TÜRBĠN GĠRĠġ HAVASI SOĞUTMASININ FAYDALARI, KURULU TESĠSLERE UYGULAMA ĠMKANLARI ve ÖZELLĠKLERĠ

Benzer belgeler
ÖZEL LABORATUAR DENEY FÖYÜ

MEVCUT OTOMATĐK KONTROL SĐSTEMLERĐNĐN BĐNA OTOMASYON SĐSTEMĐ ĐLE REVĐZYONU VE ENERJĐ TASARRUFU

3-Geçişli Sıvı/Gaz Yakıtlı Kazanlar Uno-3 Max-3 THW-I NTE. Sıcak Su Kazanları

Doç. Dr. Eyüp DEBİK

Fan Coil Cihazları Tesisat Bağlantıları

BİNALARDA ENERJİ PERFORMANSI YÖNETMELİĞİ Bayındırlık ve İskan Bakanlığı

ISI TRANSFER ÜRÜNLERİ Plakalı Eşanjör Lehimli Eşanjör Borulu ve Tübüler Eşanjör Daire Giriş İstasyonları. BASINÇLI KAPLAR Boyler

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

AYDINLATMA DEVRELERİNDE KOMPANZASYON

AirHome Serisi Sulu Split Tip Isı Pompaları

AMELİYATHANELERDE HİJYENİK KLİMA TESİSATI

ELEKTRİK FATURALARINIZDA REAKTİF CEZA ÖDÜYORMUSUNUZ? ELEKTRİK FATURALARINIZI DÜZENLİ OLARAK KONTROL EDİYORMUSUNUZ?

İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ DENEY FÖYÜ

MİKRO İKTİSAT ÇALIŞMA SORULARI-10 TAM REKABET PİYASASI

Döküm. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

75 ini

Sifonik Drenaj Nedir? Nasıl Çalışır?

Soğutma kompresörlerini aşağıdaki şekilde sınıflandırmak mümkündür. 5. Santrifüj (Turbo) Kompresörler( günümüzde pek kullanılmamaktadırlar)

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

MAKİNE VE MOTOR DERS NOTLARI 6.HAFTA

Isı Yalıtımı ve Binalarda Enerji Kimlik Belgesi - Bims, Pomza, Bimsblok ve Türevleri Salı, 01 Mayıs :44 -

KALİTE HER ZAMAN PAHALI DEĞİLDİR. Dünyanın 4. Büyük fabrikası teknolojinin önünde

KYM454 KĠMYA MÜHENDSĠLĠĞĠ LAB-111 ATOMĠZER DENEYĠ

T.C BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ. DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK ve MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SOĞUTMA DENEYİ FÖYÜ

Binalarda Enerji Verimliliği ve AB Ülkelerinde Yapılan Yeni Çalışmalar

TÜRKİYE DE YER KAYNAKLI ISI POMPASI UYGULAMA ÖRNEKLERİ

II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

Teknik sistem kataloğu Taşıyıcı kol sistemleri

BUHAR TESĐSATLARINDA KULLANILAN KONDENSTOPLAR VE ENERJĐ TASARRUFLARI

Yeni Nesil Beton Santralleri Başlıca Avantajları PowerMix 30

Sıva altı montaj için Symaro sensörleri yenilikçi ve enerji verimli

Konveyörler NP, NI Serisi

ÖZEL BÖLÜM I KOJENERASYON. TÜRKOTED İltekno Topkapı Endüstri ST ELEKTRİK-ENERJİ I NİSAN 2016

Bölüm 11 Soğutma Çevrimleri. Bölüm 11: Soğutma Çevrimleri

Basın Bülteni. Marmaray Projesinde Rota Teknik İmzası BD

PLATFORM VE KÖPRÜ UGULAMALARINDA KULLANILAN AKIŞ BÖLÜCÜLER

TA-COMPACT-DP. Kombine Δp kontrol cihazı, balanslama ve kontrol vanaları Küçük basınçtan bağımsız devreler için

MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI PERSONEL GENEL MÜDÜRLÜĞÜ NE

ACM serisi hava soğutmalı soğuk su üretici gruplar küçük ve orta büyüklükteki soğuk su üretici ihtiyacını karşılamak üzere

Isı Pompalı Isıtma/Soğutma Sistemleri

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

DENEY 5 SOĞUTMA KULESİ PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

BURSA DAKİ ENBÜYÜK 250 FİRMAYA FİNANSAL ANALİZ AÇISINDAN BAKIŞ (2005) Prof.Dr.İbrahim Lazol

