Thread Rating:
  • 9 Vote(s) - 3 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Kojenerasyon Nedir?
#1
Oku-1 
   

Kojenerasyon Nedir?

Kojenerasyon kısaca, enerjinin hem elektrik hem de ısı formlarında aynı sistemden

beraberce üretilmesidir. Bu birliktelik, iki enerji formunun da tek tek kendi

başlarına ayrı yerlerde üretilmesinden daha ekonomik neticeler oluşturmaktadır.

Basit çevrimde çalışan, yani sadece elektrik üreten bir gaz türbini ya da motoru

kullandığı enerjinin %30-40 kadarını elektriğe çevirebilir. Bu sistemin

kojenerasyon şeklinde kullanılması halinde sistemden dışarıya atılacak olan ısı

enerjisinin büyük bir bölümü de kullanılabilir enerjiye dönüştürülerek toplam

enerji girişinin % 70-90 arasında değerlendirilmesi sağlanabilir. Bu tekniğe

“birleşik ısı-güç sistemleri” ya da kısaca “kojenerasyon” diyoruz.

Her iki enerji formumun ayrı ayrı aynı nihai miktarlarda üretilmesi için gerekli

birincil enerji miktarının bunların kojenerasyonla üretilmesi durumunda ne oranda

azalacağı aşağıdaki grafikte görülmektedir.

Kojenerasyon tekniği ile kullanılan birincil enerjiden tasarruf %42 seviyesinde

gerçekleşmektedir. Dolayısı ile kojenerasyon sisteminin çevreye en önemli

katkılarından biri de burada ortaya çıkmakta, büyük enerji tasarrufu yanında atık

emisyonları da aynı oranda azalmaktadır. Ülkemizde henüz üzerinde çok durulmayan

bu husus, sistemin özellikle avrupa ülkelerinde yaygın teşvik görmesinin ana

sebeplerinden biridir.

Birleşik ısı-güç üretiminin yararları:

Makro düzeyde :
Yüksek birincil enerji kullanım verimliliğinin sağladığı yerel veya ithal enerji

kaynaklarının tasarrufu
Enerji çevriminin tüketim yerinde gerçekleştirilmesi sonucunda elektrik enerjisi

iletim ve dağıtım kayıplarının yok edilmesi
Merkezi santrallara göre daha kısa inşaat ve devreye alma sürelerinin sağladığı

hızlı elektrik enerjisi arz satışı
Üretilen yararlı ısı güç birimi başına çevreye atılan katı, sıvı ve gaz madde

miktarının, yalnız elektrik üreten merkezi enerji santrali veya yalnız buhar

üreten bir endüstri kazanına göre daha az olması
Sanayi tarafından tüketilen elektrik enerjisinin az sayıda merkezi santral

yerine, dağılmış bir şekilde endüstriyel tüketim yerlerinde üretilmesinin ulusal

güvenliğe sağlayacağı katkı

İşletme bazında:
İşletmenin azalan toplam enerji giderleri, nihai ürün kalitesini düşürmeden

maliyetini azaltacak, şirketin rekabet gücü artacaktır.
İşletmenin enerji temin güvencesi olacak, üretim kesintilerinin yol açtığı

ziyanlar ortadan kalkacaktır.

Kojenerasyonda üretim teknikleri

Kojenerasyon iki çeşit ana tahrik ünitesi vasıtasıyla uygulanmaktadır.

gaz türbini
gaz motoru ya da dizel motor

Gaz türbinleri kojenerasyon uygulamaları için yaygın olarak 4,5 – 20 mw güç

aralığında kullanım bulmaktadır. Buna karşılık gaz motorları da daha küçük

güçlerde, yurdumuzda da özellikle 1 mw seviyelerinde uygulanmaktadır. Ancak gaz

motor kojenerasyon uygulamalarını bu boyutta sınırlamak doğru değildir. Tek

modülde 100 kw seviyelerinden 3 mw seviyelerine kadar motorlar mevcut olup,

bunların çoklu modülleri ile yapılan santrallarda 10 mw seviyelerine ulaşılması

avrupa’da yaygın uygulamalardır. Kojenerasyonda kullanılacak ana tahrik

ünitesinin seçim kriterlerine daha sonra değineceğiz.

