Birleşik Isı -Güç Sistemlerinde Proses Sıcaklığı Değişiminin Elektrik ve Isı Üretimi Üzerine Etkileri



Benzer belgeler
ENDÜSTRİYEL TESİSLERDE KULLANILAN BİRLEŞİK KOJENERASYON SİSTEMLERİNİN EKONOMİK ANALİZİ ÖZET

Tekstil Endüstrisinde Kullanılan Kojenerasyon Sistemlerinin Kısmi Yüke Göre Verimliliğinin Karşılaştırılması

BUHARLI VE BİRLEŞİK GÜÇ ÇEVRİMLERİ

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

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

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

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

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

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

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

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

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

Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar

HAVA SOĞUTMALI BİR SOĞUTMA GURUBUNDA SOĞUTMA KAPASİTESİ VE ETKİNLİĞİNİN DIŞ SICAKLIKLARLA DEĞİŞİMİ

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

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

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

İKLİMLENDİRME DENEYİ FÖYÜ

Makale. ile ihtiyacın eşitlendiği kapasite modülasyon yöntemleri ile ilgili çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (15/06/2015) Adı ve Soyadı: No: İmza:

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

Bölüm 10 BUHARLI VE BİRLEŞİK GÜÇ ÇEVRİMLERİ. Bölüm 10: Buharlı ve Birleşik Güç Çevrimleri

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

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

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

Çizelge 1. Yeraltısuyu beslenim sıcaklığı ve yükseltisi tahmininde kullanılan yöntemlerin karşılaştırılması

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

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

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

4. ÇEVRİMLER (Ref. e_makaleleri)

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri

Akışkanların Dinamiği

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

KSÜ - MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-2

Akışkanların Dinamiği

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

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

ĠKLĠMLENDĠRME DENEYĠ

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ENTROPİ. Clasius eşitsizliği. Entropinin Tanımı

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

ÇİFT KADEMELİ SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

ENERJİ DENKLİKLERİ 1

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

GEMĐLERDE KULLANILAN VAKUM EVAPORATÖRLERĐNDE OPTĐMUM ISI TRANSFER ALANININ BELĐRLENMESĐ

GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ABSORBSİYON TEKNOLOJİSİ YARDIMI İLE GÜÇ ÜRETİMİ

Proses Tekniği TELAFİ DERSİ

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

BİR DOĞAL GAZ KOMBİNE ÇEVRİM SANTRALİNDE EKSERJİ UYGULAMASI

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

Gözetmenlere soru sorulmayacaktır. Eksik veya hatalı verildiği düşünülen değerler için mantıklı tahminler yapabilirsiniz.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASI DESTEKLÝ BÝR BÝYOGAZ SÝSTEMÝNÝN SERA ISITMASINDA KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK ÝNCELENMESÝ

DEN 322. Isı Değiştirgeçleri

Abs tract: Key Words: Fatih ÜNAL Derya Burcu ÖZKAN

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

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

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

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

Doç. Dr. Serhan Küçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü

CHEVRON TİPİ BİR ISI DEĞİŞTİRİCİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Sistemleri Hatırlama Eğitimi

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

Absorbsiyonlu - Mekanik Sıkıştırmalı (Kombine) Soğutma ile Mekanik Sıkıştırmalı Soğutma Sistemlerinin Örnek Bir Uygulama ile Karşılaştırılması

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

JEOTERMAL BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİNDE SICAKLIK KONTROLUNUN DÖNÜŞ SICAKLIĞINA ETKİSİ

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

Kalorifer Tesisatında Hidrolik Dengesizliğin Radyatör Debileri ve Isı Aktarımlarına Etkisi

Newtoniyen olmayan bir akışkanın iki paralel levha arasındaki akışına viskoz ısınmanın etkisi