UCRETE DP UYGULAMA YÖNTEMİ

Reaktif enerjinin tanımlanması

fırça, rulo, cırcır vasıtasıyla elyafa yedirilir. Maliyeti en düşük

Enerji Tasarrufunda İnovatif Çözümler

Fark basınç ölçüm cihazı

YERİNDE BALANS ALMA İŞLEMİ: EKONOMİK ve TEKNİK YÖNDEN BİR İNCELEME. Dr. İbrahim H. Çağlayan VibraTek Ltd Şti

AQUA BOYLER Tek ve Çift Serpantinli Boyler

Reynolds Sayısı ve Akış Rejimleri

JEOTERMAL ENERJİLİ KONUT ISITMA SİSTEMLERİ

DD25B. VOLVO ÇİFT TAMBURLU SİLİNDİRLER 2.6 t 18.5 kw

MAKÜ YAZ OKULU YARDIM DOKÜMANI 1. Yaz Okulu Ön Hazırlık İşlemleri (Yaz Dönemi Oidb tarafından aktifleştirildikten sonra) Son aktif ders kodlarının

HYPERDESMO Su Yalıtımı ve Koruma İçin Geliştirilmiş Kolay Uygulanan Poliüretan Esaslı Likit Membran

a) Birim sorumluları: Merkez çalışmalarının programlanmasından ve uygulanmasından sorumlu öğretim elemanlarını,

PROJE ADI DOĞAL ÇEVRECĠ SEBZE-MEYVE KURUTMA SĠSTEMĠ. PROJE EKĠBĠ Süleyman SÖNMEZ Ercan AKÇAY Serkan DOĞAN. PROJE DANIġMANLARI

BÖLÜM 5.5 ÖZEL HÜKÜMLER

INSURAL* ATL ALUMİNYUM VE ÇİNKO İÇİN YALITKAN POTA ASTARLARI. Kolay astarlama. Yüksek enerji tasarrufu. Yüksek mekanik mukavemet

Tasarruflu yüzme havuzu tekniği Ospa enerji yaklaşımı, CO2 salınımı ve Đklim değişikliği

TESİSAT BİLGİSİ DERSİ DERS NOTLARI

SERMAYE ġġrketlerġnde KAR DAĞITIMI VE ÖNEMĠ

YAPILARDA DERZLER VE SIZDIRMAZLIK MALZEMELERİ


OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ

ANKARA EMEKLİLİK A.Ş GELİR AMAÇLI ULUSLARARASI BORÇLANMA ARAÇLARI EMEKLİLİK YATIRIM FONU ÜÇÜNCÜ 3 AYLIK RAPOR

Saplama ark kaynağı (Stud welding) yöntemi 1920'li yıllardan beri bilinmesine rağmen, özellikle son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

TEMİZ SU DALGIÇ POMPA

DEZENFEKSİYON TEKNİK TEBLİĞİ

YÜZEY ETKĐSĐNDE UÇUŞ

AKINTI GÜÇ DEĞİRMENİ

4. Numaralandırdığımız her boru parçasının üzerine taşıdıkları ısı yükleri yazılır.

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

GAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİGİ BÖLÜMÜ KM 482 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI III. DENEY 1b.

Dr. Andaç YAKUT Daikin Türkiye R-32. Klimalar ve Isı Pompaları için yeni nesil soğutucu akışkan

Yakıt Özelliklerinin Doğrulanması. Teknik Rapor. No.: 942/

Çimento Sektöründe Alternatif Yakıt Kullanımı-Sorunlar

SULU SĐSTEMLERĐN TASARIMI *

DERS BİLGİ FORMU Klimalar ve Soğutucular Elektrik Elektronik Teknolojisi Elektrikli Ev Aletleri Teknik Servisçiliği

BÖLÜM-6 VAKUMLAMA (TAHLĠYE)

Akaryakıt Fiyatları Basın Açıklaması

Aksiyel Fanların Duraysız

GAZ TÜRBİNLİ KOMBİNE ÇEVRİM SANTRAL PERFORMANSININ YÜKSELTİLMESİ

En İyi Uygulamalar ve Kullanım Kılavuzu

Karıştırcılar ve Tikinerler

Kalite Güvence ve Standartları

Park Elektrik Üretim Madencilik Sanayi ve Ticaret A.Ş. Sayfa No: 1

Jeotermal Enerjiden Elektrik Enerjisi Üretimi

Onaylanmış. Özellikler Test/Standart Tanım Hacimce katı madde ISO 3233 Parlaklık Derecesi (60 ) ISO 2813

