Modelling and performance analysis of linear fresnel collector for process heat generation for Ice Cream Factory in Konya
Konya Dondurma Fabrikası ısı üretimi için lineer fresnel kolektörün modellenmesi ve performans analizi
- Tez No: 461942
- Danışmanlar: PROF. DR. DEREK KEITH BAKER, DOÇ. DR. İLKER TARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tezde, endüstriyel işlemlere güneş kaynaklı ısı sağlamak üzere bir lineer Fresnel kolektörü tasarlanmıştır. İlk önce, ışın izleme kullanan optik analizlerle, alıcı yüksekliği, ayna genişliği ve profili, bitişik sıralar arasındaki boşluk ve eğim sapma gibi kolektör parametrelerinin etkileri belirlendi. Sonrasında alıcı bileşenlerinin yüzey sıcaklıklarını ve ısı kaybını öngören bir boyutlu ısıl model sunuldu. Daha sonra hem optik hem de ısıl araştırmalardan elde edilen sonuçlar, yayınlanan verilerle kıyaslandı ve Konya'da bulunan bir dondurma fabrikası için doğrusal bir lineer Fresnel kolektörü tasarlamak için uygulandı. Kolektörün ısıl performansı, aylık çıktılarla birlikte farklı hava koşulları için incelendi. Ayrıca, farklı güneş pozisyonları için emici tüp üzerindeki akı dağılımı da incelendi. Parametrik çalışmaya göre, hafif kavisli aynalar düz aynalara göre önemli ölçüde fazla güneş enerjisi toplayabilir ve belirli kolektör parametreleri aralığı için optimum optik verim elde edilir. Pik ısıl verimlilik ve maksimum güneş fraksiyonu sırasıyla %66.35 ve %33.6 (Temmuz ayında) olarak bulundu. Ek olarak, güneş radyasyonunun çoğunun emici borunun alt kısmında yoğunlaştığı gözlemlendi. Gerçi, yüksek güneş düşme açısı değerleri için aynı şey geçerli değildir. Bu nedenle, alıcının daha hassas ısıl analizi için homojen olmayan akı dağılımı göz önünde bulundurulmalıdır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a linear Fresnel collector has been designed to supply solar heat for industrial process. Firstly, optical analysis using ray tracing is done to determine the effects of collector's parameters, such as height of receiver, mirror width and profile, gap between adjacent rows and slope deviation. Afterwards, one-dimensional thermal model is presented which predicts surface temperatures of receiver components and heat loss. The results obtained from both optical and thermal studies are then benchmarked against published data and then applied to design a linear Fresnel collector for an ice cream factory located in Konya (Turkey). The collector's thermal performance is investigated for different weather conditions along with monthly outputs. Furthermore, flux distribution on absorber tube for different sun positions is studied as well. According to parametric study, slightly curved mirrors are able to collect significantly more solar energy compared to flat ones and optimal optical efficiency is achieved for particular range of collector parameters. The peak thermal efficiency and maximum solar fraction is found to be 66.35% and 33.6% (in July) respectively. Additionally, it is observed that most of the solar radiation is concentrated on the bottom section of the absorber tube; however, same is not true for high values of incidence angle. Therefore, non-uniform flux distribution should be taken into consideration for more accurate thermal analysis of the receiver.
Benzer Tezler
- Robust and intelligent control of unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçlarının akıllı ve gürbüz kontrolü
ABDURRAHMAN BAYRAK
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE
- Süperkavite su altı araçlarının hidrodinamik modellenmesi ve karakteristiğinin incelenmesi
Modelling and investigation of the hydrodynamic characteristics of supercavitating underwater vehicles
SEZER KEFELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELBRUS JAFAROV
- Bir geniş bantlı mikrodalga güç yükseltecinin doğrusal olmayan eleman modeli kullanılarak tasarlanması
Design of a wideband microwave power amplifier using non-linear device model
SEDAT KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- 2016 taslak deprem yönetmeliğine göre mevcut bir okul binasının performansının doğrusal olmayan dinamik analizle belirlenmesi
Seismic performance determination of a school building by nonlinear dynamic analysis in accordance with turkish seismic code-draft-version 2016
TUĞÇE CERAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL
- Betonarme binaların performans düzeylerinin farklı yazılımlar kullanılarak incelenmesi
Analysis of levels of performance of reinforced concrete buildings using various softwares
JAVID SHIRINOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik Bilimleriİstanbul Aydın Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEM AYDEMİR