ORİFİS İLE DEBİ ÖLÇÜLMESİNDE GÜVENİLİRLİK VE HASSASİYETİN TERMODİNAMİK DEĞERLENDİRMESİ

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

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

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

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Kütlenin korunumu prensibine göre içerisinde üretim olmayan bir sistem için;

f = =

Gaz Yakıtlı Sıcak Hava Üreteçleri

GAZ TÜRBiNLi MOTORLARDA PERFORMANS ANALiz VE DEGERLENDiRME PROGRAMI* T. Hikmet KARAKOÇ1, Önder TURAN2

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

PLAKALI ISI EŞANJÖRÜ SEÇĐMĐ: [1)YÜZME HAVUZLARININ ISITILMASINDA ÇAĞDAŞ ÇÖZÜM. Semih Ferit Emekli

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

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

Transkript:

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 9 KSU J. Science and Engineering 6( 00 Birleşik Isı -Güç Sistemlerinde Prses Sıcaklığı Değişiminin Elektrik ve Isı Üretimi Üzerine Etkileri Ayhan ONAT KSÜ, K.ahramanmaraş MYO İklimlendirme-Sğutma Prgramı Kahramanmaraş Muharrem İMAL KSÜ, Kahramanmaraş MYO Makina Prgramı Kahramanmaraş ÖZET Bu çalışmada, birleşik ısı-güç sistemlerinde prses sıcaklığı değişiminin elektrik ve ısı üretimi üzerine etkileri incelenerek ara buhar almalı ısı-güç sistemleri ile karşı basınçlı ısı-güç sistemleri elektrik ve ısı üretimi açısından karşılaştırılmıştır. Visual Frtran prgramlama dilinde yazılan prgram ile prses sıcaklıkları 60 C, 80 C, 00 C, 0 C, 0 C, 60 C ve 80 C ve türbin giriş şartları MPa, 50 C; 6 MPa, 50 C; 9 MPa, 50 C ve MPa, 550 C değerleri için iki farklı sistem karşılaştırılarak snuçlar yrumlanmıştır. Anahtar Kelimeler : Birleşik ısı-güç sistemleri,, Karşı basınçlı çevrim, Prses sıcaklığı The Effect f Varying Prcess Temperature n Electric and Heat Outputs in Cgeneratin Steam Cycles ABSTRACT In this study, the effect f varying prcess temperature n electric and heat utput in cgeneratin steam cycles was examined. The extractin-cndensing steam cycle and back pressure steam cycle were cmpared in terms f electric and heat utputs. A prgram was written in Visual Frtran cnsidering the prcess temperatures as 60 C, 80 C, 00 C, 0 C, 0 C, 60 C and 80 C; and the turbine inlet cnditins as MPa, 50 C; 6 MPa, 50 C; 9 MPa, 50 C; and MPa, 550 C. Results fr tw different systems were cmpared and interpreted. Key Wrds : Cgeneratin, Extractin-cndensing steam cycle, Back pressure steam cycle, Prcess temperature. GİRİŞ Dünyada bugün kullanılan enerjinin hemen hemen tamamı fsil kaynaklardan elde edilmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklardan elde edilen enerji henüz yetersizdir. Araştırmalar fsil esaslı enerji kaynaklarının yerlerini yenilenebilir ve nükleer enerji kaynaklarına bırakacağını göstermiştir. Bu enerji kaynaklarının bir gün tükeneceğinin bilinmesi mevcut kaynakların daha verimli kullanımı ve yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi knularındaki çalışmaları artırmıştır. Enerji eknmisinin ve enerjinin kullanımındaki verimliliğinin önemi böylece daha iyi anlaşılmaktadır (Dilip, 98. Klasik güç santrallerinde fsil esaslı yakıt enerjisinin üçte biri elektrik enerjisine dönüştürülebilir, üçte ikisi ise sğutma suyu larak çevreye atılır (Hrlck, 987.

