Determination of Optimal Off-Design Conditions by Pareto Front Optimization Method for Solar-Driven Organic Rankine Cycles

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÇAĞLAN SEVİNÇ

Danışman: Onur Taylan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günes enerjisi beslemeli Organik Rankin Döngüleri (ORD) genellikle verimliliklerini ciddi düzeyde etkileyen tasarim-disi durumlarda calisirlar. Kütle debisi ve isi transferi akisanlarinin giris sicakliginin belirledigi çevresel kosul ve uygun isi enerjisiyle ORDnin maksimum güç üretecegi kosullari belirlemek için sogutucu akiskan basinc düzeylerini ve kütlesel debisini temel alan bir kontrol stratejisi olmalidir. Bu calisma, (i) sicak isi transfer akiskaninin kütle debisi ve giris sicakligini, (ii) soguk isi transfer akiskaninin kütle debisi ve giris sicakligini, (iii) sogutucu akiskan kütle debisini girdi olarak alan ve söz konusu ORD için en uygun tasarim-disi durumunu hesaplayan bir matematik model sunmaktadir. Bu calismanin yeniligi, isiticinin ve sogutucunun basinç düzeylerinin ve döngüdeki bütün ara durumlarin duragan durumdaki degerlerini bularak döngünün isi alis- veris hizini, ürettigi gucu ve sistem verimliligini hesaplamasidir. Yapilan simülasyonlar, ayni isi girdisi olan bir ORDnin farkli tasarim-disi kosullarinda çalisabilecegini göstermistir. Bu kosullar, R245fa (kuru), R11 (izantropik) ve su (yas) olarak seçilen farkli tip akiskanlarin kullanildigi ORD döngüsü için Pareto front optimizasyonuyla belirlenmistir. Elde edilen sonuçlara göre kuru ve izantropik akiskanlarin türbine girmeden doygun buhar olmasi; fakat yas akiskanlarin buharlastirildiktan sonra da isitilmasi gerektigini göstermistir.