TERMAL POTANSİYEL AÇISINDAN BİR JEOTERMAL SAHANIN UYGULAMALI OLARAK DEĞERLENDİRMESİ. Jeoloji Müh. Tasarım Dersi. Dr. Halim Mutlu

Benzer belgeler
JEOTERMAL SANTRALLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Jeotermal Kaynaklardan Güç Üretim Modelleri, Tasarım ve Performans Değerlendirmesi Üzerine Görüşler

JEOTERMAL ELEKTRİK SANTRALLERİ İÇİN TÜRKİYE DE EKİPMAN ÜRETİM İMKANLARI VE BUHAR JET EJEKTÖRLERİ ÜRETİMİ

TERMODİNAMİK II BUHARLI GÜÇ ÇEVRİMLERİ. Dr. Nezaket PARLAK. Sakarya Üniversitesi Makine Müh. Böl. D Esentepe Kampüsü Serdivan-SAKARYA

KIZILDERE JEOTERMAL ENERJİ SANTRALİNDE UYGULANABİLECEK FARKLI ÇEVRİM MODELLERİ İLE SANTRAL GÜÇLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

JEOTERMAL ELEKTRİK SANTRALLERİNDE ENERJİ VE EKSERJİ VERİMLİLİKLERİ

ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ GEOTHERMAL ENERGY. Ceyhun Yılmaz. Afyon Kocatepe Üniversitesi

Abstract: Mehmet Hilmi ÖZTEMİR

YÜKSEK ENTALPİLİ JEOTERMAL SAHALAR İÇİN UYGUN SANTRAL ARAŞTIRMASI

JEOTERMAL ELEKTRĐK ÜRETĐMĐNDE KULLANILAN TERMODĐNAMĐK ÇEVRĐMLER

JEOTERMAL BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİNDE KOJENERASYON ÇEVRİMİ İLE GÜÇ ÜRETİLMESİNİN UYGULANABİLİRLİĞİ -BALÇOVA ÖRNEĞİ-

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Jeotermal Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

GİRİŞ: ÖZET: JEOTERMAL ENERJİ NEDİR?

4. ÇEVRİMLER (Ref. e_makaleleri)

Jeotermal Enerji Santrallerinin Türkiye Açısından Değerlendirilmesi The Assessment of Geothermal Power Plants for Turkey

Jeotermal Elektrik ELEKTRİK ÜRETİMİ.

Jeotermal Enerjiden Elektrik Enerjisi Üretimi

ÇİFT KADEMELİ SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

JEOTERMAL ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMLERİ VE KOJENERASYON

SULTANHİSAR-AYDIN 260 ADA 1,2,3,4 PARSEL JEOTERMAL ENERJİ SANTRALİ İMAR PLANI AÇIKLAMA RAPORU

Jeotermal Enerji Santralleri Pompa Teknolojileri: Bir «Pompacı» Bakışı

BUHARLI VE BİRLEŞİK GÜÇ ÇEVRİMLERİ

GÜRMAT GERMENCİK JEOTERMAL ENERJİ SANTRAL PROJELERİ

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

SORULAR. 2- Termik santrallerden kaynaklanan atıklar nelerdir? 4- Zehirli gazların insanlar üzerindeki etkileri oranlara göre nasıl değişir?

Jeotermal Enerji ve Türkiye

Hidroelektrik Santralleri ve Temel Bileşenleri

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

uygulamadır. Güç üretimi için uygulanan başlıca iki yöntemden birisi, jeotermal akışkandan elde edilen su buharının doğrudan türbine gönderilme -

JEOTERMAL ENERJİ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

Buhar çevrimlerinde akışkan olarak ucuzluğu, her yerde kolaylıkla bulunabilmesi ve buharlaşma entalpisinin yüksek olması nedeniyle su alınmaktadır.

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

ÇİMENTO TESİSLERİNDE ATIK ISI GERİ KAZANIMINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ. Hasan Çebi. Nuh Çimento 2015

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ ELEKTRİK ÜRETİMİNDE JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIMI VE İLERİYE DÖNÜK PERSPEKTİFLER

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

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretimi ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Mevcut Durumu

ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN TASARIMI [1-4]

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK ENERJİ SANTRALLERİ 3.