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 50 KSU J. Science and Engineering 6( 00 Bölgesel ısıtmada amaç ısıtma sistemleri ve bru hatlarıyla ısıtılacak mekanların ısı gereksinimini ve sıcaklığı 80-80 C arasında değişen sıcak su ihtiyacını karşılamaktadır. Endüstride kullanım amacı ise prses ısısına gereksinim duyan fabrikaların ısı ve güç ihtiyaçlarını bir buhar türbininin çıkışından veya çürük buhardan yararlanarak karşılamaktan ibarettir. Birleşik ısı-güç tesislerinde elde edilen enerji tasarrufu büyük byutludur. Basit bir termdinamik çalışması bile enerji tasarrufunun daha dğru bir şekilde değerlendirilmesini sağlar (Philips, 979. MATERYAL VE METOT Bu çalışmada şekil ve şekil de gösterilen ara buhar almalı ısı-güç sistemleri ile karşı basınçlı ısı-güç sistemleri karşılaştırılacaktır. T G 5 BU P - YBSI GA 0 9 8 ABSI 6 7 P 7-6 Y P 9-8 IC Şekil. Ara buhar almalı birleşik ısı ve güç santrali. de, buhar yğuşturucu basıncına kadar genişletilir ve prses sıcaklığına karşılık gelen dyma basıncında bir ara buhar alma işlemi gerçekleştirilir. de ise buhar sadece prses sıcaklığına karşılık gelen dyma basıncına genişletilir. Ara buhar almalı türbinlerde kısmi ısı yüklerinde bile elektrik üretiminin artırılabilmesi bu çevrimin en önemli üstünlüğünü luşturur. Diğer taraftan karşı basınçlı türbinler, basit bir yük kntrl mekanizmasına sahip lmanın yanında, ilk yatırım harcamalarının düşük lması gibi bir üstünlüğe de sahiptirler. Bu çevrimlerin her ikisi de yaygın bir kullanım alanına sahiptir (Dvrak, 985; Malhauser, 987; Olikar, 989.

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 5 KSU J. Science and Engineering 6( 00 T G BU Y 0 BSI 8 P 8-7 7 GA 9 6 5 P 6-5 Şekil. Karşı basınçlı birleşik ısı ve güç santrali. Termdinamiğin I. Yasasının Sisteme Uygulanması Uygulamada karşılaşılan açık sistemlerin çğunda sistemin özellikleri zamandan bağımsızdır. Sistemin sınırları sabittir ve sistemin içerisinde alınan bütün nktalarda akışkanın sahip lacağı özellikler sadece knuma bağlı lup zamandan bağımsızdır. Ayrıca sürekli rejimde çalışan böyle bir sistemin sınırlarından birim zamanda geçen ısı, iş ve kütle miktarları sabittir. Sürekli akışlı, sürekli açık (SASA sistemler için enerji denklemi (Çengel ve Bles, 996, V g V ç Q & W& + + + hg + + gz g m& g = 0 hç gzç m& ( ç ile verilir. Burada m& sistemden birim zamanda geçen akışkanın kütlesidir. Q & ve W & ise birim zamanda sistemle çevre arasında alınıp verilen ısı ve iş miktarlarını göstermektedir. Uygulamada en çk kullanılan temel denklemlerden biridir. Buhar türbinlerinde sistemin içinden sürekli geçen akışkan bir gazdır. Bu gibi hallerde giriş ve çıkış kesitleri arasında ptansiyel enerjide meydana gelen değişme ihmal edilebilir. Türbinlerde giriş ve çıkış kesitlerinin alanları, giriş ve çıkış hızları birbirine yakın lacak şekilde seçilir. Bu nedenle kinetik enerjide meydana gelen değişme ihmal edilebilir. Diğer taraftan türbin içerisinde büyük bir hızla akmakta lan akışkanın giriş ve çıkış kesitleri arasında birim kütle başına kazandığı veya kaybettiği ısı miktarı da çk düşüktür ve ihmal edilmiştir. Böylece nlu eşitlik, W & ( h h veya w = ( h h ( şeklinde yazılabilir.

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 5 KSU J. Science and Engineering 6( 00 Yukarıdaki nlu eşitlikte verilen süreklilik denklemi kullanılarak Şekil ve şekil deki hal değişim nktalarından birim zamanda geçen kütle miktarları hesaplanmıştır. Ara buhar almalı birleşik ısı- güç çevrimi için Süreklilik denklemine göre türbinden geçen kütlesel debi; m & 5 ( Net türbin işi; W t ( h h + ( m& ( h h + ( m& ( h h + ( m& ( h h5 Tplam pmpa işi; W& P 5 ( h7 h6 ( h9 h8 ( h h (5 Buhar üretecinin ısı yükü; Q & bü ( h h (6 Yğuşturucu ısı yükü; Q & y 5 ( h5 h6 (7 Karşı basınçlı birleşik ısı-güç çevrimi için Süreklilik denklemine göre türbinden geçen kütlesel debi; m & (8 Net türbin işi; W& t ( h h + ( m& ( h h ( h h (9 Tplam pmpa işi; W& P ( h6 h5 + ( m& ( h8 h7 (0 Buhar üretecinin ısı yükü; Q & bü ( h h0 ( Yğuşturucu ısı yükü; Q & y ( h5 h ( Snuçlarda elde edilen grafikler aşağıdaki eşitlikler kullanılarak çizilmiştir. Jeneratörden elde edilen elektrik yükü ; W = ( W t W p η ( g Elektrik ısı ranı; W WQ = ( Q y Isı giriş çıkış ranı; Qbü QGC = (5 Q y

