Bağımsız Güç Türbinli Süperkritik Kapalı Bir Çevrimin İncelenmesi

Bu çalışmada, bağımsız güç türbinli transkritik kapalı çevrimin termodinamik analizi yapılmıştır. Çevrim akışkanı olarak termofiziksel özellikleriyle ön plana çıkan karbondioksit (CO2) akışkanı tercih edilmiştir. Brayton güç çevrim esasına dayalı çevrime ek olarak bağımsız bir güç türbin ilave edilerek çevrim parametreleri incelenmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programından faydalanılarak çevrimin termodinamik hesaplamaları yapılmıştır. Farklı çevrim parametrelerinde türbin giriş sıcaklık ve basıncının, kompresör basınç oranı, kompresör verimi, yüksek ve alçak (bağımsız) basınçlı türbin veriminin ve kompresör giriş sıcaklıklarının çevrimin enerji-ekserji verimine ve çevrim net gücüne etkileri incelenmiştir. Bununla birlikte çevrimdeki alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Türbin parametreleri incelendiğinde alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim verimine doğrudan %4.12 etki ettiği tespit edilmiştir. Çevrim parametrelerinde maksimum enerji verimi %20.07, ekserji verimi %39.22 ve çevrim net gücü 306.4 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar ve alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrime etkileri değerlendirilmiştir. CO2 türbinleri ile ilgili elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır.