Economic analysis of geothermal/absorption cooling of a hispital: Case study of Dokuz Eylül University Research and Application on Hospital

Abstract

Adı-Soyadı: Mete ALTINOkul: İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: Makina MühendisliğiProgramı: Makina Mühendisliği (Yüksek Lisans)Tez Başlığı: Bir Hastanenin Jeotermal/Absorpsiyonlu SoğutulmasınınEkonomik Analizi: Dokuz Eylül Üniversitesi Uygulama veAraştırma Hastanesi UygulamasıÖZET1982 yılında kurulmuş olan Dokuz Eylül Tıp Fakültesi Hastanesi, Balçova'nınİnciraltı bölgesinde bulunmaktadır. İzmir ilinin güneyinde yer almakta olup, İzmir-Çeşme karayolu ile İzmir-Çeşme otoyolu arasındadır. Balçova bölgesinde bulunanzengin jeotermal kaynaklar, ısıtmada jeotermal su kullanılmasını sağlamıştır. Ancak,konutlara göre çok yüksek olan soğutma kapasitesi, konvensiyonel kompresörlüsoğutma cihazlarıyla karşılanmaktadır.Bu çalışmada amaç, hastaneye ısıtma kaynağı olarak jeotermal su kullanan birabsorpsiyonlu soğutma sistemi entegre ederek soğutma ile ortaya çıkan yıllıkmaliyetleri azaltmaktır. Bu sistemi entegre etmekteki ana fikir absorpsiyonlusoğutucuların elektrik sarfiyatının, kompresörlü sistemlerle karşılaştırıldığında çokaz olmasıdır. Diğer yandan, sistemde kullanılacak olan ısı kaynağı jeotermal enerjiolduğundan, jeotermal su kullanımından doğan ek bir maliyet oluşacaktır. Yani,yapılacak olan ekonomik analiz, sistemin şimdiki haliyle absorpsiyonlu bir soğutmasistemi entegre edilmiş halinin karşılaştırılması olacaktır.Maliyetleri en düşük düzeyde tutabilmek amacıyla hastanede bütün yükükarşılayabilecek absorpsiyonlu bir soğutma sistemi kurmaktansa, ortalama yüklerikarşılayacak ve pik yüklerde hastanedeki mevcut soğutma sistemini kullanacak birsoğutma sistemi düşünülmüştür. Bu noktada, hangi kapasitedeki absorpsiyonlusistemlerin daha uygun olacağı bilinmediğinden, farklı kapasitede birkaçabsorpsiyonlu makine incelemesi yapılacaktır.Uygun alternatiflerin karşılaştırılmasından sonra, jeotermal akışkan fiyatınınabsorpsiyonlu soğutma sistemlerinin uygulanabilirliği üstündeki etkisi incelenecek veseçilen absorpsiyonlu soğutma makinelerinin ekonomik olabilmesi için gereklijeotermal akışkan fiyatları bulunacaktır.Sonuçta, absorpsiyonlu bir soğutma sisteminin hastaneye uygun olupolmadığını belirlemek için, seçilen absorpsiyonlu sistemlerin yatırım değerleriincelenecektir.

Name: Mete ALTINSchool: İzmir Institute of TechnologyDepartment: Mechanical EngineeringMajor: Mechanical Engineering (Master)Title of Thesis: The Economic Analysis of Geothermal/Absorption Cooling of aHospital: Case Study of Dokuz Eylül University Research andApplication HospitalABSTRACTDokuz Eylül Research and Application Hospital, founded in 1982, is located inİnciraltı place, in Balçova. It is placed at the south of İzmir and between the İzmir-Çeşme Highway and İzmir-Çeşme Super Highway. Rather rich geothermal resourcesfound in Balçova, provides the use of geothermal water for heating in the hospital.However, the required cooling capacity for the hospital, which is relatively massivewhen compared with the residents, has been supplied by conventional compressionchillers.In this study, the aim is to decrease the overall annual costs incurred bycooling of the hospital by implementing an absorption cooling system, which usesgeothermal fluid as the heating source. The main idea behind this implementation isthat the electricity consumption of an absorption chiller is minimal when comparedwith a compression chiller. On the other hand, since the source that is going to beused in the system is geothermal energy, there will be an additional cost incurred bythe use of geothermal fluid. So, the economic analysis that is going to be conductedinvolves the comparison of two alternatives, which are leaving the system as is nowand implementing an absorption cooling system.To minimize the costs incurred by the implementation of an absorption coolingsystem, instead of supplying the full capacity of the hospital, a moderate capacity willbe supplied by the absorption chillers, by using the existing compression chillers asthe peaking units. Since it is not known which capacity will be suitable for the needs,several absorption cooling machines with various capacities will be examined.After comparing these mutually exclusive alternatives, the effect of the changein geothermal fluid price on the implementation of an absorption cooling system, andthe break-even geothermal water price will be found.At the end, the investment worth values of the selected absorption coolingmachines will be examined to decide whether to implement an absorption coolingsystem in the hospital or not.