Comparative Assessment of Solar Energy Based Transcritical CO2 Rankine Cycles for Different Layouts

Authors : Serpil ÇELİK TOKER, Önder KIZILKAN

Pages : 94-102

Doi:10.55974/utbd.1169460

View : 12 | Download : 7

Publication Date : 2022-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, vakum tüplü güneş kollektörlü farklı transkritik CO2 Rankine çevrimleri incelenmiştir. Bu kapsamda literatürde yaygın olarak kullanılan basit, rejeneratör, yeniden ısıtmalı, rejeneratör ve yeniden ısıtmalı transkritik CO2 Rankine çevrimleri seçilmiştir. İlk olarak, belirli çalışma parametreleri altında dört farklı transkritik CO2 Rankine çevriminin termodinamik analizleri yapılarak sistemlerin enerji ve ekserji verimleri hesaplanmıştır. Ayrıca türbin giriş sıcaklığı ve türbin giriş basıncı gibi sistem performansını etkileyen faktörlere göre parametrik çalışmalar yapılmıştır. Hem analizler hem de parametrik çalışmalar EES bilgisayar programı kullanılarak yapılmıştır. Termodinamik analizler sonucunda en yüksek enerji verimi % 11.8 ile yeniden ısıtmalı ve rejeneratörlü transkritik CO2 Rankine çevrimi için, en düşük enerji verimi ise % 6.6 ile basit transkritik CO2 Rankine çevrimi ve yeniden ısıtmalı transkritik CO2 Rankine çevrimi için hesaplanmıştır. Tüm transkritik CO2 Rankine çevrimlerinin enerji ve ekserji verimleri türbin giriş basıncının artmasıyla artarken, tüm transkritik CO2 Rankine çevrimlerinin enerji ve ekserji verimi pompa giriş basıncının artmasıyla azalmıştır.
Keywords : Vakum tüplü U borulu güneş kollektörü, Transkritik CO2 Rankine çevrimi, Enerji, Ekserji