÕHOHNWULNHQHUMLVLDU]VDWÕúÕ 4. Üretilen yarauoõõvõjoelulpledúõqdohyuh\hdwõodqndwõvõyõyhjd]pdggh PLNWDUÕQÕQ \DOQÕ]HOHNWULN UHWHQ PHUNH]L HQHUMLVDQWUDOL YH\D \DOQÕ]EXKDU UHWHQELUHQGVWULND]DQÕQDJ UHGDKDD]ROPDVÕ 5. 6DQD\LWDUDIÕQGDQWNHWLOHQHOHNWULNHQHUMLVLQLQD]VD\ÕGDPHUNHzi santral yerine, GD ÕOPÕú ELU úhnlogh HQGVWUL\HO WNHWLP \HUOHULQGH UHWLOPHVLQLQ XOXVDO JYHQOL HVD OD\DFD ÕNDWNÕ 4

øúohwphed]õqgd 1. øúohwphqlqd]dodqwrsodphqhumljlghuohulqlkdluqndolwhvlqlgúuphghq PDOL\HWLQLD]DOWDFDNúLUNHWLQUHNDEHWJFDUWDFDNWÕU 2. øúohwphqlq HQHUML WHPLQ JYHQFHVL RODFDN UHWLP NHVLQWLOHULQLQ \RO DoWÕ Õ ]DUDUODURUWDGDQNDONDFDNWÕr (www.kojenerasyon.com, 2006). 2.2 Kojenerasyon Teknikleri Kojenerasyon ohúlwol \ROODUGDQ VD ODQPDNWDGÕU.RMHQHUDV\RQ GH LúLN Jo üreticilhul\ohjhuohnohúwlulohelolu%dúoõfd\ QWHPOHUDúD ÕGDYHULOPLúWLU 2.2.1 Gaz Türbinli Kojenerasyon *D]WUELQOLELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLųHNLOļGHYHULOPLúWLU%XoHYULPGHEXOXQDQ D\JÕWODU KDYD NRPSUHV U \DQPD RGDVÕ YH JD] WUELQLGLU 'Õú KDYD EDVÕQFÕ YH VÕFDNOÕ ÕQGDNRPSUHV UHJHOHQKDYDVÕNÕúWÕUÕODUDNEHOOLELUEDVÕQFD\NVHOWLOLU'DKD VRQUD EDVÕQoOÕ KDYD \DQPD RGDVÕQGD \DNÕW LOH \DNÕODUDN. FLYDUÕQGD \DQPDJD]ODUÕHOGHHGLOLU<DQPDJD]ODUÕWUELQGHJHQLúOH\HUHNJoUHWLUhUHWLOHQ güį ile KHPNRPSUHV UoDOÕúWÕUÕOÕUKHPGHLVWHQHQHOHNWULNHQHUMLVLUHWLOPLúROXQXU 7UELQGHQoÕNDQJD]ODUÕQVÕFDNOÕ ÕLOD&VÕFDNOÕNODUÕDUDVÕQGDGÕUGenellikle WUELQLOHNRPSUHV UWHNúDIWDPRQWHHGLOLUYHWPJoQLWHVLD\QÕKÕ]GDoDOÕúÕUBu tip tuelqohuvdelwkõ]oõrshudv\rqodugdnxoodqõoõu2uodqgr. 5

7h5%ø1$7,. *$=, +$9$,6,'(öøų7ø5ø&ø )$<'$/,,6, *$=7h5%ø1ø -(1(5$7g5 (/(.75ø. (1(5-ø6ø ųhnlo2 Basit bir gaz türbinli kojenerasyon įevrimi 68 '2<08ų %8+$5 <$.,7 <$10$2'$6, $7,.,6,.$=$1, <$10,ų *$=/$5.2035(6g5 *$=7h5%ø1ø ųhnlo 3 Gaz türbinli kojenerasyon sistemi 6LVWHP\XNDUÕGDDQODWÕODQNÕVPÕLOHVDGHFHHOHNWULNUHWHELOLU.RMHQHUDV\RQXQDVÕO DPDFÕRODQDWÕNJD]ODUGDQ\DUDUODQPDNLoLQDWÕNÕVÕND]DQÕNXOODQÕOPDOÕGÕU7UELQGHQ oõndq\nvhnvõfdnoõnwdnljd]odudwõnõvõnd]dqõqdj QGHULOLUYHÕVÕWÕODFDNRODQVXLOH ÕVÕ WUDQVIHULQGH EXOXQDUDN HQHUMLVLQLQ ELU E OPQ RQD DNWDUÕU 6RQXoWD VX\XQ VÕFDNOÕ ÕDUWDUYH\DEXKDUROXU% \OHOLNOHSURVHVWHLVWHQLOHQELoLPGHNXOODQÕODELOLU 6LVWHPLQJD]ODUÕLVHDUWÕNGÕúDUÕDWÕOÕU'ÕúDUÕDWÕODQJD]ODUÕQVÕFDNOÕ ÕGúNROXUVD sistemin verimi de yüksek olur. 6

*D]WUELQOLVLVWHPOHUGH0:JFHNDGDUUDKDWOÕNODHOHNWULNHQHUMLVLUHWLOHELOLU Elektriksel verim %20- DUDVÕQGDGÕU 7RSODP YHULP LVH VRQ \DSÕODQ odoõúpalar VRQXFX ļ\h NDGDU \NVHOWLOPLúWLU 7UELQH JLULú VÕFDNOÕ Õ \NVHN YHULP LoLQ önemoleluxqvxugxu*d]oduwuelqhqhndgdu\nvhnvõfdnoõnwdjluhuvhwuelqyerimi de o oranda artar. TürbinH JLUPHGHQ QFH JD]ODU ÕVÕWÕODUDN VLVWHPLQ YHULPL DUWWÕUÕODELOLU %X \]GHQ ED]Õ VLVWHPOHUGH \DQPD ROD\Õ QFHVLQGH KDYD ÕVÕWÕODUDN yanma ürünlerinin VÕFDNOÕ ÕDUWWÕUÕOÕUYHGROD\ÕVÕ\ODWUELQHJLUHQJD]ÕQVÕFDNOÕ ÕGD DUWPÕúROXU <DSÕODQDUDúWÕUPDODUGDNoNWUELQOHUGHN:LOHN:DUDVÕKHUN:K HOHNWULNUHWLPLLoLQLODNJ\NVHNVÕFDNOÕNWDDWÕNJD]UHWLOLU'DKDE\N kapasiteli tuelqohugh0:yh]hulexgh HULODNJDWÕNJD]DGúHU 2UODQGR6RQXoWDQGD J UOG JLELWUELQLQNDSDVLWHVLDUWWÕNoDDWÕNÕVÕ PLNWDUÕGD D]DOÕU $\UÕFD \NVHN NDSDVLWHOL WUELQOHU PHNDQLN YHULPOHUL\NVHN ROGXNODUÕLoLQGHWHUFLKHdilmektedir. *D] WUELQOLNRMHQHUDV\RQVLVWHPOHULQGH\DNÕWRODUDNGR DOJD]JD]IXHO-oil gibi \DNÕWODUNXOODQÕODELOLU$QFDNWHUFLKHQGR DOJD]YH\DELRJD]NXOODQÕOPDOÕGÕUdQN LPG, fuel-rlosdkdoõrodelophnwhglu ųhnlo Bir gaz türbinininj UQú (Graz University of Technology, Institute for Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics, 2002 7

2.2.2 Buhar Türbinli Kojenerasyon %XKDU WUELQOLoHYULP5DQNLQH ohyulpl RODUDN GD DGODQGÕUÕOÕU7HPHOELOHúHQOHUL NÕ]JÕQEXKDUND]DQÕWUELQNRQGHQVHUYHVXJHULEHVOHPHSRPSDVÕGÕU%XKDUÕVÕ GH LúWLULFLVLQGH \R XúWXNWDQ VRQUD VÕYÕ KDOLQGH SRPSD\D JLUPHNWH YH ND]DQD EDVÕOPDNWDGÕU.D]DQGDQ oõndq NÕ]JÕQ EXKDU GD WUELQH JLUHr ve elektrik üretimi VD ODQÕU(Įengel ve Boles, 1996). Buhar türbinlerinde kapasite 100 kwõq DOWÕQGDQ 0:ļD NDGDU GH LúHELOLU (QHUJ\1H[XV*URXS%DVÕQoLVHN3DļGDQEDúOD\ÕSN3DļÕQ]HULQH oõndelolu2uodqgr %XKDUWUELQOLNRMHQHUDV\RQVLVWHPOHULQGH\DNÕWRODUDNSHWUROUQOHULN PUELRJD] ve boylerde yanabilecekkhuwuo\dnõwnxoodqõodelolu %2</(5,6,'(öøų7ø5ø&ø )$<'$/,,6, 7h5%ø1 -(1(5$7g5 (/(.75ø. (1(5-ø6ø ųhnlobasit bir buhar türbini įevrimi %XKDUWUELQOLVLVWHPLQHQE\NDYDQWDMÕKHUWUO\DNÕWÕQNXOODQÕODELOL\RUROPDVÕGÕU %XQXQ \DQÕQGD WHVLV ER\XWODUÕ NRQXVXQGD KHUKDQJL ELU OLPLW ROPDPDVÕ GD ED]Õ \DWÕUÕPFÕODU LoLQ WHUFLK VHEHELGLU 'H]DYDQWDMODUÕ LVH HOHNWULNVHO YHULPLQLQ GúN ROPDVÕ YH LúOHWPH PDOL\HWOHULQLQ \NVHN ROPDVÕGÕU (OHNWULNVHO YHULP EXKDU WUELQOHULQGHLODDUDVÕQGDGÕU*D]WUELQLQGHLVHEXGH HUļXQ]HULQH oõndelophnwhglu *UD] 8QLYHUVLW\ RI 7HFKQRORJ\,QVWLWXWH IRU 7KHUPDO Turbomachinery and Machine Dynamics, 2002). 8

