Katı yakıtlı kombine çevrimlerin performans ve ekserji analizi
Performance and exergy analysis of solid-fueled combined cycles
- Tez No: 934611
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RABİ KARAALİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU KEVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bayburt Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada enerji ihtiyacı uluslararası düzeyde önemli bir yer kaplamaktadır. Artan sanayileşme, teknolojinin hızla gelişmesi enerji ihtiyacınıda her geçen gün arttırmaktadır. Dünya üzerindeki enerji kaynaklarının tükenebilir olması yüksek verimlilikle kaynakların kullanımını ön plana çıkartmaktadır. Yapılan bu çalışmada yüksek ısıl enerjiye sahip GT-MHR tip nükleer santralin performans ve ekserji analizi NIST Kimya kitabında modellenerek yapılmıştır. GT-MHR, bir yandan Brayton çevrimi ile helyum gazını kullanarak elektrik üretirken, diğer yandan sistemin atık ısısını Rankine çevrimi ile değerlendiren bir yapı sunmuştur. Brayton çevrimi, helyum gazının reaktör çekirdeğinde yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasını, ardından bir gaz türbini yardımıyla mekanik enerjiye dönüştürülmesini sağlar. GT-MHR'nin tasarımında yer alan bu hibrit yapı, nükleer ve yenilenebilir enerji kaynaklarının bir arada kullanımına olanak tanır. Yaklaşık 14.000 - 16.000 kPa aralığında ekserji veriminin maksimum seviyeye ulaştığı belirlenmiştir. Bu noktada sistemin ekserji kayıpları en düşük seviyeye yaklaşmakta ve bileşenler en ideal çalışma koşullarına erişmektedir. Eğer sistem bu aralığın altında veya üstünde çalıştırılırsa, toplam ekserji verimi azalacaktır. Dolayısıyla, optimum çalışma koşullarını sağlamak için kompresör basıncının dikkatli bir şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Kompresör basıncı 12.000 kPa basınç seviyesinde iken 570.000 kW civarında olan net iş üretimi, 22.000 kPa seviyesinde yaklaşık 535.000 kW'a kadar düşmektedir. Bu eğilim, kompresör basıncının artırılmasının sistemin toplam iş üretimi üzerinde olumsuz bir etkisi olduğunu göstermektedir. Başlangıçta pompa basıncı 500 kPa'da yaklaşık 0,745 (%74,5) seviyesinde olan ekserji verimi, 1000 kPa basınç seviyesinde %75,1'e kadar yükselmektedir. 500 kPa seviyesindeki pompa basıncı yaklaşık 532.000 kW olan net iş üretirken, 1000 kPa seviyesinde 560.000 kW'a kadar çıkmaktadır. Böylece, GT-MHR hem yüksek verimliliği hem de çevresel sürdürülebilirliği bir araya getirerek geleceğin enerji teknolojilerine öncülük etmektedir.
Özet (Çeviri)
The world's energy need occupies an important place at the international level. Increasing industrialization and rapid development of technology increase the need for energy day by day. The exhaustibility of energy resources in the world brings to the fore the use of resources with high efficiency. In this study, the performance and exergy analysis of the GT-MHR type nuclear power plant with high thermal energy was modeled in the NIST Chemistry book. GT-MHR offers a structure that, on the one hand, produces electricity using helium gas with the Brayton cycle, and on the other hand, utilizes the waste heat of the system with the Rankine cycle. The Brayton cycle allows helium gas to be heated to high temperatures in the reactor core, then converted into mechanical energy with the help of a gas turbine. This hybrid structure in the design of GT-MHR allows the combined use of nuclear and renewable energy sources. It was determined that exergy efficiency reached its maximum level between approximately 14,000 - 16,000 kPa. At this point, the exergy losses of the system approach their lowest level and the components reach the most ideal operating conditions. If the system is operated below or above this range, the total exergy efficiency will decrease. Therefore, the compressor pressure must be determined carefully to ensure optimum operating conditions. The net work generation, which is around 570,000 kW when the compressor pressure is at 12,000 kPa, drops to approximately 535,000 kW at 22,000 kPa. This trend shows that increasing the compressor pressure has a negative impact on the total work output of the system. The exergy efficiency, which is initially approximately 0.745 (74.5%) at 500 kPa pump pressure, increases to 75.1% at 1000 kPa pressure level. While the pump pressure at 500 kPa produces a net work of approximately 532,000 kW, at 1000 kPa it increases to 560,000 kW. Thus, GT-MHR pioneers the energy technologies of the future by combining both high efficiency and environmental sustainability.
Benzer Tezler
- Protozoonların kültüründe soya fasulyesinden hazırlanan besiyerlerinin kullanımı
Using media prepared from soybean for protozoa culture
SEMRA ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÜLENDAME SAYGI
- Katı yakıtların akışkan yatakta yakılması ve katı miktarının yatak yüksekliğine etkisi
Combustion of solid fuels in the fkuidized beds and the effects of solid quantity to the height of bed
KAMİL BEKİR KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ YÜCEL UYAREL
- Değişik derim zamanı ve önsoğutmanın Bursa siyahı incir çeşidinin meyve kalitesi ve pazarlama süresi üzerine etkileri
Effects of haruest time and precooling on fruit quality and shelf-life of the fig variety“Bursa siyahı”
FÜSUN GÜRSEL ÇELİKEL
- Hızlı katılaşma ile yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi ve kurşun-asit akümalatörlerine uygulanması
Başlık çevirisi yok
ÜMİT AKÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Karıştırıcılar ve karıştırma kabındaki akım olaylarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NADİR İLTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÖMER SAMİH MERTBAŞ