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

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

EXAMINING of POWER GENERATION POTENTIAL in SIMAV GEOTHERMAL FIELD. Oğuz ARSLAN & Ramazan KÖSE & Bayram ALAKUŞ &M. Arif ÖZGÜR

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

TÜRKİYE NİN YENİLENEBİLİR ENERJİ STRATEJİSİ VE POLİTİKALARI. Ramazan USTA Genel Müdür Yardımcısı

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

Elektrik Enerjisi Üretimi. Dr. Öğr. Üyesi Emrah ÇETİN

ATIK ISIDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ

GİRİŞ TURBO MAKİNALARIN TANIMI SINIFLANDIRMASI KULLANIM YERLERİ

BÜYÜK KAPASİTELİ SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE KOJENERASYON KULLANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

JEOTERMAL ENERJİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ

KÜTAHYA NIN JEOTERMAL KAYNAKLARINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ İÇİN ÇEVRİM SEÇİMİ VE OPTİMİZASYONU

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

Bölüm 6 TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

Enervis H o ş g e l d i n i z Ocak 2015

Yararlanılan Kaynaklar: 1. Kurt, H., Ders Notları 2. Genceli, O.F., Isı Değiştiricileri, Birsen Yayınevi, Dağsöz, A. K.

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI. ÖMÜRHAN A. SOYSAL ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSİ

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

ORGANİK RANKİN ÇEVRİM TEKNOLOJİSİYLE DÜŞÜK SICAKLIKTAKİ KAYNAKTAN FAYDALANILARAK ELEKTRİK ÜRETİMİ. ÖRNEK ÇALIŞMA: SARAYKÖY JEOTERMAL SANTRALİ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

Sistemleri. (Kojenerasyon) Sedat Akar Makina Mühendisi Topkapı Endüstri, Gn.Md İstanbul

JEOTERMAL ENERJİYE İLİŞKİN YASAL DÜZENLEME ve DESTEKLER

JEOTERMAL KUYULARDA ÜRETİM ÖLÇMELERİ

DERS BÖLÜMLERİ VE 14 HAFTALIK DERS KONULARI. Ders Sorumluları: Prof.Dr. Muammer ÖZGÖREN, Yrd. Doç.Dr. Faruk KÖSE

Gaz Motorlu Kojenerasyon Uygulamalarında Yeni Teknolojiler

1.1. FARK BASINÇLI BAĞLANTILAR (ENJEKSİYON DEVRESİ) İÇİN HİDRONİK DEVRELER

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

JEOTERMAL ENERJİ KÜBRA İNCEEFE

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

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

GEMĐLERDE KULLANILAN VAKUM EVAPORATÖRLERĐNDE OPTĐMUM ISI TRANSFER ALANININ BELĐRLENMESĐ

HİDROELTRİK SANTARALLERİ

Enerji ve Çevre Yönetimi Dairesi Başkanlığı Enerji ÇED Raporu Sayı: 2014/

Türkiye de Jeotermal Enerji ve Potansiyeli

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE DALGA ENERJİSİ. O.Okan YEŞİLYURT Gökhan IŞIK

HAM PETROL ANALİZLERİ

1, 2, 3 ve 4 hallerindeki entalpi değerlen soğutucu akışkan-12 tablolarından elde edilebilir

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

Jeotermal Enerji ÖZET

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

RÜZGAR ENERJİSİ VE SİVAS ŞARTLARINDA RÜZGAR SANTRALİ TASARIMI

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

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

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

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

TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI I

TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPALARI. Prof. Dr. İlhami Horuz Gazi Üniversitesi TEMİZ ENERJİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMA MERKEZİ (TEMENAR)

Sıcaklık: Newton un ikinci hareket yasasına göre; Hareket eden bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesi ve hızına bağlıdır.

