EES Yazılım Programı Kullanılarak Çift Flaşlı Jeotermal Enerji Santrali Tasarımı ve Sayısal Analizi


Kalkan E., İlhan A.

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.41, sa.1, ss.75-89, 2025 (TRDizin)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 41 Sayı: 1
  • Basım Tarihi: 2025
  • Dergi Adı: Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.75-89
  • Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Nüfusun ve ekonomik ve sosyal yaşamın meteorik artışı nedeniyle enerjiye olan ihtiyaç hızla artmaktadır. Ancak, fosil yakıtlar gibi yenilenemeyen enerji kaynaklarıyla ilerlemek artık mümkün değildir. Fosil yakıtların tükenen özellikleri, temiz, sürdürülebilir ve yenilenebilir kaynaklara olan talebin artmasına neden olmuştur. Bu şekilde, yeşil enerji kaynaklarının kullanımıyla, yalnızca daha da artan küresel enerji talebini karşılamak mümkün olmayacak, aynı zamanda küresel ısınma üzerinde de hafifletmeler elde edilebilecektir. Buna göre, çift flaşlı jeotermal enerji santralleri, günümüz enerji talebini karşılamak için alternatif bir yaklaşım olarak dikkate alınabilir. Jeotermal enerji santrallerinde, elektrik gücü sıcak suyun yüksek entalpi içeriğinden elde edilir. Bu tür santraller, dünyanın çeşitli yerlerinde bulunan rezervleri kullanarak çevre dostu ve sürdürülebilir enerji üretimi sağlar. Bu çalışmada, Engineering Equation Solver (EES) programı kullanılarak sayısal hesaplamalar yapılarak özel olarak 40 MW'lık çift flaşlı jeotermal enerji santrali tasarlanmıştır. Başlangıçta, jeotermal santralin tasarımı çeşitli yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca, verimlilik, güç hesaplamaları ve santral üzerinde detaylı analizler yapılmıştır. Sonunda, gerekli hesaplamalara bağlı olarak, 40 MW nominal güce sahip tasarlanan jeotermal santralin, 100.000 nüfusa sahip Türkiye'nin orta büyüklükteki bir şehrinin yarısının elektrik ihtiyacını karşılayabileceği sonucuna varılmıştır.
The need to energy is rapidly increasing due to the meteoric increase of the population as well as economic and social life. However, it is no longer possible to move forward with non-renewable energy sources such as fossil fuels. The depleting characteristics of fossil fuels have resulted the increase on the demand for clean, sustainable and renewable sources. In this way, with the utilization of green energy sources, it would not only be possible to meet the further growing global demand to energy, but also alleviations on the global warming may be obtained. Double-flash geothermal power plants can accordingly be taken into account as an alternative approach to meet today’s energy demand. In geothermal power plants, the electrical power is obtained by the high enthalpy content of the hot water. Such power plants provide environmentally friendly and sustainable energy production by utilizing reserves found in various parts of the World. In this study, a 40 MW double-flash geothermal power plant was specially designed with the numerical calculations using the Engineering Equation Solver (EES) program. Initially, the design of the geothermal power plant was determined using various methods. Plus, the detailed analyses on the efficiency, power computations and the power plant was carried out. Eventually, depending on the necessary computations, it was concluded that the designed geothermal power plant with the rated power of 40 MW may meet the needs of electricity for the half of a medium sized city of Türkiye having a population of 100,000.