BÖLÜM 9

TERMODİNAMİK II
BÖLÜM 9 ÖDEV SORULARI
TESLİM TARİHİ: 17 Nisan 2007
Ödev 1. Kısım
1- Kojenerasyon sistemleri ve Türkiye’deki durumu hakkında bilgi toplayınız.
Ödev 2. Kısım
9-16 300 MW gücünde bir buhar santrali, basit ideal Rankine çevrimine göre çalışmaktadır.
Su buharı türbine 10 MPa basınç ve 500 °C sıcaklıkta girmekte ve 10 kPa yoğuşturucu
basıncına genişlemektedir. Çevrimi, doymuş sıvı ve,doymuş buhar eğrilerinin de yer aldığı bir
T-s diyagramında gösterin ve (a) türbin çıkışında buharın kuruluk derecesini, (b) çevrimin ısıl
verimini, (c) çevrimde dolaşan su buharının kütle debisini hesaplayın.
Çözüm: (a) 0.793,
(6) yüzde 40.2, (c) 235.4 kg/s
9-20 Kömür yakarak 300 MW elektrik üreten bir buharlı güç santralinde, su buharı türbine 5
Mpa basınç ve 450 °C sıcaklıkta girmekte ve 25 kPa yoğuşturucu basıncına genişlemektedir.
Santralde kullanılan kömürün ısıl değeri (kömür yandığı zaman açığa çıkan ısı) 29300
kJ/kg'dır. Bu enerjinin %75'inin kazanda buhara verildiğini ve elektrik jeneratörünün
veriminin yüzde 96 olduğunu kabul ederek, (a) toplam santral verimini (net elektrik gücünün,
santralin birim zamanda tükettiği yakıt enerjisine oranı), (b) bir saatte tüketilen kömür
miktarını t/h olarak hesaplayın. (Not: 1 metrik ton (t) = 1000 kg) Çözüm: (a) yüzde 24.6, (b)
150.1 t/h
9-37 Buharlı bir güç santrali, ideal ara buhar almalı Rankine çevrimine göre çalışmaktadır.
Buhar türbine 6 MPa basınç ve 450 °C sıcaklıkta girmekte ve 20 kPa yoğuşturucu basıncına
genişlemektedir. Türbinden 0.4 MPa basınçta ayrılan buhar açık bir besleme suyu ısıtıcısında
kazan besleme suyunu ısıtmak için kullanılmaktadır. Su, besleme suyu ısıtıcısından doymuş
sıvı halinde çıkmaktadır. Çevrimi T-s diyagramında gösterin ve (a) kazandan geçen birim
akışkan kütlesi için çevrimin net işini, (b) çevrimin ısıl verimini hesaplayın. Çözüm: (a) 1016
kJ/kg, (6) yüzde 37.8
9-58 Büyük bir gıda üretim kuruluşu ısıl işlemler için gerekli buharı kuruluş içinde yer alan
bir bileşik ısı güç santralinden sağlamaktadır. İsıl işlemler için 0.4 MPa basınçta, 6 kg/s
doymuş buhara gerek duyulmaktadır. Bileşik ısı güç santralinin kazanı 8 MPa basınç ve 500
°C sıcaklıkta, 15 kg/s buhar üretmektedir. Yoğuşturucu basıncı 15 kPa'dir. 0.4 MPa basınçta
ısıl işlemler için türbinden ayrılarak ısı değiştiricisine gönderilen buhar, yoğuştuktan sonra
aynı basınçtaki besleme suyuyla karıştırılıp kazana pompalanmaktadır. Türbin ve pompaların
adyabatik verimi yüzde 84'tür. (a) Kazanda birim zamanda çevrime verilen ısıyı, (6) santralin
gücünü hesaplayın. Çözüm: (a) 45168 kW, (b) 12906 kW