Afyon ili jeotermal su sıcaklıklarına uygun güç çevrimlerinin modellenmesi, termodinamik ve termoekonomik analizi

Bu çalışmada, Afyonkarahisar ilinde aktif olarak elektrik üretimi gerçekleştiren AFJET ORC (Organik Rankine Çevrim) Jeotermal Enerji Santrali'nin sıcaklık verileri esas alınarak Kalina çevrimi tasarlanmış ve çevrimin termodinamik ile termoekonomik performansı detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Çalışmanın temel amacı, orta seviye sıcaklığa sahip jeotermal kaynaklardan yararlanarak Kalina çevrimi sisteminin uygulanabilirliğini ve verimliliğini değerlendirmektir. Bu doğrultuda, jeotermal kaynak sıcaklığı 110 °C ve kaynak debisi 150 kg/s olarak kabul edilmiştir. Çalışma akışkanı olarak kullanılan amonyak-su karışımının termofiziksel özellikleri dikkate alınarak sistem parametreleri bilgisayar ortamında modellenmiş ve analizler Mühendislik Denklem Çözücü (EES) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada parametrik optimizasyon yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda Kalina çevriminin enerji verimi %11,7 ve ekserji verimi %57,5 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca çevrimin net elektrik üretimi 3,70 MW olarak belirlenmiş, birim elektrik üretim maliyeti ise 0,0120 $/kWh olarak tespit edilmiştir.