Daha fazla seçenek için daha iyi motorlar

TESİSAT TEKNOLOJİSİ VE İKLİMLENDİRME ÇELİK BORU TESİSATÇISI MODÜLER PROGRAMI (YETERLİĞE DAYALI)

TÜRKİYE SERMAYE PİYASALARINDA MERKEZİ KARŞI TARAF UYGULAMASI 13 MAYIS 2013 İSTANBUL DR. VAHDETTİN ERTAŞ SERMAYE PİYASASI KURULU BAŞKANI KONUŞMA METNİ

Düşük Sıcaklık Kazanı. Gaz yakıtlı ısıtıcı bacalı ve hermetik işletme için: 10,5 24 kw ( kcal/h)

16. Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009 ÇAĞRILI KONUŞMALAR

ÇUKUROVA'DA OKALİPTÜS YETİŞTİRİCİLİĞİ VE İDARE SÜRELERİNİN HESAPLANMASI

PNÖSO Pnömatik ve Soğutma Sanayii Ltd. Şti

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

Üniversitelerde Yabancı Dil Öğretimi

Transfer fiyatlandırma:maliyet dağıtım anlaşmalarıve grup içi hizmet giderleri paylaşımı

Şekil 5.1 de Tam silindirik kalorifer kazanı, Şekil 5.2 de Prizmatik paket kazanın şekli görülmektedir.

Transkript:

TÜRBĠN GĠRĠġ HAVASI SOĞUTMASININ FAYDALARI, KURULU TESĠSLERE UYGULAMA ĠMKANLARI ve ÖZELLĠKLERĠ Naci ġahġn Makina Mühendisi Genel Müdür ABSTRACT: Increasing the combustion turbine inlet airflow rate is a common modification to increase the power and net efficiency of power-generating equipment, including automotive engines with inlet air compressors (turbos) and power-producing combustion turbines with supercharging or inlet air cooling. There are many designs available for combustion turbine inlet air cooling. This paper is intended to provide some of the information that needs to be considered in applying technologies to combustion turbine inlet air cooling (CTIAC) systems. KISA ÖZET: Türbin-jeneratör sistemlerinde yanma havasının soğutulması toplam enerji üretimini ve sistemin toplam verimini artırmada tartışma götürmeyen ve genelde uygulanan bir yöntemdir. Başlangıçta birçok türbin/jeneratör sistemi kurulum maliyetlerini düşürmek için ve o günün şartlarında kapasiteler de yeterli geldiğinden dolayı CTIAC (Türbin giriş havası soğutma) sistemi olmadan kurulmuştur. Ortaya çıkan ek üretim ihtiyacına paralel olarak yeni bir ünite yatırımı yapmadan giriş havası soğutulması yoluyla sistemin enerji üretim kapasitesi özellikle yaz şartlarında %10-26 lara varan oranlarda artırılabilmektedir. Sonradan yapılan uygulamalarda evaporatif media, direk soğutucu akışkanla soğutma yada bir chiller paketi ve ikincil soğutucu akışkanlı soğutma bataryası kombinasyonu uygulanabilmektedir. Enerjinin buz/su olarak depolandığı sistemler yine bir soğutma bataryası kombinasyonu ile birlikte kullanıldığında sistemde kompanzasyon sağlama açısından önemli avantajlar sunmaktadır. 2001 yılından itibaren FRİTERM bu paketin soğutma bataryalarını ön filtre ve damla tutucusu ile birlikte komple bir paket olarak sunmaktadır. Bu üreticiye hem ekonomiklik hem de kurulu bir sisteme yapılan uygulama nedeniyle yerinde yapılması zorunlu ölçüm, projelendirme ve yerine uygun üretim konularında büyük avantajlar sunmaktadır. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 1 / 9

