SANAYİDE DOĞALGAZ o Makale 3.3. Sistem Tasarımı Bir trijenerasyon tesisinin başlıca çalışma ilkesi, yakıtın içerdiği enerjiyi doğrudan, elektrik üretimi için bir jeneratörü çalıştırabilen mekanik şaft gücüne dönüştürmektir. Atık ısı enerjisinden, ısıtma ve soğutma gereksinimlerini karşılayabilmek için yararlanılabilir. Trijenerasyon tesisinin tasarım özellikleri kullanılan teknolojiye bağlı olarak değişir. Ticari binalar için uygun olan orta-ölçekli uygulamalarda içten yanmalı motorlar kullanılır. Bu motorların elektrik üretme verimi %35'gibi yüksek bir düzeydedir. İçten yanmalı motor kullanılan birtrijenerasyon tesisinde işlem akışı Şekil 2'de verilmiştir. Bu tesisin çalışma ilkesi aşağıda anlatılmıştır. İçten yanmalı motor, hava ve yakıt olarak doğal gaz ile yüklenir. Yanma işlemi sonucunda, yakıtın kimyasal enerjisi, elektrik üretimi için kullanılan jeneratörü çalıştıran mekanik şaft gücüne dönüştürülür. İçten yanmalı motorlar, Otto veya Dizel çevrimine bağlı olarak çalışırlar ve sıcaklık derecesi farklı olan atık ısı açığa çıkar. Motoru soğutmak için kullanılan akışkanın sıcaklığı 90-125°C düzeylerinde olup, düşüktür. Diğer taraftan egzoz gazının sıcaklığı ise 200400°( düzeylerindedir. İçten yanmalı motorun egzoz gazları, ısıl işlemlerde doğrudan kullanılabileceği gibi, aşırı ısınmış buhar üreten buhar jeneratöründe dolaylı olarak kullanılabilir. Ticari binalarda, çok yüksek sıcaklıkta ısı yüklerine gereksinim duyulmaz. Bu nedenle, egzoz gazlarının doğrudan kullanılmasına gerek yoktur. Ana makinanın ısı enerjisi çıktısı, talebi karşılamak için yeterli olmadığı zaman, kazan ünitesinin çalışması gereklidir. Trijenerasyon tesisinin tasarımından sonra, soğutma enerjisi iki yöntemle üretilebilir. Atık ısıdan absorpsiyonlu soğutucuda yararlanılır veya elektrikli ısı pompasında elektrik kullanılır. Elektrikli soğutucuda, soğutucu buharını düşük buharlaştırma basıncından yüksek yoğuşturma basıncına artırabilmek için mekanik kompresör kullanılır. Absorpsiyonlu soğutucularda bu işlem, ısıl bir kompresör işlevindeki bir çözelti devresi aracıSoğutucu Su soğutma jeketi ŞEBEKE • 1 1 Son kullanım için elektrik ---------t------►O ı---: 1 1 1 1 1 1 1 ı... - ..• .. Elektrikli soğutucu -- • • • --------- --- ◄- Döntiş - - -~ : .....--~ / Tampon 1 1 1 I . . . Son kullaıwn içill I 1 • Absoıpsıyonlusoguıucu , so,.uksu i l---~--- ™•• __ b [ _____________ Donuş __ O Son kullanım. için sıcak su ,reya buhar Şekil 2. Bir trijenerasyon sisteminin akış diyagramı[2]. lığıyla gerçekleştirilir. Absorpsiyonlu soğutucu devreleri, iki akışkanın belirli termodinamik özelliklerine bağlı olarak çalışırlar. Bu akışkanlardan birisi soğutucu, diğer ise soğurucudur. Bu amaçla yaygın olarak kullanılan akışkan çiftleri şunlardır: • Soğutucu-amonyak/soğurucu-su: Düşük (0°C'den daha düşük) buharlaşma sıcaklıkları gerektiğinde bu akışkan çifti kullanılır. • Soğutucu-su/soğurucu-lityum biromid: Buharlaştırıcıda üretilen buhar, soğurucudaki sıvı soğurgan içerinde soğurulur. Soğutucuyu tutan soğurucu jeneratöre pompalanır. Soğutucu akışkan, yoğuşturucuda yoğuşan buhar (veya su) tarafından serbest bırakılan atık ısı ile tekrar buhar formuna gelir. Yenilenen soğurucu akışkan, soğutucu buhar toplamak üzere tekrar soğurucuya geri gönderilir. Genel olarak, absorpsiyonlu soğutucularda, trijenerasyon tesisindeki ana makinanın egzozundan açığa çıkan ısı enerjisi kullanılır. Bu durumda, aşırı elektrik talebi azalır ve elektrikli soğutucunun çalışma süresinin azalması ile elektrik tasarrufu sağlanır, ısıl yüke karşılık elektriksel yük artar. Atık ısı açığa çıkmaması durumunda, 66 Doğal Gaz Dergisi Sayı 194-Ocak-Şubat 2016 [>
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=