Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Melih Bekler
Danışman: Mustafa Zeki Yilmazoğlu
Özet:
Gaz türbini kullanılan elektrik üretim santrallerinde karşılaşılan en büyük sorunlardan birisi ortam havası sıcaklığının artmasına bağlı olarak sistemden üretilen net gücün azalmasıdır. Sistemden elde edilen güç düşüşünün önlenmesi ve net gücün artırılması için özellikle sıcak iklim koşullarına sahip bölgelerde kullanılan sistemlerde, gaz türbini kompresörünün giriş havasının soğutulması yaygın kullanılan bir uygulamadır. Gaz türbini kompresör giriş havasının soğutulması amacıyla kullanılan yöntemler arasında sisleme, evaporatif soğutma, buhar sıkıştırmalı soğutma ve absorpsiyonlu soğutma sayılabilir. Geleneksel olarak kullanılan bu soğutma tekniklerinin yanında alternatif soğutma teknikleri de denenmektedir. Bu çalışmada, uçaklarda kabin iklimlendirmesi için kullanılan Ters Brayton çevrimi, açık tip gaz türbini çevriminin kompresör giriş havasının soğutulması amacıyla çevrime entegre edilerek termodinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Ters Brayton çevrimi entegre edilmiş gaz türbini çevriminin analizleri kompresör giriş havası sıcaklığı, kompresör giriş havası bağıl nemi ve basınç oranı parametrelerine bağlı olarak Engineering Equation Solver (EES) paket programı yardımı ile yapılmıştır. Ayrıca Ters Brayton çevriminin başka bir soğutma yöntemi ile karşılaştırılması için aynı analizler sisleme yöntemi için de yapılmıştır. Çalışmada kullanılan parametreler, dış ortam bağıl nemi %10-90, dış ortam sıcaklığı 10- 50°C, gaz türbini basınç oranı 2-13 ve Ters Brayton çevirimi basınç oranı 1,1–1,8 aralığında olacak şekilde incelenmiştir. Sonuç olarak, dış ortam sıcaklığının 45°C, dış ortam bağıl neminin %60, gaz türbini çevrimi basınç oranının 12,2 ve Ters Brayton çevrimi basınç oranının 1,5 olduğu koşullar altında gaz türbini kompresör giriş havasının soğutulması amacıyla Ters Brayton çevrimi entegre edilmiş gaz türbini çevrimin, tek başına gaz türbini çevrimine göre %7,96 güç artışı sağlarken ve termal verimin %0,15 azaldığı gösterilmiştir. Aynı koşullar altında sisleme yöntemi ile soğutma gerçekleştiğinde ise tek başına gaz türbini çevrimine göre %5,52 güç artışı ve %0,7 termal verim artışı sağlamaktadır.
Anahtar Kelimeler : Gaz türbini, Hava çevrim makinesi, Ters Brayton, Giriş havası
soğutma