TÜRBĠN GĠRĠġ HAVASI SOĞUTMASI (CTIAC) ile kapasite nasıl ve hangi ölçülerde artmaktadır? Türbin-jeneratör sistemlerinin hemen tümü sabit volumetrik akışa sahiptir. Bu özellik nedeniyle soğuyan havadaki yoğunluk artışı sistemin giriş havasının ağırlıkça artmasına bunun sonucu olarakta türbinjeneratör sisteminin enerji üretim kapasitesinin artmasına yol açmaktadır. Türbin-jeneratör sisteminde özellikle yaz aylarında büyük kapasite kayıpları ortaya çıkmaktadır.giriş havasını soğutma için kullanılan tüm ilave parazit güç göz önüne alındığında dahi giriş havası soğutması üretilen enerjiyi artırmakta ve ısıyı düşürmektedir. Giriş havası sıcaklığı düştükçe hemen hemen lineer olarak enerji üretim kapasitesi artmakla birlikte buzlanma riski oluşmaması için hava sıcaklığı yaklaşık 5-6 0 C ların altına inmeyecek şekilde dizayn yapılmaktadır. Aşağıda giriş havası sıcaklığına bağlı olarak türbin kapasitesi ile ısı üretiminin değişim eğrisi Şekil 1 de, ayrıca Lincoln, Nebraska da kurulu bir GE Frame 7B türbini için giriş havası sıcaklığına bağlı bir enerji üretim kapasitesi ölçüm değerleri Şekil 2 de verilmektedir. ġekġl 1: Hava giriş sıcaklığına bağlı türbin kapasitesi ve ısı üretim oranı 70 Türbin Kapasitesi MW 65 60 55 50 45 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Giriş Havası Sıcaklığı C ġekġl 2: 7B Türbininde Giriş Havası Sıcaklığının Kapasiteye Etkisi, NEBRASKA TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 2 / 9

Gaz türbini kapasiteleri ISO tarafından tanımlanan 15 C sıcaklık, %60 izafi nem ve deniz seviyesinde verilmektedir. Diğer koşullardaki kapasiteler için doğrultma faktörleri üretici firmadan alınmalıdır. Ancak genel bir yaklaşım olarak aşağıdaki faktörler kullanılabilir. Giriş havası sıcaklığında her 10 0 C yükseliş %8 güç kaybına yol açar. Rakımda her 300 metre yükseliş güç üretimini %3,5 düşürür. Girişte filtre, susturucu ve kanallardaki toplam her 1 kpa ek basınç kaybı güç üretimini %2 düşürür. Çıkışta boyler, susturucu ve kanallardaki toplam her 1 kpa ek basınç kaybı güç üretimini %1,2 düşürür. 7,5 MW lık bir türbin motorunun tipik bir performans eğrisi Şekil 3 te gözükmektedir. Burada hava sıcaklığına bağlı olarak türbinin hangi hızda hangi verimde olduğu görülebilmektedir. ġekil 3: Türbin GiriĢ Havası Sıcaklığına Bağlı Performans Karakteristikleri CTIAC SĠSTEMĠNĠN AVANTAJLARI: Kapasite artırımı: Yeni türbinlerde emiş havası miktarı eskilere oranla daha düşüktür. Dolayısıyla soğutma için gerekli enerji ve soğutma grubunun gücü daha düşük çıkar. Bu nedenle yeni türbinlerde eskilere oranla emiş havası soğutması daha cazip olmaktadır. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 3 / 9

Yakıttan kazanç sağlar: Sistem daha çok emiş havası ve yakıt kullanmakla birlikte verimi artmış olduğundan elde edilen birim enerji için yakıt miktarı düşmektedir. Türbin ömrünü artırır: Türbinin düşük emiş havası sıcaklığında çalışması ömrünü artırır ve bakım masraflarını düşürür. Daha düşük ve sabit emiş havası sıcaklığı türbin ve parçalarındaki aşınmayı azaltır. Kombine çevrim verimi artar: Esasen düşük emiş havası sıcaklığı egzoz gazı sıcaklığını düşürür. Buda HRSG (Isı geri kazanım buhar jeneratörü) kapasitesini düşürür. Ancak giriş havası miktarının artışı aynı şekilde egzoz gaz miktarını da artırmakta buda sıcaklık düşümü dolayısıyla kaybedilen kapasiteyi fazlasıyla karşılamaktadır. Kapasite artırım yatırımını geciktirir: Kazanılan ek kapasite gerekli yeni yatırımın geciktirilmesine olanak tanır. Sistemin temel verimini artırır: Enerji kullanım yükünün az olduğu zamanlarda elektrik tahrikli chiller vasıtasıyla enerji depolanması sistemin toplam verimini artırır. Ayrıca gece çalıştırılan elektrikli chiller düşük kondenser sıcaklığı nedeniyle yüksek verimde çalışır. Sürekli olarak yüksek elektrik ve ısı üretimi amaçlanıyorsa enerji depolama değil sürekli çalışan sistemler kullanma zorunluluğu vardır. Su/buhar püskürtülme ihtiyacını yok eder: Türbinin kütlesel debisini artırmak ve NOx emisyon miktarını düşürmek için su/buhar püskürtme uygulamaları yapılmaktadır. Ancak bazı durumlarda buhar püskürtülmesi türbin kapasitesini düşürmekte ya da CO emisyonunu artırmaktadır. CTIAC uygulaması sayesinde düşük giriş havası sıcaklığı elde edilmesi yanma gazı sıcaklığını düşürerek NOx emisyon miktarını düşürür ve bu sayede NOx kontrolü için su/buhar püskürtme ihtiyacı ortadan kalkar. CTIAC ayrıca CO emisyonu artışına yolaçan çeşitli türbin/jeneratör kapasite artırma tedbirlerine de ihtiyaç bırakmaz ayrıca kontrol kolaydır ve karmaşık kontrol bsistemlerinden bizi korur. Sistemin diğer bazı faydaları da aģağıdaki gibidir. Evaporatif media aynı zamanda havayı da filtre eder. Soğutucu bataryalar önemli miktarda suyu yoğuştururlar ve bu su soğutma kulesi ya da evaporatif kondenserler için kıymetli bir besleme suyudur. Basit bir sistemdir ve sadece gerektiğinde kullanılabilir. Genel sistem veriminin artması nedeniyle emisyon oranı düşer. Giriş havası sıcaklığı gerekli türbin kapasitesine uygun olarak kontrol edilebilir. Bu sayede kontrol amaçlı olan giriş yönlendirici vanası %100 açık tutularak basınç kaybından dolayı ortaya çıkan zarardan kurtulunur. Dezavantajları: Ek yer ihtiyacı ortaya çıkar ve sistemin ek bakım ihtiyacı olmaktadır. Giriş havasına konan batarya ya da evaporatif media basınç kaybına yolaçar. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 4 / 9

