YENİ BİR KOMBİNE SÜPERKRİTİK CO2 VE ORGANİK RANKİNE DÖNGÜSÜNÜN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Abstract

Sürdürülebilir ve yenilikçi teknolojiler, bize enerjinin son damlasını kullanmak için kaçınılmaz bir fırsat sunuyor. Bu çalışmada, aynı çalışma sıcaklık aralıklarında çalışan tek ve çift kademeli S-CO2 brayton çevrimlerinde ara ısı eşanjörleri ile kademeli sıkıştırma ve kademeli genleşme gerçekleştirilmiştir. ORC (Organik Rankine Döngüsü), sistemin atık ısı kaynağından entegre edilmiştir. S-CO2 güç sistemlerinin ve birleşik ORC sisteminin performans özellikleri ile her bir bileşen için sistem bileşenlerinin enerji ve enerji analizi sonuçları tablolarda sunulmaktadır. Kademeli sıkıştırma ve kademeli genleşme sistemlerinin performansı, aynı çalışma koşullarında çalışan kademesiz sistemin çalışma koşulları incelenmiştir. Tek kademeliden çift kademeliye geçildiğinde elektrik üretiminde %136, ısıl verimde ise %22 artış olduğu bildirildi. Tek kademeli ve çift kademeli sistemlere ORC sisteminin eklenmesi, termal verimliliği %10,2 ve net çalışmayı 39,75KW artırdı. Tek kademeden çift kademeye geçildiğinde enerji tahribatı %86 arttı ve enerji verimliliği %1 azaldı. Tek kademeli ve çift kademeli sistemlere ORC sisteminin eklenmesi, enerji verimliliğini %15, enerji tahribatını ise 44,27KW artırmıştır. Sonuç olarak doğa dostu CO2 düşük sıcaklık uygulamalarında alternatif, yenilikçi ve sürdürülebilir bir kaynak olduğunu bize göstermektedir.