dhyulplq ÕVÕO YHULPL ohyulph ÕVÕ JHoLúLQLQ ROGX X RUWDODPD VÕFDNOÕ Õ DUWWÕUDUDN YHYH\DoHYULPGHQoHYUHRUWDPDÕVÕJHoLúLQLQROGX XRUWDODPDVÕFDNOÕ ÕGúUHUHN \NVHOWLOHELOLUdHYULPGHQoHYUH\HÕVÕJHoLúLQLQROGX XRUWDODPDVÕFDNOÕNWUELQoÕNÕú EDVÕQFÕQÕ GúUHUHNVD ODQDELOLU dhyulph ÕVÕ JHoLúLQLQ ROGX X RUWDODPD VÕFDNOÕN ND]DQ EDVÕFÕQÕ \NVHOWHUHN YH\D DNÕúNDQÕ GDKD \NVHN VÕFDNOÕNODUD NÕ]GÕUDUDN VD ODQDELOLU)DNDW DNÕúNDQÕQ NÕ]GÕUÕOPDVÕ ND]DQ PDO]HPHVLQLQ GD\DQDELOHFH L HQ \NVHNVÕFDNOÕNODVÕQÕUOÕGÕUdHQJHOYH%ROHV ųhnlo Bir bxkduwuelqlqlqj UQú(Institute for Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics, 2002) 2.2.3 Trijenerasyon.RMHQHUDV\RQVRQXFXQGDHOGHHGLOHQVÕFDNVXYH\DEXKDUGDQVR XUPDOÕVR XWXFXODU DUDFÕOÕ Õ LOHVR XWPDGDGD\DUDUODQÕOPDVÕ HVDVÕQD GD\DQDQVLVWHPHŗWULMHQHUDV\RQ GHQLU7NHWLOHQ\DNÕWNRMHQHUDV\RQGDNLLOHD\QÕROPDVÕQDUD PHQHOHNWULNÕVÕYH VR XWPDLKWL\DoODUÕNDUúÕODQDELOPHNWHGLU%XVLVWHPLOH\DNÕWWDQ\DUDUODQPDRUDQÕGD HQ\NVHNGH HUOHUHXODúÕU 6DGHFH NÕú D\ODUÕQGD VÕFDN KDYD LKWL\DFÕ RODQ ELU WHVLVH NRMHQHUDV\RQ QLWHVL NXUXOGXNWDQVRQUDDWÕNJD]ODUGDQ\D]D\ODUÕQGDGD\DUDUODQDELOPHNLoLQVR XUPDOÕ VR XWXFXNXOODQÕOPDOÕGÕU7RSODPYHULPEXVD\HGHDUWWÕUÕODELOLU 9

6R XUPDOÕVR XWXFXODUGDoDOÕúDQSDUoDVD\ÕVÕGL HUVR XWPDJUXSODUÕQDJ UHGDKDD] ROGX XLoLQDUÕ]D\DSPDRODVÕOÕ ÕYHEDNÕPLKWL\DFÕGDKDD]GÕU3DUoDVD\ÕVÕQÕQD]OÕ Õ D\UÕFD JUOW VHYL\HVLQL GH GúUPHNWHGLU 0DOL\HW RODUDN GD ELU VR XUPDOÕ VR XWXFXQXQ PDOL\HWL /L-Br solüsyonu iįerenler iįin 870-920 ŧwrqļgxu (www.techno-wuljhphgfrp(qhumlpdol\hwllvhd\qõplnwdugdhqhumledúnd ELU VR XWPD JUXEX NXOODQÕODUDN\DSÕOVD\GÕ UQH LQ HOHNWULN HQHUMLVL LOH odoõúdq ELU sistem) įok daha yüksek olurdu. ųhnlo7ulmhqhudv\rqjhqhoúhpdvõ%lvpdufn 10

ųhnlo6r XUPDOÕVR XWPDZZZHQNRHQHUMLFRPWUWHNQLN 2.3.RQYDQVL\RQHO6LVWHPOHUOH.RMHQHUDV\RQ6LVWHPOHULQLQ.DUúÕODúWÕUÕOPDVÕ <XNDUÕGDNL o E OPGH JHQHO RODUDN NRMHQHUDV\RQ YH WULMHQHUDV\RQXQ WHNQLN VWQONOHULQGHQEDKVHGLOGL$VÕONRQXPX]RODQPDOL\HWOHUDUDVÕQGDNLNDUúÕODúWÕUPD bu bölümde gösterilecektir. \ÕOÕQGD\DSÕODQEXLQFHOHPHGHRUWDODPDN:HOHNWULNVHOJoLKWL\DFÕRODQ ELUKDVWDQH\HN:HOHNWULNVHOJoUHWHQELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLNXUXOPDNWDGÕU $\QÕúDUWODUGDVDGHFHNRQYDQVL\RQHOELUVLVWHPNXUXOPDVÕGXUXPXQGDLNLVLVWHPLQ PDOL\HWOHULQLQNDUúÕODúWÕUPDVÕ\DSÕOPDNWDGÕU+DVWDQHQLQLNLVLVWHPLGH\ÕOGD saawodoõúwõudfd ÕYDUVD\ÕOPÕúWÕU.RMHQHUDV\RQOXGXUXPGDVLVWHPN:HOHNWULNVHO gücü üretmekte, geri kalan elektriksel güį mevcut konvansiyonel sistemle NDUúÕODQPDNWDGÕU+HULNLVLVWHPLQ\ÕOOÕNPDOL\HWOHUL7DEORļGHJ VWHULOPHNWHGLU (Orlando, 1996). 11

Tablo 2.1 Konvansiyonel Sistem ile Kojenerasyonun (375 kw) Parasal.DUúÕODúWÕUPDVÕ2UODQGR) Konvansiyonel Sistem Kojenerasyon (375 kw) 6DWÕQ$OÕQDQ*FQ0DOL\HWL 369 437 185 162,VÕWPDøoLQ<DNÕWÕQ0DOL\HWL 157 530 88 475 ($) 6LVWHPGH*ohUHWPHNøoLQ <DNÕWÕQ0DOL\HWL 121 333 %DNÕP0DVUDIÕ 38 000 'L HU0DVUDIODU 18 319 Toplam ($) 526 967 451 290 <XNDUÕGDNL WDEOR\D J UH NRMHQHUDV\RQ VLVWHPL NXUPDQÕQ LúOHWPHFL\H \ÕOOÕN NkUÕ 526967 ļgõu%xgh HUNXUXODQNRMHQHUDV\RQQLWHVLQLQHOHNWULNVHO gücüne bölünürse 75677 / 375 = 202 $/kw bulunur (Orlando, 1996). huhwlohqhohnwulnhqhumlvlqlqpdol\hwlkhulnlvlvwhpghnduúõodúwõuõopdnlvwhqluvh\õooõn PDOL\HW \ÕOOÕN HOHNWULN UHWLPLQH E OQPHOLGLU ønl VLVWHPLQ GH UHWPHVL JHUHNHQ toplam elektrik enerjisi 5 197 400 kwhdir (Orlando, 1996). Konvansiyonel sistemde EXOXQDQPDOL\HWEXHQHUMLPLNWDUÕQDE OQUVHN:KEXOXQXU$\QÕLúOHP NRMHQHUDV\RQVLVWHPLLoLQWHNUDUODQÕUVDPDOL\HWN:KRODUDNKHVDSODQÕU %XOXQDQELULPHQHUMLEDúÕQDHOHNWULNPDOL\HWOHULGHJ VWHUPHNWHGLUNLLKWL\DoGX\XODQ elekwulnhqhumlvlqlqvdghfhelunõvpõnrmhqhudv\rqvlvwhplwdudiõqgdqnduúõodqvdeloh HOHNWULN PDOL\HWOHULQGH QHPOL GúúOHU J UOPHNWHGLU <XNDUÕGD YHULOHQ UQHNWH LKWL\Do GX\XODQ N: JFQ \DNODúÕN ļoõn E OP NRMHQHUDV\RQ LOH UHWLOPHVLQHUD PHQHOHNWULNPDOL\HWOHULQGHļOLNELUGúúVD ODQPÕúWÕU'DKD \NVHNNDSDVLWHOLELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLVHoLOPLúROVD\GÕPDOL\HWWHNLGúúGDKD da fazla olurdu. $\QÕoDOÕúPD kw elektriksel güį üreten bir kojenerasyon sistemi kurularak WHNUDUODQPÕúWÕU +DVWDQHQLQ LKWL\DoODUÕQGD KLoELU GH LúLNOLN \DSÕOPDPÕúWÕU %X GXUXPGDLNLVLVWHPLQPDOL\HWNDUúÕODúWÕUPDVÕ7DEORļGHYHULOPLúWLU 12