CTIAC SĠSTEM KURULMASINA KARAR VERĠLĠRKEN ĠRDELENMESĠ GEREKLĠ KONULAR: Türbin tipi: Industrial single shaft, aeroderivative Bölge iklim özellikleri Hava debisinin üretilen enerjiye oranı Sıcaklık düşümü ile elde edilecek üretim miktarı artış oranı Hava soğutma metodu Soğutma bataryaları ya da evaporatif media vasıtası ile oluşan basınç kaybı Kontrol sistemi Yakıt bulunabilirliği ve maliyeti Bakım onarım giderleri Pompalama ihtiyacı Enerji depolama tipi ve şarj/deşarj stratejisi Elde edilen elektrik enerjisi satış değeri Elde edilen elektrik enerjisi maliyeti Sistemin fayda ve maliyetine ilişkin genel bir fikir vermesi amacıyla aşağıdaki tablo 1 ve 2 den yararlanılabilir. TABLO 1 Yeni Sistem Üretim Maliyetinin GiriĢ Havası Soğutması Ġle Elde Edilene Oranı SĠSTEM Relatif Maliyet Basit Çevrimli CT 200 % Kombine Çevrimli CT 275 % Pulverize Kömür (Pulverized Coal) 700 % Sıvılaştırılmış kömür (Fluidized Bed Coal) 800 % TABLO 2 Her Ton Soğutma Ġçin Gerekli Soğutma Ekipmanı Relatif Maliyeti ve Harcanan Güç Relatif Güç Maliyet Evaporatif Soğutma 1 0.1 kw/ton LiBr Tek Etkili 8 18 lb * /h/ton, 103,4 kpa buhar. LiBr Çift etkili 10 12 lb/h/ton, 758,4 kpa buhar. Absorbsiyonlu Amonyak 30 18 lb/h/ton, 103,4 kpa 344,7 kpa buhar Amonyaklı Mekanik Chiller 9.5 0,6 kw/ton Santrifüj Chiller 8 0,7 kw/ton * 0,454 kg/lb GĠRĠġ HAVASI SOĞUTMA YÖNTEMLERĠ VE SĠSTEM SEÇĠMĠNĠ ETKĠLEYEN FAKTÖRLER Soğutma uygulaması dışında su/buhar püskürtme uygulaması da izafi nemi düşük iklim şartlarında uygulanabilmektedir. Üç ana soğutma yöntemi uygulanmaktadır. Evaporatif soğutma Direk soğutucu akışkanlı soğutma İkincil soğutucu akışkanlı (Soğuk su-buz/salamuralı) soğutma TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 5 / 9