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 5 KSU J. Science and Engineering 6( 00 Çevrimler Üzerinde Yapılan Kabuller Yğuşturucu basıncı 0 kpa larak sabittir. Türbinden besi suyu ısıtıcısına, ısı değiştiricisine ve yğuşturucuya yapılan ara buhar alma işlemi esnasında ara buhar alma basıncının %5 ine eşit miktarda basınç kaybı meydana gelmektedir. Buhar kazanındaki basınç kaybı, türbin giriş basıncının %5 i ranında lacaktır. Besleme suyunda meydana gelecek entalpi artışı terik rtalama değerin %70 i larak kabul edilmiştir(. Bu değer, h = ( h h pt n n + ifadesiyle verilir. Bu ifade de; n : Besleme suyu ısıtıcılarının adedini, h : Dymuş sıvı entalpisini, sb h s : Yğuşturucudan çıkan dymuş sıvı entalpisini ifade etmektedir. Gaz alıcı ve yüksek basınçlı besleme suyu ısıtıcısının snlu sıcaklık farkı 0 C larak kabul edilmiştir. Düşük basınçlı besleme suyu ısıtıcısı ve yğuşturucu için bu değer 5 C larak kabul edilmiştir. Termdinamik analizde her iki çevrim için türbin giriş değerleri P = MPa ve T = 55 C esas alınmıştır. Entalpi birimi larak h (kj/kg ve entrpi birimi larak s (kj/kgk abul edilmiştir. Türbin verimi η = 0, 8, pmpaların verimi η = 0, 7, jeneratör verimi η g = 0,95 L Yazılım Prgramının Tanıtılması Visual Frtran dilinde yazılan bu prgram üç bölümden luşmaktadır.bunlar, ara buhar almalı çevrimin incelendiği bölüm, karşı basınçlı çevrimin incelendiği bölüm ve çevrimde kullanılan akışkanlara ait özelliklerin hesaplanmasını sağlayan alt prgramlardır. İlk bölümde kullanıcıya bilgi veren menu kısmı bulunmaktadır. Daha snra hesaplanması istenen özelliklerin numarasına göre prgram çalıştırılmaktadır. İlk giriş değerlerini akışkanın türbine giriş sıcaklığı ve giriş basıncı luşturmaktadır. Prgramda çevrimi meydana getiren her bir açık sistemin giriş ve çıkış özelliklerine ait entalpi, entrpi, özgül hacim, basınç ve sıcaklık değerleri hesaplanmaktadır. Bu hesaplamalar yapılırken başlangıçta varsayımı yapılan kabullerden W, ısı yararlanılmaktadır. Her iki çevrimden de elde edilebilecek elektrik değeri ( değeri ( Q elektrik ısı ranı ( WQ ve çevrime giren ısının çıkan ısıya ranı ( QGC yükten bağımsız ve yüke bağlı larak hesaplanmaktadır. Ara buhar almalı çevrim için yükün değişim aralığı %[ 0...00], karşı basınçlı çevrim için % alınmıştır. Yükün değişimiyle birlikte çevrimlerin her bir nktasından geçen akışkan debisi de hesaplanmaktadır. yükün değişim aralığı [ 7,5...00] sb s P

