THERMODYNAMIC AND ECONOMIC ANALYSIS OF GEOTHERMAL ENERGY POWERED KALINA CYCLE

Authors : Merve SENTURK

Pages : 335-347

Doi:10.47480/isibted.817063

View : 22 | Download : 15

Publication Date : 2020-10-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, jeotermal enerjiyle çalışan Kalina Çevrimi’nin optimum tasarım parametrelerinin belirlenmesi için termodinamik ve ekonomik analizler yapılmıştır. Türbin giriş basıncı, evaporatördeki jeotermal akışkan çıkış sıcaklığı, kondanser basıncı ve amonyak kütle oranı sistemin değişken parametreleridir. Simav bölgesindeki orta sıcaklıklı jeotermal kaynağın termodinamik özellikleri sistem tasarımlarında kullanılmıştır. Sistemin enerji ve ekserji verimleri termodinamik analizler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, sistem net bugünkü değer yöntemi ile ekonomik olarak incelenmiştir. Ekserji analizi sonucunda, sistemin toplam ekserji yıkımı içerisinde maksimum ekserji yıkımının evaporatörde meydana geldiği tespit edilmiştir. Kütlece % 90 amonyak bileşenli sistem tasarımında, evaporatördeki ekserji yıkımı, sistemdeki toplam ekserji yıkımının % 66.5’ini oluşturmaktadır.Ekserji analizleri sonucunde en yüksek ekserji yıkımının evaporatörde oluştuğu ve % 90 amonyak bileşenli sistem tasarımında, evaporatördeki ekserji yıkımı, toplam sistemdeki ekserji yıkımının % 66.5’ini oluşturmaktadır. En etkin sistem tasarımının enerji verimliliği ve ekserji verimliliği sırasıyla % 13.04 ve % 51.81 olarak belirlenmiştir. Optimum sisteme ait evaporatördeki jeotermal su çıkış sıcaklığı, amonyak kütle oranı, türbin giriş basıncı ve kondenser basıncı sırasıyla 353.15 K, % 90, 4808 kPa ve 700 kPa olarak belirlenmiştir. Bu sisteme ait enerji verimliliği ve ekserji verimliliği sırasıyla % 13.04 ve % 51.81 olarak belirlenmiştir. Ayrıca bu sistemin net bugünkü değeri 119.377 Milyon ABD$ olarak hesaplanmış ve ekonomik açıdan yatırıma uygun olduğu görülmüştür.
Keywords : Kalina çevrimi, Jeotermal enerji, Net bugünkü değer, Enerji, Ekserji