Tablo 2.2 Konvansiyonel Sistem ile Kojenerasyonun (210 kw) Parasal.DUúÕODúWÕUPDVÕ2UODQGR Konvansiyonel Sistem Kojenerasyon ( 210 kw ) 6DWÕQ$OÕQDQ*FQ0DOL\HWL 369 437 265 130,VÕWPDøoLQ<DNÕWÕQ0DOL\HWL ($) 157 530 109 456 6LVWHPGH*ohUHWPHNøoLQ <DNÕWÕQ0DOL\HWL 77 969 %DNÕP0DVUDIÕ 24 000 'L HU0DVUDIODU 11 255 Toplam ($) 526 967 487 810 %XGXUXPGDHOGHHGLOHQND]DQoROPXúWXU%XQXQELULPJFHNDUúÕOÕNJHOHQ GH HULN:ļGÕUøNLVLVWHPLQHOHNWULNHQeUMLVLPDOL\HWLNDUúÕODúWÕUÕODFDNROXUVD NRQYDQVL\RQHOLoLQGH LúLNOLNROPD\ÕS\LQHN:K, kojenerasyon ünitesi iįin N:KKHVDSODQPDNWDGÕU* UOG JLELNRMHQHUDV\RQQLWHVLLOHQHNDGDU fazla elektrik üretilirse elektrik enerjisi maliyeti de o oranda D]DOPDNWDGÕU 13

3..2-(1(5$6<21 6ø67(0ø (.ø30$1 0$/ø<(7ø +(6$3/$0$ <g17(0/(5ø <XNDUÕGDGDEHOLUWLOGL LJLELoHúLWOLWUOHUGHNRMHQHUDV\RQWHVLVOHULEXOXQPDNWDGÕU +HUKDQJLELULúOHWPHELUNRMHQHUDV\RQVLVWHPLNXUPDNLVWHGL LQGH QFHHNRQRPLNELU GH HUOHQGLUPH\DSPDN]RUXQGDGÕU%XGH HUOHQGLUPH\L\DSPDNLoLQNXOODQÕODELOHFHN bir ölįü, geri ödeme süresidir. Bir LúOHWPHQLQNRMHQHUDV\RQWHVLVLQH\DWÕUDFD ÕSDUD\Õ QHNDGDUOÕNELUVUHGHJHULND]DQDFD ÕYHHNLSPDQÕQDPRUWLVPDQ süresi sonuna kadar ne kadar kâuhghfh LQLELOPHVLJHUHNOLGLU%XKHVDSODUÕQ\DSÕODELOPHVLYHELU Q IL]LELOLWHROXúWXUXODELOPHVLLoLQWHVLVLQLON\DWÕUÕPPDOL\HWLQLQELOLQPHVLJHUHNOLGLU %LU NRMHQHUDV\RQ WHVLVLQLQ LON\DWÕUÕP PDOL\HWLQLQ EXOXQPDVÕQÕQ\DQÕQGD EX WHVLVL ROXúWXUDQ ELOHúHQOHULQ PDOL\HWOHULQLQ ELOLQPHVLQLQ GH \DUDUÕ YDUGÕU % \OHFH ELOHúHQOHULQ WHUPRGLQDPLN SDUDPHWUHOHUL LOH PDOL\HWOHUL DUDVÕQGD ED NXUXODUDN WHUPRHNRQRPLN RSWLPL]DV\RQ odoõúpdoduõ \DSPDN RODQDNOÕGÕU $QFDN ELOHúHQ PDOL\HWOHULQLQ EHOLUOHQPHVLNROD\ GH LOGLU YHOLWHUDWUGH EX NRQXGDoRN D]ELOJL YDUGÕU $úd ÕGD ELOHúHQ PDOL\HWOHULQLQ KHVDSODQPDVÕ\OD LOJLOL ED]Õ \ QWHmler LQFHOHQPLúWLU 3.1 9DOHUR7DUDIÕQGDQ9HULOHQ%D ÕQWÕODU Bu yöntemi kullanarak sadece gaz türbinli kojenerasyon sistemi iįin hesaplama \DSÕODELOLU%XKHVDSWDKHUELUHNLSPDQLoLQD\UÕD\UÕED ÕQWÕODUROXúWXUXOPXúWXU%X ED ÕQWÕODU ELOHúHQ SDUDPHWUHOHUL\OH EHUDEHU ED]Õ VDELWOHU GH EXOXQGXUPDNWDGÕU %D ÕQWÕODUGD EXOXQDQ ELOHúHQ SDUDPHWUHOHULQL EXOPDN LoLQ QFHOLNOH WHUPRGLQDPLN DQDOL]\DSÕOPDOÕYHEWQDNÕúODULoLQEDVÕQoVÕFDNOÕNGHELHQWDOSLYESDUDPHWUHOHU EXOXQPDOÕGÕU%XGH HUOHUEXOXQGXNWDQVRQUDED ÕQWÕGDQ\DUDUODQÕODELOLU%X\ QWHP VLVWHP ELOHúHQOHULQLQ SDUDPHWUHOHULQL GH NXOODQGÕ Õ LoLQ GR UXOX X GDKD ID]ODGÕU $úd ÕGDDWÕNÕVÕND]DQÕEXOXQGXUDQJD]WUELQOLNRMHQHUDV\RQVLVWHPLQLQELOHúHQOHUL LoLQNXOODQÕODQED ÕQWÕODUYHULOPLúWLU 14

Kompresör ; C m PEC ac = C12 <DQPD2GDVÕ p p p ln p 11 a 2 2 sc 1 1 (3.1) C C 22 m p p 21 a PEC cc = [ 1+ exp( C T C )] 4 3 23 4 24 (3.2) +DYD QÕVÕWÕFÕVÕ PEC aph = ( h h ) g 5 6 41 UTlm, aph 0,6 m C (3.3) Türbin iįin ; C m C32 p p 31 g 4 PEC gt = ln [ 1+ exp( C T C )] st 5 33 4 34 (3.4) $WÕNÕVÕND]DQÕ iįin ; 0,8 0,8 Q ec Q ev PEC hrsg = C + C52mb + C T + lm, ec T lm, ev 1,2 51 53 g %D ÕQWÕODUGDNXOODQÕODQVHPEROOHULQNDUúÕOÕ ÕDúD ÕGDYHULOPLúWLU m (3.5) m a = hava debisi m g = gaz debisi m b = buhar debisi sc = kompresörün izantropik verimi st = türbinin izantropik verimi h = entalpi 15

Q ec = ekrqrpd\]hughnlõvõwudqvihul Q ev = EXKDUODúWÕUÕFÕGDNLÕVÕWUDQVIHUL 7 lm ÕVÕIDUNÕQÕQORJDULWPLNNDUúÕOÕ Õ %D ÕQWÕODUGDNXOODQÕODQVDELWOHULQGH HUOHULDúD ÕGDYHULOPLúWLU Kompresör C 11 = 71.10 $/(kg/s) C 12 = 0.9 <DQPDRGDVÕ& 21 = 46.08 $/(kg/s) C 22 = 0.995 C 23 =0.018 (K -1 ) C 24 = 26.4 Gaz türbini C 31 = 479.34 $/(kg/s) C 32 = 0.92 C 33 = 0.036(K -1 ) C 34 = 54.4 +DYD QÕVÕWÕFÕVÕ& 41 = 4122 $/(m 1.2 ) U = 18 W / (m 2 K) $WÕNÕVÕND]DQÕC 51 = 6570 $/(kw/k) 0.8 C 52 = 21276 $/(kg/s) C 53 = 1184.4 $/(kg/s) 1.2 3.2 %RHKP7DUDIÕQGDQ9HULOHQ7DEORODUOD7DKPLQL(NLpman Maliyetinin +HVDEÕ %LU ÕVÕO VLVWHP WDVDUOD\DELOPHN LoLQ ELUNDo HNLSPDQÕQ NXOODQÕOPDVÕ JHUHNOLGLU%X HNLSPDQODUÕQoHúLGLNXOODQÕOGÕ ÕDODQYHER\XWXIDUNOÕOÕNODUJ VWHULU%XIDUNODUJ ] QQH DOÕQDUDN HNLSPDQODU LoLQ WDEORODU ROXúWXUXOPXúWXU %X tablolarda referans RODUDNNDSDVLWHYHPDOL\HWGH HUOHULYHULOPLúWLU%XGH HUOHUG]HQOHQHQED ÕQWÕGD NXOODQÕODUDNHNLSPDQÕQ\DWÕUÕPPDOL\HWLKHVDSODQPÕúROXU.XOODQÕODQED ÕQWÕDúD ÕGD YHULOPLúWLU C = C r S S r m (3.6) & HNLSPDQ\DWÕUÕPPDOL\HWL C r HNLSPDQUHIHUDQVPDOL\HWGH HUL S = kapasite S r UHIHUDQVNDSDVLWHGH HUL P NDWVD\Õ 16

