1,5 kw gücünde organik rankine çevriminin parametrik, tasarımı, termodinamik analizi, prototip imalatı ve testi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorDoğu, Yahya
dc.contributor.authorGünaydın, İbrahim
dc.date.accessioned2021-01-16T18:54:52Z
dc.date.available2021-01-16T18:54:52Z
dc.date.issued2016
dc.departmentKKÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Anabilim Dalı
dc.description.abstractBu tez çalışmasında, reküparatörlü bir ORC (Organic Rankine Cycle – Organik Rankine Çevrimi) sisteminin tasarımı, termodinamik analizleri prototip sistem imalatı ve testleri gerçekleştirildi. Bu amaçla; türbindeki net güç çıkışı 1,5 kW olan bir ORC sistemi; farklı kaynak sıcaklıkları için (sıcak kaynak: 90°C, 100°C ve 110°C ve soğuk kuyu: 15°C) tasarlandı. Termodinamik çevrim analizleri Cycle- Tempo v. 5.1 ve Refprop v. 9.0 programları kullanılarak farklı organik akışkanlar (R236ea, R245ca, R245fa ve R365mfc) ve farklı türbin izentropik verimleri (%60, %70, %80) için yapıldı. Ayrıca aşırı kızdırma sıcaklığının (5°C, 10°C ve 15°C) etkisi de incelendi. Analizler sonucunda en yüksek ORC verimi R365mfc akışkanında elde edildi. Türbin izentropik veriminin artması ORC verimini arttırırken, aşırı kızdırma sıcaklığı ORC verimini azalttı. Isı kaynağı sıcaklığı arttıkça, ORC veriminin arttığı görüldü. Tüm analizlerden elde edilen en yüksek ORC verimi (110°C ısı kaynağı sıcaklığı, %80 izentropik verim, 5°C aşırı kızdırma sıcaklığı ve R365mfc akışkanı için) %10,4 olarak hesaplandı. En düşük ORC verimi ise (90°C ısı kaynağı sıcaklığı, %60 izentropik verim, 15°C aşırı kızdırma sıcaklığı ve R236ea akışkanı için) %4,7 olarak hesaplandı. Ardından, prototip test sistemi kuruldu ve testler yapıldı. Test sisteminde kolay temin edilebilirliği nedeniyle çevrim akışkanı olarak R245fa kullanıldı. Tüm test sisteminin tasarımı ve analizleri; piyasadan hazır raf ürünleri (ısı eşanjörü, pompa, türbin, vb.) kullanılarak prototip sistemin kurulması dikkate alınarak yapıldı. Testler yapıldı ve analiz ve test sonuçlarının uyumluluğu karşılaştırıldı.en_US
dc.description.abstractIn this thesis, a recuperated ORC (Organic Rankine Cycle) system was designed, its thermodynamics and thermal-flow analysis was performed, and furthermore, a complete prototype system was manufactured and tested. For this purpose; an ORC system at a net turbine power output of 1.5 kW was designed for different source temperature (hot source at 90°C, 100°C and 110°C, and cold sink at 15°C). Thermodynamic cycle analysis was performed for various organic fluids (R236ea, R245ca, R245fa, and R365mfc) and various turbine isentropic efficiencies (60%, 70%, and 80%) by using Cycle-Tempo v. 5.1 and Refprop v. 9.0 software. In addition, effects of various superheating temperatures (5°C, 10°C and 15°C) were also investigated. Analyses results show that R365mfc fluid yields the highest ORC efficiency. ORC efficiency increases with turbine isentropic efficiency while decreases with superheating temperature. The increasing heat source temperature also yields higher ORC efficiency. From all analyses, the highest ORC efficiency is calculated as 10.4% (for 110°C heat source temperature, 80% isentropic efficiency, 5°C superheating temperature and R365mfc fluid). The lowest ORC efficiency is 4.7% (90°C heat source temperature, 60% isentropic efficiency, 15°C superheating temperature and R236ea fluid). Then the prototype test system was set up and tests were performed. R245fa was used as the cycle fluid in the prototype test system due ease of availability. All design and analysis steps were performed by considering a prototype system to be manufactured by using ready shelf products in the market (heat exchangers, pumps, turbines, etc.). The prototype system was installed and tested. Then, compatibility of analysis and test results was compared.en_US
dc.identifier.endpage92en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.uri
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12587/14313
dc.identifier.yoktezid444302
dc.language.isotr
dc.publisherKırıkkale Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectEnerjien_US
dc.subjectEnergyen_US
dc.title1,5 kw gücünde organik rankine çevriminin parametrik, tasarımı, termodinamik analizi, prototip imalatı ve testien_US
dc.title.alternativeParametric design, thermodynamic analysis and prototype production and testing of 1,5 kw organic rankine cycleen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
444302.pdf
Boyut:
43 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam metin/fulltext
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu