THERMODYNAMIC ANALYSIS OF A NOVEL COMBINED SUPERCRITICAL CO2 AND ORGANIC RANKINE CYCLE

Authors : Ahmet ELBİR, Mehmet Erhan ŞAHİN, Arif Emre ÖZGÜR, Hilmi Cenk BAYRAKÇI

Pages : 33-47

Doi:10.47933/ijeir.1187448

View : 25 | Download : 6

Publication Date : 2023-01-20

Article Type : Research Paper

Abstract :Sürdürülebilir ve yenilikçi teknolojiler, bize enerjinin son damlasını kullanmak için kaçınılmaz bir fırsat sunuyor. Bu çalışmada, aynı çalışma sıcaklık aralıklarında çalışan tek ve çift kademeli S-CO2 brayton çevrimlerinde ara ısı eşanjörleri ile kademeli sıkıştırma ve kademeli genleşme gerçekleştirilmiştir. ORC insert ignore into journalissuearticles values(Organik Rankine Döngüsü);, sistemin atık ısı kaynağından entegre edilmiştir. S-CO2 güç sistemlerinin ve birleşik ORC sisteminin performans özellikleri ile her bir bileşen için sistem bileşenlerinin enerji ve enerji analizi sonuçları tablolarda sunulmaktadır. Kademeli sıkıştırma ve kademeli genleşme sistemlerinin performansı, aynı çalışma koşullarında çalışan kademesiz sistemin çalışma koşulları incelenmiştir. Tek kademeliden çift kademeliye geçildiğinde elektrik üretiminde %136, ısıl verimde ise %22 artış olduğu bildirildi. Tek kademeli ve çift kademeli sistemlere ORC sisteminin eklenmesi, termal verimliliği %10,2 ve net çalışmayı 39,75KW artırdı. Tek kademeden çift kademeye geçildiğinde enerji tahribatı %86 arttı ve enerji verimliliği %1 azaldı. Tek kademeli ve çift kademeli sistemlere ORC sisteminin eklenmesi, enerji verimliliğini %15, enerji tahribatını ise 44,27KW artırmıştır. Sonuç olarak doğa dostu CO2 düşük sıcaklık uygulamalarında alternatif, yenilikçi ve sürdürülebilir bir kaynak olduğunu bize göstermektedir.
Keywords : Brayton Çevrimi, S CO2, ORC, Enerji analizi, Ekserji analizi