Numerical modeling and performance analysis of solar-powered ideal adsorption cooling systems
Güneş enerjisi destekli adsorpsiyonlu ideal soğutma sistemlerinin sayısal modellenmesi ve başarım incelenmesi
- Tez No: 268414
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DEREK K. BAKER, PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Enerji, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Benzetim, Güneş enerjisi, Modelleme, Soğutma, Adsorption, Simulation, Solar energy, Modelling, Cooling
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bütün dünyada enerji tüketimi gün geçtikçe artmakta ve bu durum araştırmacıları sürdürülebilir çözümler bulmaya sevk etmektedir. Soğutmaya olan talep de artan enerji talebinin nedenlerinden biridir. Bu araştırma soğutma için artan enerji talebini azaltmanın sürdürülebilir yollarından biri olan güneş enerjisi destekli soğutma sistemleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada güneş enerjisi destekli soğutma sistemlerinin genel teorik başarım eğilimleri TRNSYS ve MATLAB yazılımları kullanılarak incelenmiştir. Çeşitli döngü iyileştirmeleri, adsorban-soğutucu çifti, ortam ve tasarım koşullarının performans üzerindeki etkileri bir dizi zamandan bağımsız veya zamana bağlı benzetim yoluyla araştırılmıştır. Bu etkenlere ek olarak normalleştirilmiş bir model sunularak sistem boyutu, ek güç ihtiyacı, güneş toplaç alanı ve adsorban kütlesinin etkileri de incelenmiştir. Sonuçlar başarım katsayıları ve onların oranları şeklinde verilmiştir. İncelenen durumlara göre termik dalga döngüsü, yaş soğutma kulesi ve yüksek buharlaşma sıcaklığı yüksek başarım katsayı ortaya çıkarmıştır. Ayrıca basit ve ısıl kazanımlı döngü için ısı sığası düşük adsorban yatak ve kabuğu kullanmak ile her döngü için adsorban yatağı yoğunlaşma sıcaklığına düşürmek başarım katsayısını artırmıştır. Adsorban-soğutucu çifti seçimi ise her çiftin çalışma sıcaklığının farklı olmasından dolayı mevcut ısı kaynağının (bu çalışma için güneş enerjisinin) ulaşabileceği sıcaklığa bağlıdır. Son olarak incelenen bölge ve her durum için daima bir ek güç ihtiyacı olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Energy consumption is continuously increasing around the world and this situation yields research to find sustainable energy solutions. Demand for cooling is one of the reasons of increasing energy demand. This research is focused on one of the sustainable ways to decrease energy demand for cooling which is the solar-powered adsorption cooling system. In this study, general theoretical performance trends of a solar-powered adsorption cooling system are investigated using TRNSYS and MATLAB. Effects of different cycle enhancements, working pairs, operating and design conditions on the performance are analyzed through a series of steady and seasonal-transient simulations. Additionally, a normalized model is presented to investigate the effects of size of the system, need for backup power, collector area and mass of adsorbent. Results are presented in terms of values and ratios of cooling capacity weighted COP. For the conditions explored, the thermal wave cycle, wet cooling towers, high evaporation temperatures and evacuated tube collectors produced the highest COP values. Moreover, the heat capacity of the adsorbent bed and its shell should be low for the simple and heat recovery cycles and the adsorbent bed should be cooled down to the condensation temperature for all cases to achieve the highest possible COP. The selection of working pair should depend on the temperature of the available heat source (solar energy in this study) since each working pair has a distinct operating temperature range. Furthermore, there is always a need for backup power for the analyzed location and the system.
Benzer Tezler
- Şebeke bağlantılı fotovoltaik destekli bir klima sisteminin farklı soğutucu akışkan kullanımı altında ileri termodinamik analizleri
Advanced thermodynamic analysis of a grid connected solar photovoltaic powered air conditioning system utilizing different refrigerants
HÜSEYİN GÜNHAN ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik BilimleriEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN GÜNERHAN
PROF. DR. ARİF HEPBAŞLI
- Cfd analyses of a floating PVT system
Yüzen PVT sisteminin had analizi
BASEEM HASAN HAMMADI HAMMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUTLU TEKİR
- Numerical modelling and analysis of a water trickle solar collector
Damla sulu güneş kollektörünün sayısal modellenmesi ve analizi
COŞKUN KUKUL
- Güneş enerjili kendinden pompalı sıcak su sisteminin analiz ve simülasyonu
Analysis and simulation of a two phase self pumping solar water heater
TUNCAY GÜVEN
- An Analytical modelling and numerical simulation of a rotary type regenerative heat and humidity exchanger
Dönel tip ısı ve nem değiştiricisinin analitik modellenmesi ve sayısal benzetimi
AHMET SERHAN SOLAK