Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 173. Sayı (Nisan 2022)

27 ENERJİ ve ÇEVRE • Nisan / 2022 MAKALE nun ömrü yaklaşık 60.000 çalışma saati kadardır. Bir bileşik ısı-güç üretim sisteminin ortalama olarak yılda 5.000-7.500 saat çalıştığı göz önüne alınırsa gaz motorunun ortalama ömrü 10 yıl kadardır. Gaz motorlarının elektrik verimi % 50’e kadar çık- maktadır. Gaz motorunda üretilen ısının egzoz gazları, gövde soğutma sistemi veya ara soğutucu gibi sistemlerle büyük ölçüde geri kazanılabilir ve 90-120°C sıcaklığında sıcak su üretilebilir. Egzoz gazları 400-600°C gibi yüksek sıcaklıkta olduğundan, bu gazların ısısından bir miktar buhar üretmekte mümkündür. Gaz motorlarının ısı verimi % 50-60 arasındadır. Gaz Türbinli Sistemler Gaz türbinli bir tesisin üç önemli elemanı vardır. Bun- lar, kompresör, yanma odası ve türbinin kendisidir. Ortam havası kompresör tarafından emilir ve sıkıştırılır. Bu sırada havanın sıcaklığı yükselir. Sıkıştırılmış sıcak hava, yakıtla birlikte (doğalgaz, rafineri gazı veya hafif fuel-oil) yanma odasına basılır ve burada yanma gerçekleşir. Yanma oda- sından gelen yaklaşık 1000°C civarındaki sıcak gazlar, gaz türbininde atmosfer basıncına genleşir. Türbinden çıkan gazlar 400-600°C civarında sıcaklıktadır. Sıcak egzoz gaz- larını bir atık ısı kazanından geçirerek, bu gazların içerdiği ısının çoğu geri kazanılabilir. Geri kazanılan ısı 80°C’de sıcak su veya 10 bar basınçta buhar olarak kullanılabilir. Dünyadaki birçok ülke için kojenerasyon yeni bir tek- noloji değildir. Son 15-20 yıllık süreçte ülkeler tarafından mevzuatlar hazırlanmış, teşvikler geliştirilmiş ve teknolojik yatırımlar artırılmıştır. Kojenerasyon sistemleri, ülkeler için carbon salınımını azaltıcı ve tasarrufu artırıcı etkisi sebe- biyle ülke ulusal politikalarına dahil edilmiştir. Dünyada kurulu güç olarak en yüksek kapasite, sırası ile Çin(167 GW), AB(119 GW), Amerika(83 GW) ülkelerinde yer almaktadır. Trijenerasyon Sistemleri Kojenerasyona ek ola- rak elektrik ve ısının yanında sisteme absorpsiyonlu soğu- tucu eklenerek, üretilen ısının bir bölümünden ya da hepsinden soğutma da elde edilmesidir. Kullanılan yakıtlar konusunda eğilim doğalgaz, sıvılaştırılmış doğalgaz (LNG) ve biyogaz yönündedir. Bir trijenerasyon sisteminin genel tasarım şeması Şekil 2’de verilmiştir. Trijenerasyon sistemlerinin; ortam ısıtma, kullanım suyu ısıtma ve soğutma gereksinimlerini karşıla- yacak şekilde boyutlandırılması gerekir. Tesis; elektrik ve ısı enerjisi üreten bir ana hareket makinası, ısı geri kazanılan kazan ünitesi ve soğurmalı soğutma ünitesinden oluşur. 2.1. Trijenerasyon Sistemi Çalışma Prensibi Trijenerasyon sisteminde öncelikle doğalgazın gaz motorunda yakılması sonucunda üretilen mekanik enerji jeneratör vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülmekte- dir. Gaz motorundan çıkan egzoz gazı ile açığa çıkan atık ısıdan yararlanarak da binaların ısınması sağlanmaktadır. Bunun yanında motorun ceket suyu ısısını ve egsoz ısı- sını kullanabilmek adına tesisin geliş suyu, önce plakalı eşanjör vasıtasıyla motor ceket suyunun ısısını alır, daha sonra bu su egsoz eşanjörüne uğrayarak egsoz ısısını alır. Atık ısı ayrıca, absorbsiyon çillerinde (“Absorption chil- ler”) suyun soğutulması için kullanılmakta ve binalarda soğutma sağlamaktadır. Absorbsiyon çillerinde proses üç aşamada gerçekleşmektedir. İlk aşamada, düşük kısmi basınca sahip sıvı, soğutucu madde etrafından ısı alarak Şekil 2