Jeotermal ısı kaynaklı Organik Rankine Çevriminde kuru ve izantropik akışkanların çevresel etkilerinin ve termodinamik performanslarının karşılaştırılması

Sadık ATA; Mehmet AKSOY; Remzi ŞAHİN; Ali KAHRAMAN

Article Details

Jeotermal ısı kaynaklı Organik Rankine Çevriminde kuru ve izantropik akışkanların çevresel etkilerinin ve termodinamik performanslarının karşılaştırılması

Authors:

Sadık ATA | Mehmet AKSOY | Remzi ŞAHİN | Ali KAHRAMAN

Publisher:

Gumushane University

Main Topics:

Applied physics

Journal:

Gümüşhane University Journal of Science and Technology 2022 Vol.12 Issue 3, pp.726-743

Document Type:

Article

Publication Date:

7/2022

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000469481

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2146-538X

pISSN:

2146-538X

Abstract:

 

Organic Rankine Cycle (ORC) is an electricity generation system in which organic fluid is used instead of water in the low temperature range. ORC is used in power plants to use waste heat to generate electricity. In this study, thermophysical, environmental and thermodynamic performance comparisons of the ORC model were made using dry and isentropic fluids. Within the scope of geothermal applications, the heat source temperature was determined as 110 °C. The effect of changing the evaporation temperature between 65-100 °C on system performance was determined. As performance parameters, pump work, turbine work, input heat, irreversibility values, thermal efficiency and exergy efficiency have been determined for ORC. Thermodynamic analysis was performed using Engineering Equation Solver (EES). As a result of this study, it was observed that the highest values in terms of turbine work and thermal efficiency with R601 fluid were 54.72 kJ/kg and 11.34%, respectively, and 32.84 kJ/kg and 11.91% with R141b fluid, respectively. A fluid that performs best from dry and isentropic fluids has been proposed for ORC.

 

Organik Rankine Çevrimi (ORÇ), düşük sıcaklık aralığında su yerine organik akışkanın kullanıldığı bir elektrik üretim sistemidir. ORÇ, elektrik üretmek için atık ısıyı değerlendirmek amacıyla santrallerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada kuru ve izantropik akışkanlar kullanılarak ORÇ modelinin çevresel ve termodinamik performans karşılaştırmaları yapılmıştır. Jeotermal uygulamaları kapsamında ısı kaynağı sıcaklığı 110 °C olarak belirlenmiştir. Buharlaşma sıcaklığının 65-100 °C arasında değişmesinin sistem performansı üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Performans parametreleri olarak pompa işi, türbin işi, giren ısı, tersinmezlik değerleri, ısıl verim ve ekserji verimleri ORÇ için tespit edilmiştir. Termodinamik analizi Engineering Equation Solver (EES) kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda R601 akışkanıyla türbin işi ve ısıl verim yönünden en yüksek değerlerin sırasıyla 54.72 kJ/kg ve %11.34 olduğu, R141b akışkanıyla ise 32.84 kJ/kg ve %11.91 olduğu görülmüştür. Kuru ve izantropik akışkanlardan en iyi performans gösteren bir akışkan ORÇ için önerilmiştir.

Article Details

Jeotermal ısı kaynaklı Organik Rankine Çevriminde kuru ve izantropik akışkanların çevresel etkilerinin ve termodinamik performanslarının karşılaştırılması

Authors: Sadık ATA | Mehmet AKSOY | Remzi ŞAHİN | Ali KAHRAMAN

Publisher: Gumushane University

Main Topics: Applied physics

Journal: Gümüşhane University Journal of Science and Technology 2022 Vol.12 Issue 3, pp.726-743

Document Type: Article

Publication Date: 7/2022

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000469481

Frequency: Quarterly

eISSN: 2146-538X

pISSN: 2146-538X

Issues

Authors:

Sadık ATA | Mehmet AKSOY | Remzi ŞAHİN | Ali KAHRAMAN

Publisher:

Gumushane University

Main Topics:

Applied physics

Journal:

Gümüşhane University Journal of Science and Technology 2022 Vol.12 Issue 3, pp.726-743

Document Type:

Article

Publication Date:

7/2022

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000469481

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2146-538X

pISSN:

2146-538X