Bu yöntem maliyet olarak genel bir bilgi edinmek iįin yeterlidir. Ancak hiįbir sistem YHULVLQLQ J ] QQH DOÕQPDPDVÕQGDQ GROD\Õ JHQHO ELU LIDGHGHQ WH\H JHoHPH] %X\ QWHPNXOODQÕODUDNED]ÕVLVWHPHNLSPDQODUÕLoLQROXúWXUXODQPDOL\HW kapasite WDEORODUÕ(N-A da gösterilmektedir. 3.3 'L HUYöntemler 3.3.1 0DOL\HW7DEORODUÕ 3L\DVDGDNL UHWLFLOHUGHQ WRSODQDQ YHULOHUOH ROXúWXUXODQ WDEORODUGÕU 7DEORODU \ÕOÕQÕQ RFDN D\ÕQÕQ SL\DVD YHULOHULQLQ ELU RUWDODPDVÕ QLWHOL LQGHGLU %X H ULOHU NXOODQÕODUDN PHYFXW SL\DVD YHULOHULQH GDKD\DNÕQ VRQXoODU HOGH HGLOHELOLU $\UÕFD EXUDGDNLYHULOHUGHNXOODQÕODQHNLSPDQÕQUHWLPPDO]HPHVLQHJ UHGHIL\DWODUGDNL GH LúLNOLNOHUJ VWHULOPLúWLU%XWDblolar EK-Bde gösterilmektedir 3HWHUVYHGL 2003). 3.3.2 Piyasa Verileri <XNDUÕGD YHULOHQ GH HUOHULQ \DQÕ VÕUD SL\DVDQÕQ GH HUOHUL GDKD GH LúNHQ ELU GXUXPGDGÕU +HUKDQJLELUGÕúHWNLHNRQRPLNVL\DVDOYVIL\DWODUÕQUHWLPGHQ kaynaklanmayan QHGHQOHUGHQ GROD\Õ DUWPDVÕQD \DGD D]DOPDVÕQD \RO DoDELOLU %X \]GHQ GH LúLN ND\QDNODUGDQ HOGH HGLOPLú SL\DVD YHULOHULQL J ] DUGÕ HWPHk RODQDNVÕ]GÕU %XGH HUOHULQGR UXOX XG]HQOHQGL LG QHPLQNRúXOODUÕ\ODED ODQWÕOÕGÕU+HUG QHP LoLQ JHoHUOL ROPDVÕ JLEL ELU GXUXP V ] NRQXVX GH LOGLU $\UÕFD PDOL\HWOHULQ DUDúWÕUÕOGÕ ÕONHQLQGHWDEORODU\DGDH ULOHU]HULQGHNLHWNLVLGúQOPHOLGLU Sanayi úduwoduõjholúplúonhohugh\dsõodqdudúwõupdodulohjholúphnwhrodq\dgdjholúphplú VDQD\L\HVDKLSONHOHUGHNLIL\DWODUIDUNOÕOÕNJ VWHUHFHNWLU7DEORLOHJ VWHULOHQ NDUúÕODúWÕUPDGDJD]WUELQLLOHEXKDUWUELQLWHNQLNYHHNRQRPLNSDUDPHWUHOHU göz QQHDOÕQDUDNLQFHOHQPHNWHGLU* UOG JLELELUJD]WUELQOLNRMHQHUDV\RQLoLQ ortalama 500-800 ŧn:hpdol\hwkhvdsodqõunhqexkduwuelqllolqexgh HU-900 ŧn:hvhyl\hohulqghglu 17

Tablo 3.1 Gaz Türbini ve Buhar Türbini Kojenerasyon Sistemi Verileri (www.techno-trigemed.com, 2006) Makina Gaz Türbini Buhar Türbini Güį (Mwe) 0.2 100 0.5 100,VÕ*o 1.25 2 2 10 Elektriksel Verim (%) 15 35 10 40,VÕO9HULP 40 59 40 60 Toplam Verim 60 85 60 85 ddoõúpd6uhvl<õo 15 20 20 35 Kurulum Maliyeti (ŧn:h 500 800 700 900 %DNÕP0DOL\HWLŧ0:K 2 7 3 <DNÕW *D]VÕYÕ\DNÕWODU %WQ\DNÕWODU Trijenerasyon maliyetinde isevdghfhnrmhqhudv\rqnõvpõqgdn:hohnwulnvho Jo LoLQ PDOL\HW \DNODúÕN ŧkw e ļgõu 6R XUPDOÕ VR XWXFXQXQ PDOL\HWL LVH \DNODúÕN-150 ŧn:ļgõu6r XUPDOÕVR XWXFXGDNRMHQHUDV\RQGDUHWLOHQJFQ ļõndgdujouhwloheloluguqh LQN:HOHNWULNVHOJoUHWHQNRMHQHUDV\RQ QLWHVLQLQPDOL\HWL\DNODúÕNN:î ŧn: 750 000 ŧļgxu6r XUPDOÕ VR XWXFXGDEXJFQļÕ\DQLN:î N:JoUHWLOHELOLU%X NDSDVLWHGH ELU VR XWXFXQXQ PDOL\HWL LVH N: î ŧn: ŧļgxu (Türkel, 2006). *D]WUELQOHULQGHNDSDVLWHQLQDUWPDVÕLOHN:KHOHNWULNEDúÕQDPDOL\HWD]DOPDNWDGÕU 7DEOR ļgh GH LúLN ILUPDODUGDQ GH LúLN oõnõú JoOHUL LoLQ DOÕQDQ JD] WUELQL PDOL\HWOHULYHULOPLúWLU* UOG JLELUHWLFLILUPDQHROXUVDROVXQGH LúPH\HQWHN úh\ NDSDVLWHDUWPDVÕ\OD ELULP PDOL\HWOHULQ D]DOPDVÕGÕU 7RSODP PDOL\HWOHU GR DO RODUDNDUWPDNWDGÕUDQFDNEXLNLWUELQLNDUúÕODúWÕUPDNLoLQELURUDQROPDPDNWDGÕU.DUúÕODúWÕUPD\DSDELOPHNLoLQELULPPDOL\HWOHULQFHOHQPHOLYHGDKDVRQUDekonomik \RUXPODU \DSÕOPDOÕGÕU guqh LQ $%% ILUPDVÕQÕQ GH LúLN NDSDVLWHOL WUELQOHUL incelenecek olursa birim maliyetler 489 $/kwdanedúod\õsjlghuhnd]dodudn 164,3 MW kapasiteli türbinde 219,11 $/kwgh HULQHXODúPDNWDGÕU 18

Tablo 3.2. 'H LúLN)LUPDODUGDQ$OÕQDQ*D]7UELQL)L\DWODUÕ (www.gasturbines.com/trader) dõnõú Gücü Birim Maliyet ($ / KW) Maliyet Üretici Model (kw) (Milyon $) ABB GT35 16360 8.1 $489.00 ABB GT10 21800 9.5 $435.78 ABB GT10 24630 10.1 $410.07 ABB GT8 48500 15.6 $321.65 ABB GT8C 52600 16.1 $304.18 ABB GT11N 81600 20.5 $251.23 ABB GT11N 83880 20.5 $244.40 ABB GT11N2 109200 24.5 $224.36 ABB GT13D2 100500 22.5 $223.88 ABB GT13E 148000 31.1 $209.46 ABB GT13E2 164300 36.0 $219.11 ALLISON 501KB5 3725 1.8 $483.22 ALLISON 501KH 3740 2.1 $561.50 ALLISON 570KA 4610 2.6 $563.99 ALLISON 571KA 5590 2.8 $500.89 GE 5271RA 20260 5.7 $281.34 GE 5371PA 26785 7.5 $280.01 GE M5382C 28337 7.7 $271.73 GE 6541B 39325 10.5 $267.01 GE 6101FA 71750 18.5 $257.84 GE 7111EA 84920 19.3 $227.27 GE 7171EF 126200 28.8 $228.21 GE 7191F 151300 30.4 $200.93 GE 7221FA 161650 34.0 $210.33 GE 9161E 119355 23.8 $199.41 GE 9171E 125940 24.5 $194.54 GE 9231EC 173680 32.2 $185.40 GE 9281F 217870 39.9 $183.14 GE 9301F 214000 42.0 $196.26 GE 9311FA 228195 45.0 $197.20 GE LM500 3880 1.9 $489.69 GE LM1600 13430 6.9 $513.78 GE LM2500 22216 9.5 $427.62 KWU V64.3 60650 18.5 $305.03 KWU V84.2 103200 23.5 $227.71 KWU V84.2 106200 23.3 $219.40 KWU V84.3 139000 33.0 $237.41 KWU V84.3 152700 34.5 $225.93 KWU V94.2 148800 30.2 $202.96 KWU V94.2 154000 30.2 $196.10 KWU V94.3 200360 41.0 $204.63 KWU V94.3 219000 45.0 $205.48 19

