Mikro skala organik rankine çevrimi sistemi tasarımı, üretimi ve testi

Enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji teknolojileri her geçen gün daha önemli hale geliyor. Organik Rankine Çevrimi düşük sıcaklıklardaki ısı kaynaklarından enerji üretmek için ispatlanmış bir yöntemdir. Bu çalışmada 1 kW güç üreten Organik Rankine Çevrimi tasarlandı, üretildi ve Sarıtepe Kampüsü'nde bulunan BURET laboratuvarında test edildi. Üretim öncesi yapılan analiz için temel olarak termodinamik analiz üzerine yoğunlaşıldı ve bu analiz MATLAB üzerinde yapıldı. Parçalar seçildikten sonra konumları belirlendi ve gerekli bağlantı elemanları tasarlandı. Ayrıca sistemden veri alabilmek için bir veri toplama sistemi tasarlandı ve programlandı. Halihazırda BURET laboratuvarında bulunan yağ ısıtıcı ve su soğutma sistemleri, kurulan systemin ısı kaynağı ve ısı emicisi olarak kullanıldı. Bu ısıtıcı ve soğutucuları sisteme bağlamak için bazı değişiklikler yapıldı. Ekspander olarak bir araba turboşarjının türbin kısmı kullanıldı. Yüksek hızlarda çalışan jeneratör bulunmaması sebebiyle turboşarjın kompresör tarafı mekanik güç çıkışını hesaplamak için kullanıldı. Tüm parçalar birleştirildikten sonra sistem çalıştırıldı ve test edildi. Sensörlerin beklenmeyen davranışı sebebiyle systemin en verimli çalıştığı aralıkta kısıtlı veri toplanabildi. Buna rağmen ve maksimum türbin gücü 1.55 kW olarak ölçüldü. Ancak, türbinin düşük hızda dönmesi sebebiyle, türbin tarafından üretilen bu güç kompresör tarafından etkin bir şekilde kullanılamadı ve maksimum kompresör gücü 33.15 W olarak ölçüldü.