Bu üniteler kendi başlarına sadece elektrik üretebilecek durumdadırlar. Bu

üniteleri kojenerasyon sistemi haline getirmek için dışarı atılan ısının

kullanılır ısı haline dönüştürülmesi gerekmektedir. Gaz türbininde bu ısı egzos

gazı ısısı şeklinde olup, bir atık ısı kazanı marifetiyle bu ısı proses

ihtiyacına göre buhar, sıcak su, kızgın su ya da kızgın yağ üretmek için

kullanılabilmektedir.

Diğer bir yaygın kullanım alanı da egzos gazının hava ile karıştırılarak direkt

kurutma aplikasyonlarında kullanılmasıdır. Bu işlemler sayesinde toplam çevrim

verimi % 80 seviyelerini yakalayabilmektedir.

Gaz motorlarında ise atık ısının yaklaşık 1/3 oranı egzos gazından 2/3 de motorun

soğutma sistemlerinden geri kazanılmaktadır. Şekilde görüleceği üzere soğutma

devreleri; silindir-gömlek soğutması, karterdeki yağın soğutulması ve

turbocharger soğutmasından oluşmaktadır. Buna egzos eşanjöründen elde edilen ısı

eklenmektedir.

Motor kojenerasyon sistemlerinin bu soğutma gerekliliği özellikleriyle geri

kazanılan ısı en verimli şekilde sıcak su olarak kullanılabilmektedir. Böyle bir

sistemde toplam sistem verimi % 90 seviyesini geçebilmektedir.

Proses ihtiyacına göre, toplam verimden feragat etmek suretiyle yine buhar

üretimi ya da direkt kurutma suretiyle ısı kullanımı kabildir. İstenen enerji

formlarının üretilmesine karşılık gelen verimler aşağıdaki sankey diyagramında

görülebilir.

Kojenerasyonda sistem ve kapasite seçimi

Bu sistemlerin seçimi başlıca şu kriterlere göre yapılır:

İşletmenin elektrik-ısı tüketim yapısı ve ısı-elektrik tüketim dengesi
İşletmenin yıllık çalışma süresi
İşletmenin enerji ihtiyacı seviyesi
Birincil enerji kaynaklarının (gaz, lpg, nafta, fuel oıl no:6 ) temin

edilebilirliği ve ekonomik uygulanabilirlikleri

Bunların en önemlisi ilk iki kriterdir. Sağlıklı bir santral seçimi için mümkünse

yıllık, yoksa aylık ya da haftalık bazda tüketim değerleri tesbiti yapılmalı,

bunlar grafiklere dökülmelidir. İlk olarak yıllık ortalama elektrik tüketimine

bakılır ve atıl kapasite yaratmayacak şekilde bu tüketimin az altında kalacak bir

kapasite seçilir. 1.amaç elektrik tüketimine yönelik kapasite belirleme

olmalıdır. Her ne kadar -“hazır santral kuruyorum, tüm ısı ihtiyacımı da

karşılayacak bir kapasite seçeyim, fazla elektriği satarım!” felsefesi genel

olarak pazarımıza hakim olmuşsa da bu şebekenin enerji alış şartlarındaki

uygunsuzluk ve ilerde kapasite ile karşılaşıldığında şebekenin enerji fazlasını

almaması gibi durumlar kabil olduğundan kesinlikle yanlış bir yaklaşımdır. Sistem

pazarlamacıların bu konudaki olası yanlış yönlendirmelerine karşı dikkatli

olunmalıdır.

Santralin elektrik kapasitesi belirlendikten sonra ısı tüketim verilerine

bakılır. Yoğun olarak yüksek sıcaklıkta enerji gerekiyorsa – buhar, kızgın yağ ya

da sıcak hava – ve bu yaklaşık 1:2 elektrik/ısı dengesine oturuyorsa, sisteme

uygun yakıt ekonomik olarak mevcut ise ve santral büyüklüğü gaz türbinleri

kapasite aralığına giriyorsa ihtiyaç bir gaz türbin kojenerasyon santralına

işaret eder.





Signing of RasitTunca
[Image: attachment.php?aid=107929]
Kar©glan Başağaçlı Raşit Tunca
Smileys-2
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)