)ø<$7 (/(.75ø.6(/*hdN: ųhnlo$%%ilupdvõjd]wuelqlil\dw elektriksel güį gudil L )ø<$7 (/(.75ø.6(/*hdN: ųhnlo*hqhudo(ohfwulfilupdvõjd]wuelqlil\dw elektriksel güįjudil L 20

)ø<$7 (/(.75ø.6(/*hdN: ųhnlo.:8ilupdvõjd]wuelqlil\dw elektriksel güįjudil L 3.4 6D\ÕVDOd ]POHPH %XE OPGHDWÕNÕVÕND]DQÕEXOXQDQELUJD]WUELQOLNRMHQHUDV\RQQLWHVLQLQVD\ÕVDO o ]POHPHVL\DSÕOPÕúWÕU<DSÕODQNDEXOOHUNXOODQÕODUDNEWQDNÕúODULoLQEDVÕQo VÕFDNOÕNGHELYEGH HUOHUEXOXQPXúYHEXGH HUOHUNXOODQÕODUDNVLVWHPELOHúHQOHULQLQ PDOL\HWOHULYHDNÕúODUÕQHNVHUMLRUDQODUÕKHVDSODQPÕúWÕU6RQRODUDNGDHNRQRPLNELU o ]POHPH\DSÕODUDNEWQDNÕúODUÕQPDOL\HWOHULLOHUHWLOHQHOHNWUL LQYHEXKDUÕQ PDOL\HWLKHVDSODQPÕúWÕU. øqfhohgl LPL] VLVWHPGH ED]Õ GH LúNHQOHULQ EHOLUOHQPLú VÕQÕUODU LoHULVLQGH NDEXO HGLOPHVL JHUHNPHNWHGLU *D] WUELQOL ELU NRMHQHUDV\RQ VLVWHPL WDVDUODQÕUNHQ NRPSUHV UGHNL VÕNÕúWÕUPD RUDQÕ ļ\õ JHoPHPHOLGLU 3 2 /P 1 %XQXQ \DQÕQGD kompresörün izantropik verimi %90dan, türbinin izantropik verimi %92den küįük seįilmelidir ( sc st $\UÕFD\DQPDJD]ODUÕQÕQWUELQHJLULúVÕFDNOÕ ÕGD 1550Ki geįmemelidir (T 4.%HMDQYHGL <DSÕODQo ]POHPHGH NRPSUHV U VÕNÕúWÕUPD RUDQÕ 3 2 /P 1 =8, gaz türbinin izantropik verimi st =0.80, kompresörün izantropik verimi sc \DQPDJD]ODUÕQÕQWUELQHJLULúVÕFDNOÕ ÕGD T 4 = 1300K kabul edilmiúwlu%hmdqyhgl HUOHUL 21

$\UÕFD o ]POHPHGH VLVWHP SDUDPHWUHOHUL GH EHOLUOHQPHOLGLU %X rnek iįin üretilecek net güį 30 MW, üretilecekgr\pxúexkduõqedvõqfõedughelvlnjv RODUDNEHOLUOHQPLúWLU3 9 = 20 bar, m 9 = 14 kg/s)..rpsuhv UHJLUHQKDYDQÕQVÕFDNOÕNYHEDVÕQFÕVÕUDVÕ\OD7 1 = 298.15K ve P 1 = 1.013 EDUDOÕQPÕúWÕU+DYDQÕQNLP\DVDOELOHúLPLQLQPRODURODUDN77.48 N 2, %20.59 O 2, %0.03 CO 2, %1.90 H 2 O(g)ROGX XYDUVD\ÕOPÕúWÕU $WÕNÕVÕND]DQÕQDJLUHQJHULEHVOHPHVX\XQXQVÕFDNOÕ Õ7 8 EDVÕQFÕ3 8 = 20 EDUDOÕQPÕúYHND]DQGDQoÕNDQDWÕNJD]ODUÕQEDVÕQFÕQÕQ3 7 EDUROGX XNDEXO HGLOPLúWLU 6LVWHPGH \DNÕW RODUDN GR DOJD] NXOODQÕOPDNWDGÕU <DNÕWÕQ \DQPD RGDVÕQD JLULúWH VÕFDNOÕ Õ7 10.EDVÕQFÕ3 10 EDUNDEXOHGLOPLúWLU 0RODU RODUDN \DNÕW-KDYD RUDQÕQÕ KHVDSODPDN Lįin \DNÕWÕQ KDYDQÕQ YH \DQPD UQOHULQLQPRODUGHELOHULQGHQ\DUDUODQÕOÕU nf np = = 1+ (3.7) n n a a.xoodqõodqvhperoohulqnduúõoõ ÕDúD ÕGDYHULOPLúWLU n F <DNÕWÕQPRODUGHELVL n a +DYDQÕQPRODUGHELVL n P =Yanma ürünlerinin molar debisi *HUoHNOHúHQ\DQPDROD\ÕQÕQNLP\DVDOUHDNVL\RQXúXúHNLOGHGLU &+ 4 + [0.7748N 2 + 0.2059O 2 + 0.0003CO 2 + 0.019 H 2 O] :>@>[ N2 N 2 + x O2 O 2 + x CO2 CO 2 + x H2O H 2 O] (3.8) (OH DOGÕ ÕPÕ] o ]POHPHGH PRODU \DNÕW-KDYD RUDQÕ RODUDN NDEXO HGLOPLúWLU <DQPD VRQXFXQGD ROXúDQ JD]ODUÕQ NLP\DVDO ELOHúLPLQLQ PRODU RODUDN %75.07 N 2, %13.73 O 2, %3.14 CO 2, %8.06 H 2 2ROGX XYDUVD\ÕOPÕúWÕU 22

+$9$g1,6,7,&,6, +56* <$10$2'$6, *$=7h5%ø1ø.2035(6g5 ųhnlo Gaz Türbinli KojenHUDV\RQ6LVWHPLQLQ$NÕú'L\DJUDPÕ 3.4.1 Termodinamik Analiz.RPSUHV UGHVÕNÕúWÕUPDRUDQÕ3 2 /P 1 YHJLULúEDVÕQFÕ3 1 EDUROGX XLoLQ P 2 î EDURODUDNEXOXQXUgQÕVÕWÕFÕYH\DQPDRGDVÕQGDEDVÕQo ND\ÕSODUÕQÕQROGX XNDEXOHGLOLUVHKDYD QÕVÕWÕFÕVÕoÕNÕúEDVÕQFÕ3 3 = 7.7 bar, \DQPDRGDVÕoÕNÕúEDVÕQFÕ3 4 = 7.3 bar bulunur. $WÕNÕVÕND]DQÕQGDQoÕNDQJD]ÕQEDVÕQFÕ3 7 EDUYHDWÕNÕVÕND]DQÕLOHWUELQGH JHUoHNOHúHQEDVÕQoND\EÕNDEXOHGLOLUVHDWÕNÕVÕND]DQÕJLULúEDVÕQFÕ3 6 = 1.0636 EDUWUELQoÕNÕúEDVÕQFÕ3 5 = 1.0955 bar bulunur. 0RODU \DNÕW GHELVL LOH PRODU KDYD GHEL GHELVL DUDVÕQGDNL QXPDUDOÕ ED ÕQWÕ düzenlenecek olursa, m F M m F = a (3.9) M a bulunur. M F, M a VÕUDVÕ\OD\DNÕWÕQYHKDYDQÕQPRODUNWOHVLP F, m a LVHVÕUDVÕ\OD \DNÕWÕQYHKDYDQÕQNWOHVHOGHELVLGLU 23

Sistem iįin enerji dengesi 3.10QXPDUDOÕED ÕQWÕLOHYHULOPLúWLU 0 = Q cv W cv + n a ( h 1 h 2 ) + n p ( h 4 h 5 ) (3.10) %D ÕQWÕGDJ VWHULOHQ4 cv VLVWHPLQUHWWL LÕVÕ\ÕJ VWHUPHNWHGLUYHGH HULļGÕU: cv, VLVWHPLQ\DSWÕ ÕLúLQ a ile n p VÕUDVÕ\ODKDYDQÕQYH\DQPDUQOHULQLQPROVD\ÕODUÕQÕ göstermektedir. W cv = m a W net, n p n a ROGX XQGDQ m a = M a net ( 1+ ) ( h h ) + ( h h ) 4 W 5 1 2 (3.11) úhnolql DOÕU $úd ÕGD QXPDUDOÕ ED ÕQWÕGD YHULOHQ WHULPOHULQ KHVDSODPDODUÕ JHUoHNOHúWLULOPLúWLU 0NHPPHOJD]ODUÕQL]DQWURSLNKDOGH LúLPLLoLQ ]JOÕVÕODUVDELWNDEXOHGLOLUVH VÕFDNOÕNYHEDVÕQoDUDVÕQGDNLLOLúNLQXPDUDOÕED ÕQWÕLOHYHULOPHNWHGLU+DYDQÕQ PNHPPHO JD] NDEXO HGLOPHVL\OH NXOODQGÕ ÕPÕ] UQHN PRGHOGH EX ED ÕQWÕGDQ \DUDUODQÕOPDNWDGÕU T 2s T 1 ( k 1) / k P2 = P (3.12) 1 %XED ÕQWÕLOHL]DQWURSLNKDOGH LúLPLVRQXQGDNLoÕNÕúVÕFDNOÕ Õ7 2s EXOXQPDNWDGÕU %D ÕQWÕGDNXOODQÕODQNVDELWEDVÕQoWDNL ]JOÕVÕQÕQF p VDELWKDFLPGHNL ]JOÕVÕ\DF v RUDQÕGÕU+DYDLoLQNGH HULDOÕQPÕúWÕU T 2s = 298.15 (8) (1.4-1)/1.4 T 2s = 540 K AdyDEDWLNNRPSUHV UGHPH\GDQDJHOHQJHUoHNKDOGH LúLPLVRQXQGDNLVÕFDNOÕ Õ7 2 bulmak iįin ise izantropik verimden yauduodqõoõu $úd ÕGD YHULOHQ QXPDUDOÕ ED ÕQWÕNXOODQÕODUDNNRPSUHV UoÕNÕúVÕFDNOÕ ÕEXOXQXU AC = ( T ) 2 S T1 ( T T ) 2 1 (3.13) 24