1. Enerji depolamalı sistem 2. Direk chiller grubundan beslemeli sistem Temel sistem seçimi için öncelikle türbinin çalışma saati irdelenmelidir. Eğer sadece talebin zirveye çıktığı sınırlı sürelerle bir anlamda yedek bir ünite gibi türbin çalıştırılıyorsa evaporatif soğutma ve enerji depolamalı sistemler tercih edilmelidir. Bu durumda türbin çalışması sırasında pompalama kayıpları dışında ek parazit güç kaybı olmayacaktır. Ancak türbin temel bir ünite olarak hatırı sayılır bir süre çalıştırılıyorsa bu durumda sürekli bir soğutma ve enerji depolamalı sistem somut koşullara göre iyi irdelenmelidir. Evaporatif soğutma: Kuruluş ve işletme masraflarının düşüklüğü nedeniyle öncelikle değerlendirilen bir sistem olmaktadır. Ancak ideal evaporatif soğutma yaş termometre sıcaklığında olmakta olup, pratikte ise Kuru Termometre ve Yaş Termometre sıcaklık farkının %85-95 i kadar yaş termometre sıcaklığına yaklaşılabilmektedir. Buda sistemden elde edilecek faydayı sınırlamaktadır. Bu sistem ikincil soğutucu akışkanlı (SFC) sistemle birlikte de kullanılabilmektedir. Bu durumda önce duyulur ısı soğutma bataryası ile alınmalı sonra evaporatif soğutma uygulanmalıdır. Böylece soğutma bataryası ile gizli ısı alınmadan minimum sıcaklığa ulaşılmış olur. Soğutma bataryası yada DX soğutmada çiğ noktası sıcaklığına kadar havadaki nem miktarı sabit kalır. Soğutma devam ettiğinde yoğuşma başlar ve hava yaklaşık %100 neme ulaşır. DX Soğutma: Hava soğutma bataryalarında direk olarak soğutucu akışkan dolaşır. Absorbsiyonlu ya da buhar sıkıştırmalı bir çevrim kullanılabilir. Bu sistem tam yükteki kapasiteyi karşılayacak bir güce sahip olmalıdır. Soğutucu bataryada ve grup ile batarya arası tesisatta direk soğutucu akışkan dolaşımı nedeniyle kaçak vb. riskleri vardır, sıkça tercih edilmez. Ġkincil soğutucu akıģkanlı (Soğuk-buzlu su/salamuralı) soğutma: İkincil soğutucu akışkanlı sistem enerji depolama sistemi (buz veya soğuk su/salamura depolama) ile birlikte yada tek başına bir chillerden beslenen soğutma bataryası kombinasyonu olarak kurulabilir. Bu sistem direk soğutucu akışkanlı sisteme göre pompalama enerjisini ek olarak kullanır. Ancak direk soğutucu akışkan borulamasının az olması, sadece paket soğutucu ünite ile sınırlı kalması ve sistemin boru devrelerinde birincil soğutucu akışkan yerine su yada salamura dolaşması nedeniyle kaçağa karşı hassasiyeti görece çok düşük olmakta, bakım ve işletmesi kolay olmaktadır. Tüm bu nedenlerle uzun süreli çalışan sistemlerde ağırlıkla soğuk su/salamuralı uygulamalar tercih edilmektedir. Buz/su depolama sistemi ile birlikte kullanılması halinde soğutma ünitesinin gücü maksimum değerde değil yapılan hesaplamayla daha düşük kapasitelerde seçilir, ihtiyaç arttığında depolanan enerjiden istifade edilir. Haftada birkaç saat gibi kısa sürelerle çalışan türbinler için genelde enerji depolamalı sistem tercih edilmektedir. Ayrıca enerji kullanımının zamanla değişkenlik arz ettiği miktar ve fiyatsal değişimlerin olduğu durumlarda da bu sistemler oldukça enteresan avantajlar sunmaktadır. Örneğin hafta sonu enerji az kullanılmakta ve değeri düşmektedir, aynı şekilde günün kullanımın arttığı belli saatlerinde enerji fiyatları yükselmektedir. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 6 / 9

