Thermal modeling of a geothermal powered organic rankine cycle integrated with parabolic trough solar collectors
Parabolik oluklu güneş kolektörleri ile bütünleştirilmiş jeotermal kaynaklı organik rankin çevriminin ısıl modellenmesi
- Tez No: 438799
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde jeotermal suyu ve güneş enerjisini ısı kaynağı olarak kullanan parabolik oluklu güneş kolektörleriyle (PTSC) bütünleşmiş olan süper kritik organik Rankin çevrimi (ORC) incelenmiştir. Aydın, Gümüşköy de bulunan süper kritik organik Rankin çevrimi kullanılan jeotermal santral enerji ve ekserji analizleri kullanılarak çözümlenmiştir. ORC ve PTSC'nin her bir birleşenini çevreleyen kontrol hacimleri alınmıştır ve ısı değiştirgeci ve PTSC için detaylı ısıl modeller geliştirilmiştir; geri kalan birleşenler (türbin, rejeneratör, hava soğutmalı yoğuşturucu ve pompa) için enerji denge bağıntıları uygulanmıştır. ORC ve PTSC'nin her bir birleşeni için bazı ekserji parametreleri kullanılarak (toplam ekserji kaybı, toplam ekserji yıkımı, verimsizlik ve yakıt tüketme oranı) sistem performansı değerlendirilmiştir. Modeli oluşturan denklemler Engineering Equations Solver (EES) programı ile çözülmüştür. İlk olarak modelleme sonuçları ile jeotermal santralden alınan veriler ile karşılaştırılıp modelleme için doğrulama yapılmıştır. Daha sonra, parabolik oluklu güneş kolektörlerinin sisteme dâhil edilmesinin, farklı çalışma sıvılarının kullanılmasının, parabolik oluklu güneş kolektörlerinin sayısının, ısı değiştirgecine giren jeotermal sıvının sıcaklığı, hava sıcaklığının ve güneş ışınlarının çıkış parametreleri üzerindeki ektileri incelenmiştir. Bu parametreler şunlardır: türbin çıkış gücü, net çıkış gücü, sistemin elektrik ve ekserji verimi. Bu parametrik çalışmaların sonucunda, bütünleşik sistem için en iyi performansı gösteren çalışma parametreleri ve çalışma sıvısı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the thermodynamic performance of a supercritical organic Rankine cycle (ORC) integrated with parabolic trough solar collectors (PTSC), which uses the energy of geothermal water and solar energy as the heat sources, is investigated. As a case study, energy and exergy analyses of an existing geothermal power plant based on a supercritical ORC, which is located in Gümüşköy, Aydın, Turkey is presented. Control volumes enclosing each component of the ORC and PTSC are taken; and detailed thermal models are developed for the heat exchanger and PTSC; whereas energy balances are applied to the remaining components (turbine, regenerator, air cooled condenser and pump). System performance is assessed using exergetic parameters (total exergy loss, total exergy destruction, productivity lack, and fuel depletion ratio) for each component of the ORC and PTSC. The set of thermal modeling equations is solved by Engineering Equations Solver (EES). Several parametric studies were performed to investigate the effect of some of the important design and operating parameters on the key output parameters. The results of the model are first compared by the actual operating data taken from the power plant for validation. Then, the effects of addition of PTSC on the system, different working fluid on the system, number of PTSCs, geothermal water entering the heat exchangers on the system, ambient temperature and solar irradiance on the output parameters of the system are examined. These output parameters include the power output of the turbine, the net power output, electrical and exergetic efficiency of the system. As a result of these parametric studies, the operating parameters and the working fluid that give the best performance for the integrated system are found.
Benzer Tezler
- Bir bölgenin ısıtma amaçlı enerji talebinin belirlenmesi ve bölge ısıtma sistemi için uygunluğunun analizi
Determining the heating demand of a region, and feasibility analysis for district heating system
ŞABAN PUSAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN HÜSEYİN ERDEM
- Kızıldere jeotermal sahasındaki termal akışkanın üretimden enjeksiyona geçirdiği jeokimyasal evrimin modellenmesi
Modeling the geochemical evolution of thermal fluid at Kızıldere geothermal field (Turkey) from production to injection stage
TAYLAN AKIN
Doktora
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ KARGI
- Performance assessment of a binary cycle geothermal power plant
Çift akışkanlı bir jeotermal güç santralının performans değerlendirmesi
MURAT KARADAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MURAT ÇELİK
PROF. DR. GÜLDEN GÖKÇEN AKKURT
PROF. DR. MACİT TOKSOY
- Kuyucak jeotermal rezervuarının nümerik modeli
Numerical modeling of kuyucak geothermal reservoir
TUĞÇE YARGICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT TEZCAN
- İzmir – Seferihisar jeotermal sistemindeki kara ve deniz bağlantılarının jeofiziksel ve jeokimyasal modellemesi
Geophysical and geochemical modeling of the terrestrial and sea connections in Izmir – Seferihisar geothermal systems
GİZEM KILINÇ
Doktora
Türkçe
2025
Deniz BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY ÇİFCİ