Reza Agahı, Mustafa İnanlı
Orta ve düşük entalpili jeotermal kaynaklarda Organik Rankine Çevrimi (ORC) uygulamaları yükseliştedir. Bir Jeotermal ORC Enerji Santralı genel olarak iki adet işletme parametresinin olasılıkları ile ilgilenir. Bahsedilen bilinmeyenler jeotermal kaynak şartları ve dış ortam sıcaklığıdır.
Jeotermal ORC santrali ilksel tasarımı tahmin edilen veya test edilen kaynak şartlarına dayandırılır. Enerji santralinin işletmeye geçmesinden sonra kısa dönemde veya uzun dönemde jeotermal kaynağın aynı karakteristikleri sağlayacağı hakkında herhangi kesinlik yoktur.
Bu, aynı zamanda tasarım aşamasında kabul edilen dış ortam sıcaklığı değeri için de geçerlidir. Ortalama dış ortam sıcaklığının yıllar boyunca alınan pek çok ölçüme dayandığı doğrudur. Ancak santralin işletmesi esnasında herhangi bir andaki dış ortam sıcaklığı başa çıkılması gereken bir bilinmeyendir.
Türbin, ORC santralindeki önemli donanımdır. ORC santrali tedarikçileri tarafından başarı ile monte edilmiş olan çeşitli tipte türbinler mevcuttur. Radyal girişli türbin, Radyal çıkışlı türbin ve eksenel türbin, ORC santralinde en yaygın olarak kullanılan türbin tasarımlarıdır. Tüm türbinlerin tasarım noktasındaki performansları aynı olacak şekilde ayarlanabilir. Türbinin tasarım noktası dışındaki şartlardaki performansı üzerinde ise yeterince kontrol olmamaktadır. Dizayn dışı şartlarda işletme esnasındaki türbin verimi ise türbomakinaların çalışma yasalarına uyacaktır.
Gerçek şudur ki, bir ORC enerji santralindeki türbin daima tasarım dışı şartlarda çalışmaktadır. Bu, ya kaynak şartlarındaki değişimlerden, ya da dış ortam sıcaklığındaki değişimlerden veya her ikisinin kombinasyonundan kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, ORC enerji, santralında mevcut ORC türbininin tasarım dışı şartlardaki çalışma performans karakteristikleri çok önem taşımalıdır.
Bu makalede yazarlar, Türkiye de bir ORC santralında mevcut olan Radyal girişli türbinin tasarımına karşılık saha performansı ile ilgili detaylı bir analiz sunmaktadır.