Enerjiyi depolamak ihtiyacın ve fiyatın en yüksek olduğu durumlarda elektrik tahrikli chillerler de soğutma grubunun çalışma ihtiyacını ortadan kaldırarak tasarruf sağlar, hem de bu sırada depolanan soğuk enerji kullanılarak fazla üretim sağlanmış olur. Her ne kadar ülkemizde enerji satış ve satın alma değerlemeleri henüz bu şekilde yapılmamakta ise de bunun sinyalleri alınmakta olup varacağı noktanın bu olacağı diğer ülke uygulamalarından gözükmektedir. Enerji üretiminde verimliliği ve karlılığı yakalamak için artık daha hassas olunması gerekeceği açıktır. Enerji depolamalı sistem enerji üretim ve tüketimi olarak haftalık, günlük vb. senaryolarla çalıştırılabilir. Haftalık bir çalıştırma senaryosu aşağıda Şekil 4 te sunulmuştur. 50 Buz Depolama Ton-saat (x1000) 40 30 20 10 0 Cu Ct Pa Pt Sa Ça Pe Cu Haftanın Günleri ġekil 4: Haftalık Buz Depolama Senaryosu, Gilroy GT Tesisi Yine aynı tesise ait bazı test sonuçlarını da Tablo 3 de görebilmekteyiz. TABLO 3 Gilroy GT Tesisindeki bazı test sonuçları Turbin giriş hava sıcaklığı Soğutma bataryası basınç kaybı Minimum üretim sırasında buz makinasının ihtiyacı Maximum üretim sırasında buz makinasının ihtiyacı (pompalar) 6 0 C 167 Pa 1219.2 kw 323.6 kw Çevre Şartları Türbin Kapasitesi CTIAC Türbin Kapasitesi % Değişim 90 0 F (32.2 0 C),20% RH 75.7 MW 90.5 MW 19.6 100 0 F (37.8 0 C),30% RH 72.7 MW 90.5 MW 24.5 Enerji depolamalı sistemin tüm bu avantajları yanında en önemli dezavantajı kuruluş maliyetinin oldukça yüksek olmasıdır. Bu nedenle her özgün uygulama da sistem seçimi dikkatlice değerlendirilerek yapılmalıdır. Aşağıda diğer bir uygulamaya ait elde edilen sonuçlar vardır ve sistemlerin kıyaslama ve seçiminde bize önemli veriler sunmaktadır. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 7 / 9

TABLO 4 W501AB Türbini için değişik soğutma sistemi uygulamalarındaki fayda/maliyet tablosu Ortamın izafi nemi %60 RH %40 RH %10 RH Soğutma sistemi %W $/KW %W $/KW %W $/KW Soğutulmamış su püskürtme 7.5 13 12.2 8 21.4 5 Evaporatif media 7.6 141 11.5 88 20 52 Buz depolama*(0,6 C su) 34 201 34.5 166 34.5 122 Soğuk su depolama(5,6 C su) 30.7 196 30.9 178 31.1 158 Direk soğutma 26.9 336 29 256 31.8 157 *37,8 C dış ortam sıcaklığı esas alınmıştır. *Maliyetlerde kurulum maliyeti alınmış su şartlandırma maliyeti hesaba katılmamıştır. *%W ISO şartlarına göre iş kapasitesinin artışını gösterir. *Buzlu su çalışmasında günde 4 saat depolama ve haftada 5 gün çalışma düşünülmüştür. GĠRĠġ HAVASI SOĞUTMA BATARYASI SEÇĠM VE UYGULAMASINDA DĠKKAT EDĠLECEK KONULAR: PERFORMANS VE BASINÇ KAYIPLARINA ĠLĠġKĠN ÖZELLĠKLER Kapasiteyi direk ilgilendirmesi nedeniyle basınç kayıpları minimumda tutulmalıdır. Seçilecek bataryanın kanat aralıkları fazla olmalıdır. 3,2mm nin altında bir kanat aralığı tavsiye edilmez. Daha düşük aralıklar daha kompakt bir yapıda fazla kapasite verebilir ve bataryada bir ekonomiklik sağlar ancak yarattığı basınç kaybı olumsuz etki yaparak bataryadan elde edilen ekonomikliği kat kat fazlasıyla geri alır. Dizaynlarda batarya ve sonrasındaki damla tutucunun toplam basınç kaybı 254 Pascal ı geçmemelidir. Batarya üzerinden geçen hava hızı tercihen 2m/s maksimum 2,5 m/s olmalıdır. Düşük hava hızı hem basınç kaybı açısından hem de damlacıkların hava ile taşınmaması açısından büyük avantaj sağlar. Yükseltilmiş hava hızı gerekli batarya hava geçiş kesitini küçültecek, ısı transferini artıracak,bataryanın boyut ve fiyatını küçültecek ancak kompresöre damlacık taşıma riski olacaktır.bu nedenle yüksek hava hızlı sözde ekonomik yada mucize dizaynlara itibar edilmemesi uygun olacaktır. Soğutucu bataryanın performans değerlerinin bağımsız laboratuar ve kurumlarca onaylanmış olması sürprizleri önleyecektir. Batarya kanatlarından yoğuşan su rahatlıkla alttaki tavaya süzülebilmeli ve tavayı uygun çapta seçilmiş bir drenaj borusuyla terk etmelidir. Aksine durumlar hesapta olmayan basınç kayıpları yaratabilir. Soğutucu bataryada glikol kullanılması donmayı önlemek için gerek şarttır. Mevsimsel kullanım ve sulu uygulamalarda ise batarya içindeki tüm suyun boşaltılabilirliğinin garantiye alınmış olması gerekir. Bu nedenle dikey borulu batarya kullanılması genel bir uygulamadır. Soğutucu bataryanın hava girişine kısa sürede tıkanmayı önlemek için temizlenebilir bir ön filtre konmalıdır. Filtrelerin sökülmesi ve takılması kolaylıkla yapılabilmelidir. Soğutucu bataryanın hava tarafında olduğu gibi su tarafında da basınç kayıpları düşük olmalıdır. Genellikle 100-150 KPa değerleri aşılmaz. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 8 / 9