KONYA ĐLĐ JEOTERMAL ENERJĐ POTANSĐYELĐ

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

Bileşik ısı güç sistemleri ekonomik verimliliği, teknik olarak uygulanma kolaylığı, kesintisiz ve kaliteli enerji temini ve çevreyle barışık olması

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ

Transkript:

TERMAL POTANSİYEL AÇISINDAN BİR JEOTERMAL SAHANIN UYGULAMALI OLARAK DEĞERLENDİRMESİ Jeoloji Müh. Tasarım Dersi Dr. Halim Mutlu

Jeotermal santrallerin ilki 1904 yılında kurulmuş olup, buhar baskın bir jeotermal sistemden beslenmekte olan bir atmosferik buhar türbininden ibaret bir proses idi. Daha sonra benzeri prosesler kondenser ile takviye edilerek 1930 lu ve 40 lı yıllarda Larderello da (İtalya) kurulmuştur. Su baskın jeotermal sistemler için ilk santral ise 1958 yılında Wairakei de (Yeni Zelanda) kurulan flaş sistemine dayalı santral idi. Bundan sonraki 1960 lı ve 70 li yıllarda, başlangıçta kullanılan tek flaşlı sistemlerin yanında iki flaşlı sistemler de (daha yüksek sıcaklıklı kaynaklar için) kurularak işletilmeye başlanmıştır. Bindokuzyüz seksenli yıllarda önce prototip olarak devreye giren binary santraller 1990 lı ve 2000 li yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Orta sıcaklıklı jeotermal kaynaktan elektrik üretimine geçebilmek adına geliştirilen ikili (binary) çevrim modeli, üretilen akışkandaki ısı enerjisini ikincil bir akışkana aktarma ile elektrik üretme ilkesine dayanmaktadır. Bunların dışında, hem ayrıştırıcılı hem de ikili (binary) tip çevrim modelini kapsayan başka bir çevrim modeli de geliştirilmiş ya da kombine jeotermal enerji çevrimleri olarak ortaya çıkmıştır.

Çift Fazlı Akışkan İçin Elektrik Üretim Sistemleri Suyun hakim olduğu jeotermal kaynaklarda sıvı-buhar karışımı ve/veya kuyudan yükselirken 2 faza dönüşmesi gerçekleştiğinden, buharın türbine gönderilmeden önce sudan ayrılması gerekmektedir. Bu sebepten, bu tür jeotermal akışkanlardan elektrik üretimi sırasında ayrıştırıcı (separator) kullanılmaktadır. Tek separatorlü ve iki separatörlü olan modelleri mevcuttur. Bir separatörün kullanıldığı sistemler Tek Flaşlı Single Flash olarak anılırlar. Böyle bir jeotermal çevrimde akışkan separatörde ayrıştırıldıktan sonra buhar türbine, sıvı kısım ise formasyona geri basılmaktadır. İki fazlı akışkanlardan daha fazla enerji elde edebilmek için iki kademeli separasyon sistemiyle birlikte çift giriş basıncına sahip türbinler kullanılır. Double Flash olarak ifade edilen çift flaşlı sistemlerde, birinci kademe ayrışımından sonra alınan sıcak su ikinci kademe separasyondan geçirildikten sonra, elde edilen buhar daha düşük basınçlı ikinci bir türbine gönderilerek ya da aynı türbinin düşük basınçlı kademesine gönderilerek daha fazla elektrik enerjisi üretilebilir. Türbinin dışarı boşalım (egzost) kısmını atmosfer basıncının altında tutabilmek için, buhar içinde bulunan CO2, H2S gibi yoğuşmayan gazların ayrıştırılması gerekmektedir. Yoğuşmayan bu gazları ayırmak için kondansörde bir pompa yada ejektör kullanılmalıdır

