Geri Dön

Faz değiştiren madde ile güneş enerjisinin depolanmasının ve ısıtma uygulamalarında kullanımının incelenmesi

Investigation of the use of solar energy in the storage and heating applications with phase changing material

  1. Tez No: 507737
  2. Yazar: GAMZE YILDIRIM SOYTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET KABUL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Bu çalışmada, Isparta ilinde bulunan bir evin faz değiştiren maddeli depolama sistemi ile ısıtma ihtiyacının karşılanması hedeflenmektedir. Bu amaçla, düzlemsel havalı güneş kolektörlü ve parabolik güneş kolektörlü depolama sistemi olmak üzere iki farklı sistem tasarlanarak sistemlerin enerji-ekserji analizleri yapılmıştır. Sistemler için gereken ısıl enerji kolektörlerden elde edilmiştir. Öncelikle Isparta şartlarında güneş enerjisi potansiyeli belirlenmiştir. Işınım şiddeti, çevre sıcaklığı, rüzgâr hızı dikkate alınarak ısıtma ihtiyacının en fazla olduğu Ocak ayına göre kolektör tasarımı yapılmıştır. Hesaplamalarda ısıtma ihtiyacının karşılanabilmesi için 64 adet düzlemsel havalı güneş kolektörüne veya 8 adet parabolik güneş kolektörüne ihtiyaç duyulmuştur. Sodyum Asetat Trihidrat ergime ısısı ve sıcaklığı, ulaşılabilirliği, ucuzluğu gibi parametreler göz önüne alınarak sistem için uygun faz değiştiren madde (FDM) olarak seçilmiştir. Her iki sistemde gerekli olan FDM miktarı 1171 kg olarak hesaplanmıştır. Yapılan parametrik çalışmalar sonucunda, düzlemsel güneş kolektörlü sistemde ışınım şiddetinin % 64 artışı ile kolektör birinci yasa veriminin % 39 azaldığı, havanın kolektörden çıkış sıcaklığının ise % 62 oranında arttığı hesaplanmıştır. Ayrıca, ışınım şiddetinin % 64 artışı ile kolektör ikinci yasa veriminin %35 oranında azaldığı belirlenmiştir. Parabolik güneş kolektörlü depolama sisteminde ışınım şiddetinin yaklaşık % 64 artışı ile akışkanın kolektörden çıkış sıcaklığının % 53 arttığı, ikinci yasa veriminin ise % 45 azaldığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to meet the need of heating with a house phase change material storage system in the province of Isparta. For this purpose, energy-exergy analyzes of the systems have been made by designing two different systems, one is planar solar collector and the other is parabolic solar collector storage system. The thermal energy required for the systems is derived from the collectors. Firstly, solar energy potential is determined in Isparta conditions. Collector design was made according to the month of January when the radiation need is the most, taking into consideration the radiation intensity, the ambient temperature and the wind speed. In order to meet the heating needs in the calculations, 64 planar air solar collectors or 8 parabolic solar collectors were needed. Sodium Acetate Trihydrate has been chosen as a suitable phase change material (FDM) for the system, taking into consideration parameters such as melting temperature and temperature, accessibility, and cheapness. The amount of FDM required for both systems was calculated as 1171 kg. As a result of the parametric studies, it has been calculated that the efficiency of the first law of the collector is reduced by 39 % and the temperature of the air from the collector is increased by 62 % by 64 % increase of the radiation intensity in the planar solar collector system. It was also determined that the efficiency of the second law of the collector was reduced by 35 % with a 64 % increase in radiation intensity. In the parabolic solar collective storage system, it was determined that the discharge temperature of the fluid from the collector increased by 53% and the efficiency of the second law decreased by 45% with a radiation increase of about 64%.

Benzer Tezler

  1. Güneş enerjisinin mekân ısıtması amacıyla duyulur ısı depolama malzemelerinde ve faz değiştiren maddelerde depolanmasının incelenmesi

    Investigation of storage of solar energy in sensible heat storage materials and phase change materials for the aim of space heating

    KEMAL ÜÇLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiKocaeli Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİ SÜLEYMAN YİĞİT

    DOÇ. DR. ALİ KİBAR

  2. Faz değiştiren malzemeler kullanılarak güneş enerjisinin depolanması

    The Storage of solar energy by using phase change materials

    FATİH AKARSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. A. MUTTALİP ŞAHİNASLAN

  3. Fotovoltaik termal (FV/T) sistemlerde nanoakışkanlı ısı borusu ve faz değiştiren madde (FDM) kullanımının deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of using both nanofluid-filled heat pipe and phase change material (PCM) in photovoltaic thermal (PV/T) systems

    MELİSA ERGENE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiFırat Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ESEN

  4. Gizli ısı enerji depolu düzlemsel bir güneş kollektörünün ısıl performansının deneysel olarak araştırılması

    The Experimentally investigation of thermal performance of flat-plate solar collector with latent heat storage

    AHMET KOCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ESEN