( T 2 298.15 ) / 0.86 = 540 298.15 T 2 = 579.5 K %XOXQDQVÕFDNOÕNODUGDNLHQWDOSLOHULGHDOJD]ODULoLQG]HQOHQPLúHQWDOSLED ÕQWÕVÕLOH EXOXQXU $úd ÕGD nxpdudoõ ED ÕQWÕ LOH J VWHULOHQ HQWDOSL KHVDEÕ EDVÕQoWDQ ED ÕPVÕ]RODUDNKHVDSODQÕU 0 f ( h h ) h = h + (3.14) T 0 Burada parantez iįindeki terim standart referans haline göre duyulur entalpiyi göstermektedir. Bu terim, verilen haldeki duyulur entalpi h ile, standart referans KDOLRODQ&VÕFDNOÕNYHDWPEDVÕQoWDNLGX\XOXUHQWDOSL 0 h DUDVÕQGDNLIDUNDHúLWWLU 0 h f terimi formasyon entalpisini göstermektedir. Formasyon entalpisi; belirli bir halde EXOXQDQELUPDGGHQLQNLP\DVDOELOHúLPLQGHQND\QDNODQDQHQWDOSLVLGLUdHQJHOYH Boles, 1996)..XOODQÕODQPRGHOGH\DQPDROD\ÕJHUoHNOHúPHGHQ QFHKDYDQÕQLoerisinde bulunan JD]ODUÕQPRODURUDQODUÕJ ] QQHDOÕQDcak olursa, entalpi ifadesi 3.15QXPDUDOÕ ED ÕQWÕGDNLúHNOLQLDOÕU h = 0.7748[h f + (h T h 0 )] N2 + 0.2059[h f + (h T h 0 )] O2 + 0.0003[h f + (h T h 0 )] CO2 + 0.019[h f + (h T h 0 )] H2O (3.15) YanmD QFHVLJHUoHNOHúHQDNÕúWDKDYDQÕQLoHULVLQGHEXOXQDQ1 2, O 2, CO 2, H 2 Onun IRUPDV\RQHQWDOSLOHULVÕUDVÕ\OD-393520, -241820 kj/kmol dür. Element olarak EXOXQDQJD]ODUÕQIRUPDV\RQHQWDOSLOHULļGÕU<XNDUÕGDNLGHQNOHPNXOODQÕODUDN7 1 ve T 2s VÕFDNOÕNODUÕLoLQHQWDOSLOHUDúD ÕGDEXOXQPXúWXU T 2s = 540K iįin h 2s = 2458.25 kj/kmol T 1 = 298.15K iįin h 1 = -4713.3 kj/kmol QXPDUDOÕDNÕúLoLQHQWDOSLGH HULVÕFDNOÕNODQXPDUDOÕGHQNOHPNXOODQÕODUDN EXOXQDELOHFH L JLEL QXPDUDOÕED ÕQWÕ NXOODQÕODUDN YHULOHQ NRPSUHV UOHU LoLQ izantropik verim ifadesiyle de bulunabilir. ( h 2S h 1 AC * ( h 2 h 1 ) (3.16) 25

<XNDUÕGDNL ED ÕQWÕ UQHN LoLQ NXOODQÕODFDN ROXUVD NRPSUHV U oõnõúõqgdnl DNÕú LoLQ HQWDOSLGH HUL (2458.25 (-4713.3)) = 0.86 * ( h 2 h 1 ) (3.17) ( h 2 h 1 ) = 8339.04 kj / kmol h 2 = 3625.72 kj/kmol bulunur. <DQPDROD\ÕJHUoHNOHúWLNWHQVRQUDROXúDQNDUÕúÕPÕQNLP\DVDOELOHúLPLQGHNLJD]ODUÕQ PRODURUDQODUÕLONGXUXPDJ UHGH LúPHNWHGLU%XGH LúLNOLNVRQXFXQXPDUDOÕ ED ÕQWÕGD YHULOHQ HQWDOSL ED ÕQWÕVÕ GD GH LúPHNWHGLU YH QXPDUDOÕ ED ÕQWÕGDNL GXUXPXDOPDNWDGÕU h = 0.7507[h f + (h T h 0 )] N2 + 0.1372[h f + (h T h 0 )] O2 + 0.0314[h f + (h T h 0 )] CO2 + 0.0807[h f + (h T h 0 )] H2O (3.18) %X ED ÕQWÕ NXOODQÕODUDN \DQPD RGDVÕ oõnõú VÕFDNOÕ Õ 7 4 = 1300K iįin entalpi KHVDSODQÕUVDK 4 = 1087.31 kj/kmol bulunur. T 4.\DQPDRGDVÕoÕNÕúVÕFDNOÕ ÕLoLQK 4 = 1087.31 kj/kmol bulunur. Entalpi GH HUOHULEXúHNLOGHEXOXQGXNWDQVRQUDHQWURSLLIDGHVLQLQGHWDQÕPODQPDVÕJHUHNOLGLU ø]dqwurslnkdogh LúLPLLoLQHQWURSLIDUNÕQXPDUDOÕED ÕQWÕGDEHOLUWLOPLúWLU s ( P P ) = [kj/kmol.k] (3.19) 0 0 2 s1 s2 s1 R ln 2 / 1 0 0 0 %X ED ÕQWÕGD s2 L]DQWURSLN KDO GH LúLPL VRQXQGDNL s GH HULQL s1 LVH JLULú halindeki 0 s GH HULQLJ VWHUPHNtedir. R terimi de gaz sabitini ifade etmektedir. 7UELQGHQoÕNDQJD]ÕQVÕFDNOÕ ÕQÕ7 5 EXOPDNLoLQWUELQGHJHUoHNOHúHQL]DQWURSLN KDOGH LúLPLQGHQ\DUDUODQÕOÕUø]DQWURSLNKDOGH LúLPLVDELWHQWURSLGHJHUoHNOHúWL L iįin s 4 ile s 5s GH HUOHULHúLWDOÕQÕU. 7UELQHJLUHQJD]ÕQHQWURSLVLV 4 JD]ÕQLoHULVLQGHNLJD]ODUÕQPRODURUDQODUÕJ ] QQH alõqdudng]hqohqhqdúd ÕGDNLQXPDUDOÕED ÕQWÕLOHEXOXQDELOLU s 4 = x N2 [s T R ln(x N2 P 4 /P 0 )] + x O2 [s T R ln(x O2 P 4 /P 0 )] + x CO2 [s T R ln(x CO2 P 4 /P 0 )] + x H2O [s T R ln(x H2O P 4 /P 0 )] (3.20) 26