Türbine damlacık gitmemesini garantiye almak için soğutucudan sonra bir damla tutucu eleman konmalıdır. KONSTRÜKTĠYON VE MALZEME ÖZELLĠKLERĠ: Soğutucu batarya endüstriyel şartlara uygun olarak üretilmiş olmalıdır. Modüllere kolaylıkla müdahale edilebilmeli ve birindeki müdahale tüm sistemin durdurulmasını gerektirmemelidir. Malzemeler bulunulan ortamın hava şartlarına dayanacak şekilde seçilip kullanılmalıdır. Paslanmaz çelik konstrüksiyonun taşıyıcı yapısında tercih edilen ana elemandır. Alüminyum kanatlar korozyon ve UV dayanımı açısından uygun kaplamaya sahip olmalıdır. Agresif ortamlarda epoksi kaplama bazen de epoksi+poliüretan kaplama seçenekleri kullanılmalıdır. Kanatlar kalın olmalı uzun ömrü boyunca deformasyona uğramamalıdır.0,25mm kalınlık hemen hemen standart bir kalınlık olarak kullanılmaktadır. Sistemde galvaniz malzeme kullanılmamalıdır. Batarya konstrüksiyonu kendi kendini taşıyıcı olmalı hücre ile bağlantısında havanın batarya kanatları üzerinden %100 geçişi garantiye alınmalı hava kısa devre yapmamalıdır. SONUÇ VE ALTI ÇĠZĠLECEK BAZI KONULAR: Türbin giriş havası soğutmasının getirdiği verim hiçbir tereddüde yer bırakmayacak kadar açıktır. Bu durum daha önce bu uygulama yapılmamış türbinler için cazip avantajlar sunmaktadır. Dikey yada yatay konumlanmış her tür filtre yapısına bir miktar ek hacim sağlandığında uygulama imkanı vardır. Mevcut sisteme uygulama yapılması nedeniyle yerinde yapılması gerekli ölçüm, dizayn ve projelendirme yerel olarak yapılabilmektedir. Sistemin üreticiye en faydalı olacak şekilde çok dikkatli dizayn edilmesi ve bazı mucizevi ekonomik çözümlerden uzak kalınması uygun gözükmektedir. Enerji depolamalı ya da direk soğutmalı sistemlerden biri dikkatlice seçilerek uygulanan tüm sistemlerde giriş havası soğutması yararlıdır. KAYNAKLAR: [1] Combustion Turbine inlet air cooling systems William E. Stewart, Jr. ASHRAE Yayınları [2] ASHRAE HANDBOOK 2000 SYSTEMS AND EQUIPMENT YAZAR ÖZGEÇMĠġ: Naci ŞAHİN 1958 yılı Hekimhan/Malatya doğumludur. 1981 yılında Makine Mühendisi olarak İ.T.Ü. den mezun oldu. 1983-1985 yılları arasında Termko Termik Cih. San. Ve Tic. A.Ş. de Makine Mühendisliği; 1985-1996 yılları arasında Friterm A.Ş. de Üretim, Şantiye ve Servis Müdürlüğü görevlerini yürüttü. 1996 yılından günümüze Friterm A.Ş. Genel Müdürlüğü görevini yürütmekte olan Naci Şahin süreç içerisinde çeşitli sektörel kurumlarda aktif olarak görev yaptı. Halen sektörel kurumlarda çalışmaları devam etmekte olup, İklimlendirme Soğutma Klima İmalaçıları Derneği (İSKİD) Üniversite Sanayi İşbirliği Komisyon Başkanlığını yürütmektedir. Naci Şahin evli, bir erkek ve bir kız çocuk babasıdır. TGHS Faydaları Rev.0.0 08.2004 9 / 9