Çift Flaşlı (Double Flash) Örnek Elektrik Üretim Santrali

Binary (İkili) Elektrik Üretim Sistemleri Düşük sıcaklıklı (< 180 C) ve sıvı ağırlıklı jeotermal kaynaklardan elektrik üretimi için, jeotermal akışkandan ikinci bir çalışma sıvısına ısı geçişinin bir ısı değiştiricide sağlanması ve ikinci sıvının da türbinde genleşip yoğuşturucuda faz değiştirmesiyle ortaya çıkan artık ısının soğutma kulesinden atılması sonucu tamamlanan kapalı devre, bir Rankine çevrimidir. İkili (binary) çevrimlerde ikincil akışkan olarak genellikle, n-pentan, izo-pentan, izo-bütan gibi hidrokarbonlar kullanılmaktadır. Kullanılan ikincil akışkanlar suya göre daha düşük kaynama sıcaklıklarına sahip oldukları için, rezervuar sıcaklığı düşük olan jeotermal kaynaklardan elektrik üretimi bu şekilde sağlanmaktadır. İkili (Binary) Çevrim Örnek Elektrik Üretim Santrali

Jeotermal Kombine Elektrik Üretim Sistemleri Jeotermal kaynaklardan diğer sistemlere göre daha fazla elektrik enerjisi üretebilmek için geliştirilmiş sistemlerdir. Genel olarak farklı tip çevrimlerin bir araya getirilerek oluşturulmuş olan bu sistemlerden en fazla kullanılanı tek separatörlü buharlaştırıcı sistem ile ikili (binary) çevrimin tümlenmesiyle oluşturulan Bottoming Binary Çevrimi olarak adlandırılan çevrim modelidir. Bileşik Jeotermal Santral Örnek Şeması

Türkiye deki bir jeotermal santral için tasarlanan üç farklı çevrim modeline ait uygulamalarında kullanılan sabitler

HES (hidroelektrik santral) ile ilgili güç hesabı formülü: P = n x Q x H x g P = kw olarak güç n= Trafo verimi (~ 0,92) x Jeneratör verimi (~ 0,95) x Türbin verimi (~ 0,98) Q = 1 sn de geçen suyun m 3 olarak miktarı H = Düşü (metre) g = Yerçekimi ivmesi (genellikle 9,81 alınır) Örnek olarak; 2 m 3 /s debili bir nehirde, 80 m düşü varsa, kurulacak olan santralin gücü P = (0,92 x 0,95 x 0,98) x 2 x 80 x 9,81 = 1344 kw = 1,34 MW

Elektrik Enerjisi Üretimi Mwe= Debi x T x Joule Katsayısı x 10-3 x Üretim Katsayısı Debi = L/sn T = Üretim Sıcaklığı Atım Sıcaklığı ( C) Joule Katsayısı = 4,18 Üretim Katsayısı = Üretim sıcaklığına bağlı parametre Üretim Katsayısı = (0.0935 T ( C) 2.3266) / 100

Isı Enerjisi Üretimi Kuyunun sıcaklık ve debisine göre belirlenecek potansiyel Mwt olarak hesaplandıktan sonra alanın bulunduğu coğrafi bölgeye göre değerleri 6,98-11,63 arasında değişen α katsayısını dikkate alınarak kuyuların mevcut sıcaklığı ile üretilebilecek tahmini ısıtılabilecek konut sayısı aşağıdaki şekilde belirlenebilir: Mwt= Debi x T x Joule Katsayısı x 10-3 x Eşanjör verimi Debi = L/s T =Üretim Sıcaklığı Atım Sıcaklığı ( C) Joule Katsayısı = 4,18 Eşanjör verimi = 0,85 (% 85) X m 2 alanında y m yüksekliğinde ısıtılabilecek; Konut sayısı BÖLGE α (KW) Ege-Akdeniz-Marmara Bölgesi 6,98 Karadeniz Bölgesi 8,14 Güneydoğu Anadolu Bölgesi 8,50 İç Anadolu Bölgesi 9,30 Doğu Anadolu Bölgesi 11,63

Sera Isıtması Coğrafi bölgelerle ile ilgili katsayı BÖLGE β (KW) Ege-Akdeniz-Marmara Bölgesi 0,19 Karadeniz Bölgesi 0,22 Güneydoğu Anadolu Bölgesi 0,23 İç Anadolu Bölgesi 0,25 Doğu Anadolu Bölgesi 0,31