%D ÕQWÕGDNL[GH HUL\DQPDVRQXFXROXúDQNDUÕúÕPÕQELOHúHQOHULQLQPRODURUDQODUÕQÕ J VWHUPHNWHGLU 7UELQGHNL L]DQWURSLN KDO GH LúLPL LoLQ HQWURSL IDUNÕ \D]ÕODFDN olursa, s 5S s 4 = s o (T 5S ) s o (T 4 ) R * ln (p 5 /p 4 ) (3.21) %D ÕQWÕGDYHULOHQL]DQWURSLNKDOGH LúLPVRQXQGDNLEDVÕQo3 5s JHUoHNKDOGH LúLPL VRQXQGDNLEDVÕQFD3 5 EDUHúLWWLU*D]VDELWL5 N-NPRO.DOÕQPÕúWÕr. %XWHULPOHUED ÕQWÕGD\HULQHNRQGXNWDQVRQUDKHUELOHúHQLQL]DQWURSLNKDOGH LúLPL VRQXQGDNL VÕFDNOÕN LoLQ HQWURSL GH HULQH ED OÕ ELU ED ÕQWÕ EXOXQXU%X ED ÕQWÕ\D LWHUDV\RQODoHúLWOLVÕFDNOÕNODULoLQGHQHPHOHU\DSÕOÕUYHGR UXVÕFDNOÕNGH HULEXOXQXU guqhnprghololq\xnduõgdnled ÕQWÕNXOODQÕOÕUVDL]DQWURSLNKDOGH LúLPLVRQXQGDNL VÕFDNOÕN7 5s.EXOXQXU%XVÕFDNOÕNGH HULQGHNLHQWDOSL 3.18QXPDUDOÕED ÕQWÕ NXOODQÕODUDN hesaplanacak olursa h 5s = -15389.4 kj/kmol bulunur. Adyabatik bir türbin iįinyhulplidghvlnxoodqõodqprghololq\d]õodfdnroxuvd GT = h4 h5 h h 4 5S (3.22) EXOXQXU $G\DEDWLN WUELQ YHULPL EDúODQJÕoWD GT = 0.80 seįildl L YH K 4 ve h 5s WHULPOHULGDKD QFHEXOXQGX XQGDQ 0.80 ( 1087.31 (-15389.4) = h 4 h 5 h 5 = - N-NPRO EXOXQXU %X HQWDOSL GH HUL LoLQ QXPDUDOÕ ED ÕQWÕGD LWHUDV\RQ\DSÕODFDNROXUVDWUELQoÕNÕúÕQGDJHUoHNKDOGH LúLPLVRQXQGDNLVÕFDNOÕN T 5 = 925K bulunur. h1, h2, h4, h5 WHULPOHULKHVDSODQGÕ ÕQDJ UHKDYDQÕQNWOHVHOGHELVLP a, 3.11QXPDUDOÕ ED ÕQWÕLOHEXOXQDELOLU m a = M a W CV = 28.649 30000 ( 1+ ) ( h 4 h5 ) + ( h1 h 2 ) ( 1+ 0.0321) ( 13181.39) + ( 8339.04) (3.11) 27

%XUDGDQKDYDQÕQNWOHVHOGHELVLP a NJVEXOXQXU<DNÕWGHELVLQLEXOPDN iįlq KDYD\DNÕW RUDQÕ YH PRODU D ÕUOÕNODU NXOODQÕODUDN ROXúWXUXOPXú QXPDUDOÕ ED ÕQWÕNXOODQÕODUDN M F 16.043 m F = ma = 0.0321 163.22 (3.9) M a 28.649 m F NJVEXOXQXU<DQPDVRQUDVÕROXúDQJD]ODUÕQGHELVLP P ise, m P = m a + m F = 166.16 kg/s bulunur. (3.23) +DYD QÕVÕWÕFÕVÕLoLQ\DQPD QFHVLHQWDOSLED ÕQWÕVÕNXOODQÕODFDNROXUVD7 3 = 850 K iįin h 3 = 12163.37 kj/kmol bulunur. 7HUPRGLQDPL LQ<DVDVÕKDYD QÕVÕWÕFÕVÕLoLQG]HQOHQLUVH 0 = n a (h 2 h 3 ) + n p ( h 5 h 6 ) (3.24) bulunur. Bu denklemden h 5 h 6 N-NPROKHVDSODQÕUYHK 5 daha önceden KHVDSODQGÕ ÕLoLQK 6 = -N-NPROEXOXQXU<DQPDVRQUDVÕHQWDOSLED ÕQWÕVÕ NXOODQÕODUDNLWHUDV\RQ\DSÕODFDNROXUVD7 6 = 670 K bulunur. $WÕNÕVÕND]DQÕLoLQ<DVD\D]ÕOÕUVD 0 = n p ( h 6 h 7 ) + m 8 (h 8 h 9 ) (3.25) bulunur. Buradan h 6 h 7 N-NPROKHVDSODQÕUYHK 7 = -24866.3 kj/kmol EXOXQXU <DQPD VRQUDVÕ HQWDOSL ED ÕQWÕVÕ NXOODQÕODUDN LWHUDV\RQ \DSÕODFDN ROXUVD T 7 = 530 K bulunur. <XNDUÕGD\DSÕODQKHVDSODPDODUVRQXFXEXOXQDQGHELVÕFDNOÕNYHEDVÕQoGH HUOHUL 7DEORļGH ]HWOHQPLúWLU 28

7DEOR*D]7UELQOL.RMHQHUDV\RQ6LVWHPL$NÕú%LOJLOHUL Konum Madde Debi 6ÕFDNOÕN ( kg / s ) ( K ) %DVÕQo ( bar ) 1 Hava 163.22 298.15 1.013 2 Hava 163.22 580 8.1 3 Hava 163.22 850 7.69 4 Yanma Ürünleri 166.16 1300 7.31 5 Yanma Ürünleri 166.16 925 1.095 6 Yanma Ürünleri 166.16 670 1.063 7 Yanma Ürünleri 166.16 530 1.013 8 Su 14.00 298.150 20.00 9 Su 14.00 485.570 20.00 10 <DNÕW 2.93 298.150 12.00 M hava = 28.649, M yanma ürünleri. = 28.254 <DNÕWÕQ ]JOD ÕUOÕ Õ0 3.4.2 Ekipman Maliyetleri guqhnwh NXOODQÕODQ NRMHQHUDV\RQ QLWHVLQLQ ELOHúHQOHULQLQ PDOL\HWOHUL 9DOHURļQXQ ED ÕQWÕODUÕNXOODQÕODUDNDúD ÕGDYHULOPLúWLU Kompresör; PEC ac = C m C12 p p p ln p 11 a 2 2 sc 1 1 (3.1) PEC ac = 4 826 583 $ <DQPD2GDVÕ C C 22 m p p 21 a PEC cc = [ 1+ exp( C T C )] 4 3 23 4 24 (3.2) 29

PEC cc = 175 466 $ +DYD QÕVÕWÕFÕVÕ PEC aph = ( h h ) g 5 6 41 UTlm, aph 0,6 m C (3.3) PEC aph = 2 113 497 $ Türbin iįin; C m C32 p p 31 g 4 PEC gt = ln [ 1+ exp( C T C )] st 5 33 4 34 (3.4) PEC gt = 1 260 730 $ $WÕNÕVÕND]DQÕLoLQ PEC hrsg = 0.8 Q C + C m + C m ev 1.2 51 52 b 53 g T lm, ev (3.5) PEC hrsg = 1 171 057 $ RODUDNEXOXQPXúWXU 3.4.3 Ekserji Analizi %LU VLVWHPGHQ HOGH HGLOHELOHFHN HQ orn Lú VLVWHP EHOLUOL ELU EDúODQJÕo KDOLQGHQ WHUVLQLUELUKDOGH LúLPL\OHoHYUHQLQEXOXQGX XKDOH OKDOHJHWLULOLUVHHOGHHGLOLU %XGH HUVLVWHPLQYHULOHQEDúODQJÕoKDOLQGH\DUDUOÕLúSRWDQVL\HOLQLYH\DLú\DSPD RODQD ÕQÕ J VWHUPHNWHGLU YH HNVHUML NXOODQÕODELOLUOLN GL\H DGODQGÕUÕOÕU dhqjho YH Boles, 1996). 30

)L]LNVHOYHNLP\DVDOROPDN]HUHLNLDGHWHNVHUMLKHVDSODQÕU)L]LNVHOHNVHrji iįin DúD ÕGDJ VWHULOHQ numardoõed ÕQWÕNXOODQÕOÕU e f = ( h h 0 ) T 0 ( s- s 0 ) [ kj/kg] (3.26) Kimyasal ekshumllolqvhdúd ÕGDYHULOHQQXPDUDOÕED ÕQWÕG]HQOHQPLúWLU e ch e xk = RT 0 ln (3.27) x k <XNDUÕGDNLLNLED ÕQWÕGDGDYHULOHQ7 0 WHULPLGÕúRUWDPVÕFDNOÕ ÕQÕEHOLUWPHNWHGLU %D ÕQWÕGDEXOXQDQORJDULWPLNLIDGHG]HQOHQLUYHED ÕQWÕLGHDOKDOGHEXOXQDQJD] NDUÕúÕPODULoLQ\D]ÕODFDNROXUVDDúD ÕGDNLKDOLDOÕU e ch ( xk ek RT xk ln x ) + ch = k 0 (3.28) ch %D ÕQWÕGDNXOODQÕODQ ek WHULPL N ELOHúHQLQLQVWDQGDUW PRODU NLP\DVDO HNVHUMLVLQL J VWHUPHNWHGLU%XGH HUNLP\DVDOELOHúLNYHHOHPHQWOHULoLQG]HQOHQPLúYHWDEOR KDOLQGH \D\ÕQODQPÕúWÕU øqfhohgl LPL] UQHNWHNL ELOHúHQOHU LoLQ VWDQGDUW PRODU NLP\DVDOHNVHUMLOHU$KUHQGWVļLQ\ÕOÕQGDKD]ÕUODGÕ ÕWDEORGDQDOÕQPÕúWÕU6]DUJXW YHGL HUOHUL øqfhohgl LPL] UQHNLoLQIL]LNVHOYHNLP\DVDOHNVHUMLOHU\XNDUÕGDJ VWHULOHQED ÕQWÕODU kullaqõodudn KHVDSODQPÕú YH7DEOR ĩgh J VWHULOPLúWLU Kojenerasyon sistemini ROXúWXUDQDNÕúLoLQGHIL]LNVHOYHNLP\DVDOHNVHUMLOHUKHVDSODQPÕúYHVRQXoRODUDN KHUELUDNÕúLoLQWRSODPHNVHUMLOHUEXOXQPXúWXU%XQODUÕQ\DQÕQGDUHWLOHQHOHNWULN JFQQ HNVHUMLVL GDKD VRQUDNL E OPOHUGH J UOHFH L JLEL N: RODUDN EHOLUWLOPLúWLU 31

