Theoretical and experimental investigation on characteristics of adsorption cooling systems using advanced porous materials
Adsorpsiyonlu soğutma sistemlerinde kullanılan gözenekli malzemelerin adsorpsiyon özellikleri teorik ve deneysel olarak incelenmesi
- Tez No: 383341
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEMİL YAMALI, DOÇ. DR. DEREK KEITH BAKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Adsorpsiyon soğutma sistemleri, yenilenebilir enerji ile çalışabilir olmak nedeniyle dünyada daha popüler şekilde araştırılıyor. Pek çok avantajı olmasına rağmen, adsorpsiyon soğutma sistemlerinin genel verimi, buhar sıkıştırmalı soğutuculara göre hala düşüktür. Araştırmacılara göre, yatak içinde ısı ve kütle transferi ve yatağın adsorpsiyon kapasitesi, soğutma ünitesinin performansı en çok etkileyen parametreler dır. Yatağın içinde, hem adsorpsiyon kapasitesi ve hem ısı dağıtımı arttırılmasının bir yolu, emme hassasına sahip maddelerin özelliklerinin geliştirilmesi dır. Emici maddelerin adsorpsiyon özelliğini arttırmak için yeni kompozit ve karışımlar geliştirerek sağlanabilir. Emprenye yöntemi ve metal parça katkı maddeleri Kullanarak emen maddenin adsorpsiyon kapasitesi ve termal iletkenliğini artırılabılır. Bu tez, üç ilgili çalışmanın bir bütünleşmesidir. İlk olarak, adsorpsiyon ve desorpsiyon süreçlerınde ısı iletkenlik etkisi sayısal bir model geliştirilerek incelenmiştir. Sonra, silika jel adsorbanı, metal karışımı ve emprenye yöntemlerinı kullanılarak modifiye edilmiştir. Son aşamada, yeni malzemelerin su tutma kapasitesi, ısı iletkenliği, ısı kapasitesi ve gözenek boyutu gibi ısıl fiziksel ve adsorpsiyon özellikleri deneysel çalışmalarla belirlenmiştir. Sayısal sonuçlara göre, ısıl iletkenlik denge adsorpsiyon davranışını etkiler. Bu araştırmaya göre, daha yüksek termal iletkenliğe sahip olan malzemeler, çevrim süresini azltmaktadır. Silika jel ile karşılaştırıldığında, yeni malzemeler daha yüksek termal iletkenlik değerleri gostermektedırler. Ayrıca, emprenye malzemelerin gözenek boyutu ve çapı artmıştır. Emprenye malzemelerin su tutma kapasitesi önemli ölçüde artmıştır. Bununla birlikte, metal parçacıkların eklenmesi, temel olarak yüzerme maddesinin daha düşük kütleye sahip ve bu nedenle adsorpsiyon oranı küçük ölçüde azalmıştır.
Özet (Çeviri)
The solid sorption cooling systems are getting more popular around the globe due to their benign behavior and possibility to work with renewable energy. Despite many advantages, the overall efficiency of adsorption cooling systems is still low in comparison to vapor compression chillers. Researchers declare that heat and mass transfer and adsorption capacity inside the adsorbent bed have dominant role on the performance of the cooling unit. One way to increase both adsorption capacity and heat distribution inside the bed is by improving the characteristics of the adsorbents. Enhancing the adsorption characteristics of adsorbent materials can be achieved by developing new composites and mixtures. Using impregnation method and metal piece additives increase the adsorption capacity and thermal conductivity of the adsorbent. This thesis is an integration of three related works. In the first place, the influence of thermal conductivity on adsorption and desorption processes were investigated numerically. Next, the silica gel adsorbent was modified using metal mixture and impregnation methods. In the last step, the thermo physical and adsorption properties of new materials like adsorption capacity, thermal conductivity, heat capacity and pore size were determined in a set of experimental studies. The numerical results show that thermal conductivity affects the equilibrium adsorption behavior and using materials with higher thermal conductivities yield to lower cycle time. Higher thermal conductivity values have been obtained for new materials in comparison to silica gel. Also, pore size and diameter of the impregnated materials have been increased. On the other hand, water adsorption capacity of impregnated materials increased significantly. However, addition of metal additives decreased the adsorption rate slightly which is mainly due to the lower mass of adsorbent and higher mass transfer resistances.
Benzer Tezler
- Theoretical and experimental investigation to calculate heat gain of multilayered walls by using rts method
RTS method kullanarak çok katmanlı duvarların ısı kazancını hesaplamak içın teorik ve deneysel inceleme
KHALIL HASSAN KHALIL KHALIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EnerjiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERDİN DANIŞMAZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER ADİL ZAINAL
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Opak yüzeylerde güneş ışınımı etkisinin yüzey pürüzlülüğü ile değişimi
The Variation of solarenergy gain on opaque surfaces with surface roughness
ASLIHAN TAVİL ÜNLÜ
- NiMn,NiMnP+ ve CrFe alaşım ince filmlerinde elektron spin rezonans (ESR) ve direnç ölçümleri
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ERCAN CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK