LNG' nin soğuk enerjisini kullanan bir güç sisteminin ileri ekserji ve eksergo-ekonomik analizleri

dc.authorid0009-0008-3567-9822
dc.contributor.advisorÖzen, Dilek Nur
dc.contributor.authorKorkmaz, Canan
dc.date.accessioned2025-08-12T07:22:31Z
dc.date.available2025-08-12T07:22:31Z
dc.date.issued2025
dc.date.submitted2025
dc.departmentNEÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
dc.descriptionYüksek Lisans Tezi
dc.description.abstractBu çalışma, jeotermal enerjiyi ısı kaynağı ve sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) soğuk enerjisini ısı giderici olarak kullanan bir yeniden sıkıştırmalı süperkritik CO₂ (S-CO₂) çevriminin tasarımını sunmaktadır. Sistem performansı, ileri ekserji tabanlı analiz teknikleri kullanılarak değerlendirilmiş ve NSGA-II yöntemi ile çok amaçlı optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, doğal gaz türbini (T-2), ısı değiştirici-2 (ID-2), ısı değiştirici-3 (ID-3) ve sıvılaştırılmış doğal gaz pompasının (P-1), ekserji yıkımı açısından en yüksek iyileştirme potansiyeline sahip bileşenler olduğunu göstermektedir. Sistem için toplam ekserji yıkım iyileştirme potansiyeli %14 olarak hesaplanmıştır. Ekserji yıkım maliyeti açısından sistemin iyileştirme potansiyeli %46’dır ve doğal gaz türbini (T-2), sıvılaştırılmış doğal gaz pompası (P-1) ve jeotermal türbin (T-3), maliyet azaltımı için kilit bileşenler olarak belirlenmiştir. İleri eksergo-çevresel analiz, ekserji yıkımına bağlı en yüksek çevresel iyileştirme potansiyelinin doğal gaz türbini (T-2), jeotermal türbin (T3) ve sıvılaştırılmış doğal gaz pompasında (P-1) olduğunu ve toplam çevresel iyileştirmenin %22 seviyesinde gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, çok amaçlı optimizasyon; enerji verimliliği, ekserji verimliliği, maliyet ve çevresel etki faktörleri dahil tüm performans kriterlerinde iyileşmelere yol açmış, sistem genelinde %7.15’e kadar iyileştirme sağlanmıştır. Bu bulgular, S-CO₂ çevrim sisteminin ekserji, maliyet ve çevresel etki açısından optimize edilmesi için önemli bir potansiyel sunduğunu göstermektedir.
dc.description.abstractThis study presents the design of a recompression supercritical CO₂ (S-CO₂) cycle, utilizing geothermal energy as the heat source and liquefied natural gas (LNG) cold energy as the heat sink. The system's performance was evaluated using advanced exergy-based analysis techniques, and multi-objective optimization was carried out using the NSGA-II method. The results show that the natural gas turbine (T2), heat exchanger-2 (ID-2), heat exchanger-3 (ID-3), and the liquefied natural gas pump (P-1) have the highest improvement potential in terms of exergy destruction. The total exergy destruction improvement potential for the system is calculated as 14%. In terms of exergy destruction cost, the system's improvement potential is 46%, with the natural gas turbine (T-2), liquefied natural gas pump (P-1), and geothermal turbine (T-3) identified as key components for cost reduction. The advanced exergo-environmental analysis reveals that the highest environmental improvement potential due to exergy destruction is found in the natural gas turbine (T-2), geothermal turbine (T-3), and liquefied natural gas pump (P-1), with a total environmental improvement of 22%. Additionally, multi-objective optimization led to improvements in all performance criteria, including energy efficiency, exergy efficiency, cost, and environmental impact factors, with overall system improvements of up to 7.15%. These findings demonstrate the significant potential for optimizing the S-CO₂ cycle system in terms of exergy, cost, and environmental impact.
dc.identifier.citationKorkmaz, C. (2025). LNG' nin soğuk enerjisini kullanan bir güç sisteminin ileri ekserji ve eksergo-ekonomik analizleri. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12452/19564
dc.language.isotr
dc.publisherNecmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectÇok Amaçlı Optimizasyon
dc.subjectİleri Eksergo-Çevresel Analiz
dc.subjectİleri Eksergo-Ekonomik Analiz
dc.subjectJeotermal Enerji
dc.subjectLNG (Sıvılaştırılmış Doğal Gaz) Soğuk Enerjisi
dc.subjectYeniden Sıkıştırmalı Süperkritik CO₂ (S-CO₂)
dc.subjectMulti-Objective Optimization
dc.subjectAdvanced Exergo-Environmental Analysis
dc.subjectAdvanced Exergo-Economic Analysis
dc.subjectGeothermal Energy
dc.subjectLNG Cold Energy
dc.subjectRecompression Supercritical CO₂ (S-CO₂)
dc.titleLNG' nin soğuk enerjisini kullanan bir güç sisteminin ileri ekserji ve eksergo-ekonomik analizleri
dc.title.alternativeAdvanced exergy and exergo-economic analysis of a power system using cold energy of LNG
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
CananKorkmaz_YL_2025.pdf
Boyut:
2.65 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Yüksek Lisans Tezi
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: