Organik rankine çevriminde ısıl verimlilik artırma metotlarının araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHSİNE SARU

Danışman: Erhan Pulat

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, baca gazı atık ısısına uygun organik Rankine çevriminin (ORÇ) tasarlanması ve belirlenen aday organik akışkanlar olan R32, R125, R143A, R290, R600A arasından en uygun akışkanın seçilmesi amaçlanmıştır, ayrıca Bursa'da bulunan bir tekstil firması incelenmiştir. Hesaplamalar EES'de yapılmıştır. Tekstil firmasında mevcut olan ekonomizer sistemi gösterilmiştir. ORÇ tasarımında, ısı değiştirici basıncı, yoğuşturucu basıncı ısıl verimlilik artırma metotlarına göre belirlenmiştir. Akışkanın seçimi için iki farklı karşılaştırma metodu uygulanmıştır. Birinci metotta ısı değiştirici basınçları her bir akışkan için kritik basınçlar belirli bir oranda çarpılarak farklı belirlenmiş, yoğuşturucu basınçları tüm aday akışkanlar için aynı değerde alınmış ve birinci yasa verimliliği hesaplanmıştır. İkinci karşılaştırma metodunda ise tüm aday akışkanlar için tüm koşullar aynı olmak üzere hem birinci yasa hem de ikinci yasa verimleri hesaplanmıştır. Karşılaştırma kriterlerine göre her iki metotta da en uygun akışkanın R32 olduğu bulunmuştur. İkinci karşılaştırma metodunda, hesaplanan ikinci yasa verimlilikleri birinci yasa verimlilikleriyle karşılaştırılmıştır. Tersinmez ORÇ elemanlarının yok olan ekserji değerlerinin hesaplanmasıyla ORÇ sisteminin güvenilirliği kanıtlanmıştır. Çalışmanın sonunda, tasarlanan ORÇ için en uygun akışkan R32 olarak bulunmuştur.