Irak'ta bulunan bir toplu konut projesi için solar enerji destekli trijenerasyon sistem tasarım ve analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Payman Mohammed Hakeem Hakeem
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Tansel KOYUN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, Irak Bağdat ili için bir toplu konut bölgesinin yılık elektrik tüketimi göz önüne alınarak elektrik, ısıtma ve soğutmayı temin edecek bir trijenerasyon sistemi tasarlanmıştır. Trijenerasyon tasarımı yapılan bölgenin yıllık toplam güneşlenme süresi; 4417 h/yıl, güneş enerjisi potansiyeli; 2274 kWh/m2 olarak alınmış ve seçilen toplu konut (60 konut) ve AVM için yıllık elektrik tüketimi 60 ev ve AVM için 508824 kWh/yıl olarak belirlenmiş olup mevsimlere göre de toplam enerji tüketimi yaz aylarında 167832 kWh/yıl, bahar aylarında 46656 kWh/yıl ve kış aylarında da 89856 kWh/yıl olarak belirlenmiştir. Trijenerasyon sistemleri hem elektrik enerjisi üreten hem de ısıtma ve soğutma yapan sistemler olup, ayrı ayrı üreten sistemlere göre daha az yakıt tüketen sistemlerdir. Hesap yapılan toplu konut ve AVM için tasarlanan Trijenerasyon sisteminin 1,5 MW elektrik enerjisi ihtiyacı olduğu hesaplarla bulunmuştur. Çalışmanın ilk bölümünde Trijenerasyon sistemi kısaca tanımlandıktan sonra absorbsiyonlu soğutma ve ısıtma sistemi anlatılmıştır.ikinci bölümde literatür özeti verlmiş ve üçüncü bölümde ise tasarlanan trijenerasyon sisteminin enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Bu amaçla her bir nokta için entalpi, entropi, basınç ve sıcaklık değerleri termodinamik tablolardan ve literatürden bulunarak kullanılacak değerler tablolar halinde sunulmuştur ve herbir ünite için ekserji verimleri hesaplanmıştır. Güneş enerjisi destekli Trijenerasyon sistemi için parabolik kollektör uygun görülmüş ve yapılan hesaplara göre 9 adet modül parabolik kollektöre ihtiyaç duyulmuştur. Hesaplarda trijenerasyon sistemi hesaplarına kütlesel debi 1 kg/s alınmış ve absorbsiyonlu soğutma için LiBr konsantrasyonu da ayrıca hesaplanmıştır. Tüm bu veriler ışığında trijenerasyon sisteminin her bir ünitesinin ekserji verimleri tek tek hesaplanmıştır. Sonuçlara bakıldığında en çok % 90 verimle gaz türbin, daha sonrada % 83 verimle pompa yer aldığı görülmüştür. Diğer ünitelerin verimleri ise, güneş kollektör verimi % 56, Absorbsiyonlu soğutma verimi % 43, kompresör % 38 ve buhar türbin verimi de % 25 olarak sıralanmıştır. Yanma odası için verim % 3,90 ve AVM ısıtması için kullanılan eşanjör veriminin de % 2,30 olduğu görülmüştür. Tasarlanan Triijenerasyon sistemi için yatırım maliyeti 2471500 $ olarak hesaplanmıştır. Kurulan sistemin ömrünün 20 yıl olduğu kabul edilerek amortisman değeri 120000 $ /yıl olarak hesaplanmıştır.