Doğal zeolit plakası temelli trombe duvar sisteminin tasarımı, üretimi, malzeme karakterizasyonu ve performansının deneysel olarak değerlendirilmesi
Experimental evaluation of the design, production, material characterization and performance of a trombe wall system based natural zeolite plates
- Tez No: 1018983
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN KANDİLLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Doğal zeolit, Enerji verimliliği, Perlit, Trombe duvar, Natural zeolite, Energy efficiency, Perlite, Trombe wall
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uşak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, doğal zeolit-perlit kompozit plakaların Trombe duvar sistemlerinde ısıl depolama elemanı olarak kullanılabilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışma kapsamında farklı perlit katkı oranlarına sahip doğal zeolit esaslı kompozit plakalar üretilmiş; plakaların ısıl, mekanik, yapısal ve morfolojik özellikleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Isıl iletkenlik, basınç dayanımı, yoğunluk, özgül ısı, ısı kapasitesi, ısıl yayınım, FTIR, XRD, BET, cıva porozimetresi, SEM ve TGA analizleri sonucunda Trombe duvar uygulaması için uygun kompozit plaka belirlenmiştir. Belirlenen plaka, tam ölçekli deneysel Trombe duvar düzeneğinde ısıl kütle elemanı olarak kullanılmıştır. Deneysel süreçte sıcaklık, hava hızı ve güneş ışınımı ölçümleri alınmış; sistemin pasif ısıtma performansı enerji, termal kararlılık ve belirsizlik analizleriyle incelenmiştir. Deney günlerinde, iç ortam sıcaklığı ise 32,4 °C'ye kadar ulaşmıştır. Tüm ölçüm günleri dikkate alındığında iç-dış ortam sıcaklık farkının ortalama değeri 9,9 °C, maksimum değeri ise 16,8 °C olarak belirlenmiştir. Sistemin ortalama enerji verimi %32'ye kadar ulaşmıştır. TS 825 esaslı hesaplanan aylık ısıtma enerjisi ihtiyacına göre, sistemin karşılama oranı %63,34'e kadar yükselmiştir. Bulgular, doğal zeolit-perlit kompozit plakanın güneş enerjisini depolayarak iç ortama aktarabildiğini, iç ve dış ortam sıcaklık farkını artırarak pasif ısıtma performansına katkı sağlayabildiğini ve ısıtma enerjisi talebinin azaltılmasında etkili bir ısıl kütle elemanı olarak değerlendirilebileceğini göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, doğal zeolit temelli kompozit plakaların Trombe duvar sistemlerinde sürdürülebilir ve uygulanabilir bir ısıl depolama malzemesi alternatifi sunduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the applicability of natural zeolite-perlite composite plates as thermal storage elements in Trombe wall systems was experimentally investigated. Within the scope of the study, natural zeolite-based composite plates with different perlite addition ratios were produced, and their thermal, mechanical, structural and morphological properties were comparatively evaluated. Based on thermal conductivity, compressive strength, density, specific heat, heat capacity, thermal diffusivity, FTIR, XRD, BET, mercury porosimetry, SEM and TGA analyses, the composite plate suitable for Trombe wall application was determined. The selected plate was then used as the thermal mass element in a full-scale experimental Trombe wall setup. During the experimental process, temperature, air velocity and solar radiation measurements were recorded, and the passive heating performance of the system was examined through energy, thermal stability and uncertainty analyses. On the experimental days, the indoor temperature reached up to 32.4 °C. Considering all measurement days, the average indoor–outdoor temperature difference was determined as 9.9 °C, while the maximum value reached 16.8 °C. The average energy efficiency of the system reached up to 32%. According to the monthly heating energy demand calculated on the basis of TS 825, the coverage ratio of the system increased up to 63.34%. The findings showed that the natural zeolite-perlite composite plate could store solar energy and transfer it to the indoor environment, increase the indoor-outdoor temperature difference, contribute to passive heating performance, and serve as an effective thermal mass element for reducing heating energy demand. The results indicate that natural zeolite-based composite plates offer a sustainable and applicable thermal storage material alternative for Trombe wall systems.
Benzer Tezler
- Doğal zeolit plakası ile bütünleştirilmiş fotovoltaik termal sistemin (PVT) deneysel olarak performansının incelenmesi
Experimentally performance evaluation of photovoltaic thermal system (PVT) integrated with natural zeolite plate
MERT ÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiUşak ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN KANDİLLİ
- Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı
İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur
AHMET SARITAŞ
- Toryum ve bazı nadir toprak elementlerinin ( Lantan, Neodimyum, seryum ) doğal zeolit ( klinoptilolit ) kullanılarak iyon değişimi yoluyla kazanım olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
SEHER ATA
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Doğal zeolit ile atık sulardan ağır metal iyonlarının uzaklaştırılması
Başlık çevirisi yok
HALDUN KURAMA
Doktora
Türkçe
1994
Çevre MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUAMMER KAYA
- Kapiler seramik filtre üretiminde doğal zeolit ve kurşun-borlu frit kullanımı
Fabrication of capillary ceramic filters from natural zeolite and lead-borate frit
SERKAN YENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Seramik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN ŞAN