Faz değişimli enerji depolama maddelerinde ısıl iletkenliğin zenginleştirilmesi
Thermal conductivity enhancement of phase change energy storage materials
- Tez No: 182031
- Danışmanlar: DOÇ.DR. AHMET SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Parafin, Stearik asit (SA), Genişletilmiş grafit, Karbon fiber, Kompozit FDM, Isıl iletkenlik, Gizli ısı depolama, Paraffin, Stearic acid (SA), Expanded graphite, Carbon fiber, CompositePCM, Thermal conductivity, Latent heat storage
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Enerjiyi gizli ısı halinde depolayan sistemlerin enerji verimliliğini etkileyen faktörlerdenbiride faz değişim maddesinin (FDM) ısıl iletkenliğidir. Bu nedenle, yüksek erime gizliısısına ve uygun erime sıcaklığına sahip fakat ısıl iletkenliği düşük bir FDM'nin bu tipsistemlerde kullanılmadan önce ısıl iletkenliğinin arttırılması önem arz etmektedir. Bubağlamda, bu çalışmada, ısıl iletkenlik arttırıcı olarak genişletilmiş grafit (GG) ve karbonfiber (Kf)'in gizli ısı enerji depolama (GIED) maddeleri olarak parafin ve stearik asidin(SA) ısıl iletkenliği üzerine etkisi incelendi. Parafin ve SA içerisine farklı kütle bileşimoranlarında (%2, 4, 7 ve 10) GG ve Kf ilave edildi. Hazırlanan parafin/GG, parafin/Kf,SA/GG ve SA/Kf kompozit karışımlarının ısıl iletkenlikleri sıcak tel metoduyla ölçüldü.İlave edilen GG ve Kf ile ısıl iletkenlik artışı arasında doğrusal bir ilişkinin olduğubulundu. Kütlece %10 GG ve %10 Kf ilavesiyle, parafin (0.22W/(mK)) ve SA'nın(0,29W/(mK)) ısıl iletkenliği sırasıyla, %272,7, 266,6, 227,35 ve 217,2 oranında arttırıldı.Parafin ve SA'ya GG ve Kf ilavesiyle ısıl iletkenlikte meydana gelen artış saf parafin vesaf SA'nın erime ve katılaşma süreleri ile kompozit FDM'ler içerisindeki parafin veSA'nın erime ve katılaşma süreleri mukayese edilerek test edildi. Ayrıca, ilave edilen GGve Kf'in parafin ve SA'nın erime sıcaklıkları ve erime gizli ısıları üzerine etkisidiferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) tekniği kullanılarak ölçüldü. Deneysel bulgularadayanarak, özellikle %10 oranında GG ve Kf ilaveli söz konusu kompozit FDM'lerinerime gizli ısılarında önemli bir azalma olmaksızın ısıl iletkenliklerinin önemli derecedearttırıldığı söylenebilir.
Özet (Çeviri)
Thermal conductivity of phase change material (PCM) is one of the factors, which affectenergy efficiency of latent heat energy storage system. Therefore, the enhancement ofthermal conductivity of PCM which have suitable melting temperature and high latent heatof fusion but low thermal conductivity is important for these type systems. In this regard,in this study the influences of expanded graphite (EG) and carbon fiber (CF) as thermalconductivity promoters on thermal conductivity improvement of paraffin and stearic acid(SA) as latent heat energy storage (LHES) materials have been investigated. EG and CF indifferent weight combination ratios (2, 4, 7 and 10%) were added to paraffin and stearicacid. Thermal conductivities of the prepared paraffin/EG, paraffin/CF, SA/EG and SA/CFcomposite mixtures were measured by hot-wire method. A linear relationship between EGand CF loaded to the PCMs and the increased thermal conductivity was found. The thermalconductivity of paraffin (0,22 W/(mK)) and stearic acid (0,29W/(mK)) were increased by272,7, 266,6, 227,35 and 217,2% by loading 10wt% EG and 10wt% CF, respectively. Theimprovement occurred in thermal conductivity of the paraffin and stearic acid withaddition of EG and CF was experimentally tested by comparing melting and solidifyingtimes of paraffin and stearic acid in the composite PCMs with that of pure paraffin andstearic acid. Furthermore, the effects of added EG and CF on the melting temperature andlatent heat of fusion of the paraffin and stearic acid were investigated by using differentialscanning calorimeter (DSC) technique. Based on the experimental results, especially it canbe concluded that thermal conductivities of composite PCMs with loading 10 wt % EG and10 wt % CF were significantly enhanced without significant lost of latent heat of fusion ofthe PCMs.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of paraffin and polyethylene glycol based phase change materials for white good applications
Beyaz eşya uygulamaları için parafin ve poliethilen glikol bazlı faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
NİLÜFER ERTUNÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
DR. YUSUF YUSUFOĞLU
- Enerji tasarrufu amacıyla enerji depolama özelliği olan malzemelerin hazırlanması ve ısıl enerji depolama özelliklerinin incelenmesi
Preparation of energy storage materials for energy saving and investigation of thermal energy storage properties
MERVE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SELÇUK MERT
- Faz değiştiren maddelerin nano malzemelerle kullanımının araştırılması
Investigation using phase change material with nano particules
NURTEN ŞAHAN
- Güneş enerjili sıcak su depolama tanklarında kullanılan faz değiştiren maddelerin ısıl enerji depolama performansına etkileri
The effect of phase change materials used in solar hot water storage tanks on thermal energy storage performance
BURAK İZGİ
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEVLÜT ARSLAN
- Sülfonlanmış polistiren iyonomerleri -polietilenglikol karışımlarının hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of sulfonated polystyrene ionomers ? polyethylene glycole mixtures
KASIM AKSOY