Trijenerasyon Bacalar

Trijenerasyon kısaca, enerjinin elektrik, ısı ve soğutma formlarında aynı sistemden beraberce üretilmesidir. Sistemde mile aktarılan mekanik güç bir alternatör sayesinde elektrik gücü üretmek için kullanılır. Buna ek olarak duman gazlarından faydalanılarak sıcak hava ve sıcak su üretimi gerçekleştirilir.

Sistemde; bacadan dış ortama atılacak duman gazlarının içerdiği ısı enerjisinden yararlanılarak enerji tasarrufu yapılır ve böylece enerji verimi artar. Bu birliktelik, üç enerji formunun da tek tek kendi başlarına ayrı yerlerde üretilmesinden daha ekonomiktir. Chillerler mekanik ve absorbsiyonlu olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Absorbsiyonlu chillerde kullanılan soğutkan işlevlerine göre de değişmektedir. Absorpsiyonlu soğutma sistemleri, büyük miktarda soğutma gereksinimi olan endüstriyel uygulamalarda kojenerasyon tesisleri ile birlikte kullanılarak üretilen termal enerjinin optimal kullanımını sağlar, elektrik tüketimini dengeler ve CO2 üretimini azaltır. Aynı anda hem ısı, hem elektrik hem de soğutma üretimi anlamına gelen “trijenerasyon” tesisi olarak da adlandırılan bu sistemler kullanıcı ihtiyaçlarına bağlı olarak özel olarak tasarlanıp ayarlanırlar. Bileşik ısı-güç santrallerinde atık ısıyı absorpsiyonlu soğutma sistemlerinde kullanarak soğutma elde etmek mümkündür.

Uygulamada yaygın olarak kullanılan iki tür absorpsiyonlu soğutma sistemi vardır. Bu sistemler amonyak su ve su-lityum bromür ikili karışımlarını kullanan çevrimlerdir. Amonyak-su ile çalışan çevrimler 0°C’nin altındaki soğutma sıcaklıkları için kullanılabilir. Su-lityum bromür ile çalışan çevrimlerin alt çalışma sınırı 4°C olduğundan, genellikle iklimlendirme uygulamaları için tercih edilirler. Absorbsiyonlu soğutma çevrimleri, birinci ve ikinci olarak adlandırılan, iki farklı akışkanla ve ısı enerjisi ile çalışan sistemlerdir. Buharlaştırıcıda buharlaşan gaz birinci akışkan olup soğutucu görevi yapmaktadır. Bu akışkanın çevrimi gerçekleştirebilmesi için ikinci bir akışkan tarafından yutulması (absorbe edilmesi) gerekir. Tek kademeli absorbsiyonlu soğutma çevrimlerinde, alçak basınçtaki soğutucu akışkan buharı, yine alçak basınçta sıvı fazına (eriyiğe) dönüştürülür. Bu dönüşüm, yutucu (absorban) adı verilen ikinci bir akışkan tarafından gerçekleştirilebilir. Absorbsiyon işlemi, karışabilen maddelerin birbiriyle karışabilme özelliği ve genel olarak soğutucu akışkan ile yutucu madde molekülleri arasındaki birleşme eğilimi nedeni ile meydana gelir. KondenserSoğutucu malzeme buharı kondenserde soğutma kulesi ile sıvı faza dönüşür. Soğutucu akışkan, soğutulmak istenen suyun içerisinden geçtiği bakır borular üzerine pulverize ediliyor. Soğutucu akışkan buharlaşırken ısısını bizim soğutmak istediğimiz sudan alıyor.  Buhar fazda evaparatörden absorbere gelen soğutucu akışkan, jeneratör tarafından gelen daha yoğun solüsyon ile tarafından emilerek seyreltik halde pompa ile tekrar jeneratöre gönderiliyor.

Tek Kademeli Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi Absorbsiyonlu Soğutma Sistemlerde kullanılan diğer soğutucular şunlardır:

Amonyak – Çeşitli TuzlarMetil amin – Çeşitli TuzlarAlkoller – Çeşitli TuzlarAmonyak – Çeşitli Organik ÇözücülerKükürt dioksit – Çeşitli Organik ÇözücülerHalojenize Edilmiş Hidrokarbonlar – Çeşitli Organik Çözücüler

 Absorbsiyonlu Soğutmanın Avantajları

Kojenerasyon sisteminin ürettiği ısıyı yaz aylarında soğutma yapmak amacıyla kullanarak değerlendirir ve sistem veriminin düşmemesini sağlar.

– Çalışan parça sayısı diğer soğutma gruplarına göre daha az olduğundan arıza yapma olasılığı da çok daha az olur. Bakım ihtiyacı azdır.

– Sistemdeki parça sayısının azlığı nedeni ile gürültü seviyesi de düşük olmaktadır.

– Enerji maliyeti düşüktür. Absorbsiyonlu soğutma grubu yerine elektrikle çalışan başka bir soğutma grubu kullanılması durumunda tüketilecek olan elektrik enerjisi önemli bir miktarda fazla olacaktır.

– Soğutma yüküne bağlı olarak, yatırımın geri ödemesi 3 ay ile 1 yıl gibi kısa bir sürede olacaktır.

Kojenerasyon ile Arasındaki Farklar

– Trijenerasyonun kojenerasyondan farkı sisteme dahil edilen soğutma sistemidir. Bu sistemler genelde absorbsiyonlu soğutma sistemleridir.

– Atık gazların, absorpsiyonlu (yutucu) soğutucularda kullanılarak soğutma elde edilmesi bileşik ısı-güç üretimi için yeni bir uygulamadır.

– Böylece elektrik ve proses ısısı yanında, bileşik ısı-güç üretimiyle soğutma etkisi de elde edilebilir.

– Yaz aylarında genellikle ihtiyaç duyulan ısı miktarı daha düşüktür. Bu durumda elektrik üretim prosesinden açığa çıkan atık ısı absorbsiyonlu chiller vasıtasıyla soğutma enerjisine dönüştürülür.