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 5 KSU J. Science and Engineering 6( 00 Bilgisayar prgramı, her iki çevrim için Mpa, 50 C 6 Mpa, 50 C 9 Mpa, 50 C Mpa, 550 C değerlerine sahip türbin kşullarında çalıştırılmıştır. Her bir türbin giriş değeri için prses sıcaklıkları 80-80 C arasında değişmektedir Şekil de prgramın akış diyagramı gösterilmektedir. Bütün hesaplarda termdinamik özelliklere ait sabit değerler ASME nin yayınlamış lduğu buhar tabllarından da alınmıştır. B Çevrim tipi Prses buhar sıcaklığı Türbin giriş sıcaklığı Türbin giriş basıncı Ara hal nktalarındaki entalpi değerlerini hesapla Ara hal nktalarındaki basınç değerlerini hesapla Ara hal nktalarındaki ve türbin çıkışındaki debiyi hesapla Tam yüke göre kısmi yükü seç Buhar üreteci ısı yükünü, net türbin işini, Yğuşturucunun ısı yükünü ve net elektrik enerjisini hesapla Şekil. Prgramın akış diyagramı. S BULGULAR VE TARTIŞMA Bilgisayar prgramı kullanılarak yapılan simülasynda hem ara buhar almalı hem de karşı basınçlı çevrim için elde edilen grafikler şekil -9 da gösterilmiştir. Her iki buharlı çevrim için seçilen türbin giriş kşulları MPa, 50 C; 6 MPa, 50 C; 9 MPa, 50 C ve MPa, 550 C larak, işletmenin ihtiyaç duyduğu prses sıcaklığı ise 60 C, 80 C, 00 C, 0 C, 0 C, 60 C ve 80 C aralığındaki değerler için çalışma yapılmıştır.

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 55 KSU J. Science and Engineering 6( 00 700 800 Net elektrik işi (kj 500 00 Net elektrik işi (kj 600 00 00 00 Şekil. Giriş kşulları MPa, 50 C için net elektrik üretimin prses sıcaklığı Şekil 5. Giriş kşulları 6 MPa, 50 C için net elektrik üretimin prses sıcaklığı 800 000 800 Net elektrik işi (kj 600 00 Net elektrik işi (kj 600 00 00 00 Şekil 6. Giriş kşulları 9 MPa, 50 C için net elektrik üretimin prses sıcaklığı Şekil 7. Giriş kşulları MPa, 550 C için net elektrik üretimin prses sıcaklığı

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 56 KSU J. Science and Engineering 6( 00 00 00 000 000 Elde edilen ısı (kj 800 600 Elde edilen ısı (kj 800 600 00 Şekil 8. Giriş kşulları MPa, 50 C için ısı üretimin prses sıcaklığı ile değişimi. 00 Şekil 9. Giriş kşulları 6 MPa, 50 C için ısı üretimin prses sıcaklığı 00 00 Elde edilen ısı (kj 000 800 600 Elde edilen ısı (kj 000 800 600 00 Şekil 0. Giriş kşulları 9 MPa, 50 C için ısı üretimin prses sıcaklığı ile değişimi. 00 Şekil. Giriş kşulları MPa, 550 C için ısı üretimin prses sıcaklığı ile değişimi.

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 57 KSU J. Science and Engineering 6( 00 0,5 0, 0,5 0, Elektrik ısı ran 0, 0, Elektrik ısı ranı 0, 0, 0, 0, 0 0 Şekil. Giriş kşulları MPa, 50 C için elektrik ısı ranının prses sıcaklığı Şekil. Giriş kşulları 6 MPa, 50 C için elektrik ısı ranının prses sıcaklığı 0,5 0, 0,6 0,5 Elektrik ısı ranı 0, 0, Elektrik ısı ranı 0, 0, 0, 0, 0, 0 0 Şekil. Giriş kşulları 9 MPa, 50 C için elektrik ısı ranının prses sıcaklığı Şekil 5. Giriş kşulları MPa, 550 C için elektrik ısı ranının prses sıcaklığı

