Energy and exergy analysis of a hospital trigeneration system a case study: Kartal Dr. Lütfi Kırdar training and research hospital

Trijenerasyon sistemleri temel olarak kojenerasyon sistemine eklenen ve atık ısı enerjisi ile çalışan soğutma ünitelerini içeren bir sistem olarak düşünülebilir. Trijenerasyon sistemlerinde üretilen elektrik, hastanelerde tüketilen elektrik için ikinci bir enerji kaynağı oluşturmaktadır. Üretilen elektrik sonucu dışarı atılacak olan ısıdan yararlanılarak, sıcak ve soğuk su üretimi sağlanmaktadır. Tüm bu özellikler göz önüne alındığında, trijenerasyon sistemleri hastane işletmelerinde, elektrik üretimi, ısıtma ve soğutma için çözüm sunmaktadır. Bu çalışmada ele alınan trijenerasyon sistemi, bir araştırma hastanesi kampüsünde gerçek bir doğal gaz içten yanmalı motorla çalışan trijenerasyon sistemidir. Bu sistem 2000 kWh elektrik, 3284 kWh ısıtma ve 1221 kWh soğutma yükü kapasitesine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. İlk olarak, bu sistemin süreç akış diyagramı temel çalışma prensiplerini açıklamak için sunulmuştur ve daha sonra sistemin tüm alt birimlerinin ayrıntılı bir enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Termodinamik analizde, sistemin gerçek işletim verileri kullanılmıştır. Sistemin termal verimliliği %49,3 elektrik verimliliği %43,68 ve ekserji verimi %47,97 olarak hesaplanmıştır. İlk yatırım maliyetleri ile beraber sistemin geri ödemesi 1,57 yıl olarak hesaplanmıştır.