Tablo 3. 4. Kojenerasyon Sistemi Ekserji Verileri (NVHUML2UDQODUÕN: $NÕú1R Durum E PH E CH E 1 Hava 0 0 0 2 Hava 43321 0 43321 3 Hava 70864 0 70864 4 Yanma Ürünleri 137601 2488 140089 5 Yanma Ürünleri 53256 2488 55744 6 Yanma Ürünleri 22774 2488 25262 7 Yanma Ürünleri 8499 2488 10986 8 Su 2573 35 2608 9 Su 12791 35 12826 10 <DNÕW 1666 152100 153767 3.4.4 Ekonomik Analiz %XE OPGH UQHNPRGHOLQEWQDNÕúODUÕLoLQPDOL\HWKHVDEÕ\DSÕOPÕúWÕU%XKHVDS \DSÕOÕUNHQVLVWHPLQ\ÕOOÕNoDOÕúPDVUHVLVDDWDOÕQPÕúVLVWHPGH\DNÕWRODUDN NXOODQÕODQGR DOJD]ÕQIL\DWÕ 5 10-6 N-RODUDNNDEXOHGLOPLúWLU.XUXODQWHVLVLQ HNRQRPLN PUQQ \ÕO YH EX VUHGHNL \ÕOOÕN IDL] RUDQÕQÕQ ROGX X YDUVD\ÕOPÕúWÕU %WQ VLVWHPELOHúHQOHULLoLQPDOL\HWGHQJHED ÕQWÕODUÕNXUXODUDNEWQDNÕúODUÕQ maliyetleri belirlenebilir. Maliyet dengeed ÕQWÕVÕHQWHPHORODUDNQXPDUDOÕ ED ÕQWÕGDYHULOPLúWLU. P. F. C = C + C (3.29) I.. %XED ÕQWÕGD C P, CF terimleri VÕUDVÕ\ODUQOHULQYHJLUHQOHULQ\ÕOOÕNPDOL\HWOHULQL. CI LVH LON \DWÕUÕP GH HULQLQ IDL] RUDQÕ J ] QQH DOÕQDUDN KHVDSODQPÕú \ÕOOÕN maliyetini göstermektedir. øon\dwõuõpgh HULQLQ\ÕOOÕNPDOL\HWLQLEXODELOPHNLoLQHNLSPDQÕQEXOXQDQLON\DWÕUÕP GH HULQLQJHUL GHPHNDWVD\ÕVÕ&5)LOHoDUSÕOPDVÕJHUHNOLGLU%XNDWVD\ÕQÕQKHVDEÕ DúD ÕGDYHULOPLúWLU CRF = n i ( 1+ i) n ( 1+ i) 1 = 0.177 (3.30) 32

%D ÕQWÕGDNL L WHULPL \ÕOOÕN IDL] RUDQÕQÕ Q LVH \DWÕUÕPÕQ HNRQRPLN PUQ EHOLUWPHNWHGLU'H HUOHU UQHNLoLQVÕUDVÕ\ODYH\ÕODOÕQPÕúWÕU6LVWHPLQWP HNLSPDQODUÕLoLQLON\DWÕUÕPGH HUOHULGDKD QFHKHVDSODQPÕúWÕ<ÕOOÕNPDOL\HWOHULLVH DúD ÕGDEXOXQPXúWXU.RPSUHV Uî \ÕO +DYD QÕVÕWÕFÕVÕî \ÕO <DQPDRGDVÕî \ÕO *D]7UELQLî \ÕO HRSG : î \ÕO 6LVWHPLQWRSODPPDOL\HWL\XNDUÕGDNLEHúELOHúHQYHGL HUHNLSPDQODUROPDN ]HUHļGÕU%XGH HUOHUGHEXOXQGXNWDQVRQUDEWQVLVWHPELOHúHQOHUL LoLQGHQJHED ÕQWÕODUÕ\D]ÕODELOLUYHEHúELOHúHQLoLQ\D]ÕODFDNEHúED ÕQWÕo ]OHUHN PDOL\HWOHUKHVDSODQÕU.RPSUHV U LoLQ \D]ÕODQ PDOL\HW GHQJH ED ÕQWÕVÕQGD JLUHQ PDOL\HWOHU RODUDN NRPSUHV UH JLUHQ KDYDQÕQ YH WUELQGH UHWLOHQ JFQ NRPSUHV U LoLQ NXOODQÕODQ NÕVPÕQÕQPDOL\HWOHULLOHNRPSUHV UQLON\DWÕUÕPPDOL\HWLNXOODQÕOÕUhUQPDOL\HWL RODUDNGDNRPSUHV UQoÕNÕúÕQGDNLPDOL\HWKHVDSODQÕU C 1 + C 11 + Z ac = C 2 (3.31) c 1 E 1 + c 11 E 11 + Z ac = c 2 E 2 (3.32) 854025 c 11 47509 + = c2 43321 (3.33) 8000 3600 c 11 47509 + 0.029653645 = c2 43321 (3.34) +DYD QÕVÕWÕFÕVÕQÕQPDOL\HWGHQJHED ÕQWÕVÕQGDJLUHQPDOL\HWOHURODUDNNRPSUHV U oõnõúõqgdnlkdydqõqyhwuelqoõnõúõqgdnl\dqpõújd]oduõqpdol\hwohullohkdyd Q ÕVÕWÕFÕVÕQÕQLON\DWÕUÕPPDOL\HWLNXOODQÕOÕUhUQOHUNÕVPÕQGDLVHKDYD QÕVÕWÕFÕVÕ oõnõúõqgdnlkdydlohdwõnõvõnd]dqõjlulúlqghnl\dqpõújd]oduõqpdol\hwohulnxoodqõoõu C 2 + C 5 + Z ph = C 3 + C 6 (3.35) 33

c 2 E 2 + c 5 E 5 + Z ph = c 3 E 3 + c 6 E 6 (3.36) 373470 c 2 43321+ c5 55744 + = c3 70864 + c6 25262 (3.37) 8000 3600 c 2 43321+ c5 55744 + 0.012967708 = c3 70864 + c6 25262 (3.38) 0DOL\HW GHQJH ED ÕQWÕVÕ \DQPD RGDVÕ LoLQ \D]ÕODFDN ROXUVD KDYD Q ÕVÕWÕFÕVÕ oõnõúõqgdnl KDYD YH NXOODQÕODQ \DNÕWÕQ PDOL\HWL LOH \DQPD RGDVÕQÕQ LON \DWÕUÕP PDOL\HWLNXOODQÕOÕU<DQPDRGDVÕoÕNÕúÕQGDNL\DQPÕúJD]ODUÕQPDOL\HWLGHUQOHULQ PDOL\HWLQLROXúWXUXU C 3 + C 10 + Z cc = C 4 (3.39) c 3 E 3 + c 10 E 10 + Z cc = c 4 E 4 (3.40) 30975 c 3 70864 + c10 153767 + = c4 140089 (3.41) 8000 3600 c 3 70864 + c10 153767 + 0.00107552083 = c4 140089 (3.42) *D]WUELQLLoLQHNRQRPLNDQDOL]\DSÕODUDNPDOL\HWGHQJHED ÕQWÕVÕ\D]ÕOÕUVDJLUHQ PDOL\HWOHURODUDNWUELQJLULúLQGHNL\DQPÕúJD]ODUÕQPDOL\HWLLOHWUELQLQLON\DWÕUÕP PDOL\HWL DOÕQÕU huqohulq PDOL\HWL RODUDN GD WUELQ oõnõúõqgdnl \DQPÕú JD]ODUÕQ PDOL\HWLLOHWUELQGHUHWLOHQWRSODPJFQPDOL\HWLNXOODQÕOÕU C 4 + Z gt = C 5 + C 11 + C 12 (3.43) c 4 E 4 + Z gt = c 5 E 5 + c 11 E 11 + c 12 E 12 (3.44) 332846 c 4 140089 + = c5 55744 + c11 47509 + c12 30000 (3.45) 8000 3600 c 4 140089 + 0.01155715277 = c5 55744 + c11 47509 + c12 30000 (3.46) %HúLQFLYHVRQELOHúHQRODQDWÕNÕVÕND]DQÕQGDPDOL\HWGHQJHED ÕQWÕVÕROXúWXUXOXUNHQ DWÕNÕVÕND]DQÕQÕQJLULúLQGHNL\DQPÕúJD]ODUÕQYHND]DQDJLUHQJHULEHVOHPHVX\XQXQ 34