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 58 KSU J. Science and Engineering 6( 00,5,5 Giren ve çıkan ısı ranı,,,, Giren ve çıkan ısı ranı,,,, Şekil 6. Giriş kşulları MPa, 50 C için ısı giriş çıkış ranının prses sıcaklığı Şekil 7. Giriş kşulları 6 MPa, 50 C için ısı giriş çıkış ranının prses sıcaklığı,6,5,7,6 Giren ve çıkan ısı ranı,,,, Giren ve çıkan ısı ran,5,,,, Şekil 8. Giriş kşulları 9 MPa, 50 C için ısı giriş çıkış ranının prses sıcaklığı Şekil 9. Giriş kşulları MPa, 550 C için elektrik ısı ranının prses sıcaklığı

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 6( 00 59 KSU J. Science and Engineering 6( 00 SONUÇLAR Çevrimdeki elektrik ve ısı miktarı türbine giren birim buhar kütlesine göre hesaplanmaktadır. Şekil - de artan işletme prses sıcaklığı ile elektrik üretimi azalmakta, elde edilen ısı artmaktadır. Her iki buharlı çevrimde de verilen türbin giriş kşulları için aynı snuçlar elde edilmiştir. Şekil -5 de 60-80 C aralığında işletme prses sıcaklığı arttıkça elektrik-ısı ranı (WQ 0 azalmaktadır. Şekil 6-9 da prses sıcaklığının artması ısı giriş çıkış ranın (QGC 0 azalmasına neden lmaktadır. de üretilen elektrik prsese verilen ısı miktarından az etkilenmesine rağmen yinede azalmaktadır. Bu çevrimde en yüksek verim için elektrik ve ısı üretimini dengeleyecek bir çalışma pzisynu seçilmelidir. de türbin giriş basıncı ve sıcaklığı arttıkça prsese verilen ısı miktarıda artmaktadır. İşletmenin ihtiyacını karşılarken dengeli bir ısı ve elektrik üretimi için yüksek prses sıcaklıkları seçilmelidir. Prses sıcaklığı düşük lursa yüksek elektrik üretimi elde edilecek, düşük prses sıcaklığı nedeniyle prsese verilen ısı sadece ısıtma, sıcak su elde etme işlemlerinde kullanılacaktır. Prses sıcaklığı yüksek tutulduğunda düşük elektrik üretimi elde edilecek, yüksek prses sıcaklığı nedeniyle prsese verilen ısı; byahane işletmesi, terbiye işletmesi gibi kızgın buhar ve kızgın su gereksinimi duyan tesislerde kullanılacaktır. Her iki buharlı çevrimde ısıl verim çevrimden elde edilen net işin çevrime giren ısı miktarına ranıdır. Isıl verimin değeri, türbin giriş kşullarına ve prsesin ısı ihtiyacına göe %0 ile %7 arasında değişmektedir. de ısıl verim karşı basınçlı çevrime göre %7 daha fazladır. Bu durum sn nktada çevrimden yğuşturucuya alınan buhardan çekilen ısı miktarından kaynaklanmaktadır. Sembller m& =Kütlesel debi (kg/s h =Entalpi (kj/kg W & =Net türbin işi (kw t W & =Net pmpa işi (kw p Q & Q y bü =Buhar üreteci ısı yükü (kw & =Yğuşturucu ısı yükü (kw WQ =Elektrik ısı ranı QGC =Isı giriş çıkış ranı KAYNAKLAR Çengel, A.Y., Bles, A.M., 996. Mühendislik Yaklaşımıyla Termdinamik, Mc- Graw Hill-Literatür, İstanbul, Türkiye. Dilip, R.L., 98. Planning Cgeneratin Systems, Fairmnt Pres, Atalanta, USA. Dvrak, A., 985. The District Heating Pwer Plant at Randers, Brwn Bweri Review, Vl. 67, N., pp. 67-676. Hrlck, J.P., 987. Cgeneratin: Cmbined Heat and Pwer, Thermdynamics and Ecnmics, Pergamn Press, Oxfrd. Malhauser, H., 987. Steam Turbines in Cnventinal Cmbined District Heating and Pwer Statins, Brwn Bveri, Review, Vl.6, N.9, pp. 55-56. Olikar, I., 989. Steam Turbines fr Cgeneratin Plants, Trans. ASME, Jurnal f Engineering fr Pwer, Vl.0, pp.8-85. Philips, W.C. 979. Thermdynamics Prperties in SI Graphs Tables Cmputatinal Equatins fr Substances, Stanfrd University.