Geri Dön

Çalışma akışkanı olarak Ag/saf su nanoakışkanı kullanılan bir vakum tüplü U-borulu güneş kolektörünün deneysel olarak incelenmesi

Experimental investigation of an evacuated U-tube solar collector using Ag/pure water nanofluid as working fluid

  1. Tez No: 539039
  2. Yazar: ALİ KURUKAVAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KAMİL ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu çalışmada Ag/PW (gümüş/saf su) nanoakışkanı kullanılan bir vakum tüplü U-borulu güneş kolektörünün verimi deneysel olarak araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar için 15 nm boyutundaki Ag nanoparçacıklar %0,005 kütlesel oranında baz akışkan saf su ile karıştırılarak Ag/PW nanoakışkanı hazırlanmıştır. Deneyler 20 Temmuz–18 Ağustos 2018 tarihleri arasında 30 gün boyunca, kararlı hal (süreklilik) şartlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyler, aynı çalışma koşullarında dört farklı kütlesel debide (0,020–0,063 kg/s) çalışma akışkanı olarak nanoakışkan ve saf su kullanılarak eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Karabük ilinin meteorolojik şartlarında, her iki kolektör eğimleri 45o güneye dönük olacak şekilde yerleştirilmiştir. Yapılan bütün deneylerde, kolektörün giriş sıcaklığının çevre sıcaklığına eşit olduğu durumda, çalışma akışkanı olarak Ag/PW nanoakışkanı kullanılan kolektörde maksimum kolektör verimi elde edilmiştir. Genellikle çalışma akışkanının kütlesel debisinin artmasıyla kolektör veriminin arttığı gözlemlenmiştir. Maksimum kolektör verimi 0,051 kg/s kütlesel debi değerinde Ag/PW nanoakışkanı için %72,27; saf su için ise %59,59 olarak hesaplanmış ve saf suya oranla Ag/PW nanoakışkanı kullanımının kolektör verimini %21,27 oranında arttırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca, ortalama kolektör verimleri 0,020–0,063 kg/s kütlesel debi aralığında Ag/PW nanoakışkanı için %50,45–%56,61; saf su için ise %36,51–%41,17 olarak hesaplanmış ve saf suya göre kolektör veriminde yaklaşık olarak %38,16–%37,51 oranında artış tespit edilmiştir. Ag nanoparçacıklarının gelişmiş ısıl iletkenlikleri sayesinde kolektör veriminde önemli bir artışa neden olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the efficiency of evacuated U-tube solar collector using Ag/PW (silver/pure water) nanofluid as working fluid was investigated experimentally. For experimental studies, Ag/PW nanofluid was prepared by mixing pure water and 15 nm in size Ag nanoparticles having mass concentration of 0,005%. The tests were carried out for 30 days between July 20 and August 18, 2018 under steady state conditions. The experiments were carried out simultaneously using nanofluid and pure water as working fluids at four different mass flow rates (0,020-0,063 kg/s) under the same operating conditions. In the meteorological conditions of the province of Karabük, the tilt angles of the both collectors were arranged at 45o south. In all experiments, the maximum collector efficiency was obtained using Ag/PW nanofluid as working fluid in the collector when the inlet temperature of the collector was equal to the ambient temperature. It has been generally observed that the collector efficiency increases with increasing the mass flow rate of the working fluid. It was calculated that the maximum collector efficiency was 72,27% for Ag/PW nanofluid and 59,59% for pure water at mass flow rate of 0,051 kg/s. It was determined that the collector efficiency increased to 21,27% by using Ag/PW nanofluid as working fluid compared to the pure water. Furthermore, it was calculated that the average collector efficiencies were in the range of 50,45%–56,61% for Ag/PW nanofluid whereas the average collector efficiencies were 36,51%–41,17% for pure water and the collector efficiency increased to 38,16%–37,51% compared to pure water at mass flow rates range of 0,020–0,063 kg/s. It was seen that Ag nanoparticles caused a significant increase in the collector efficiency due to having higher thermal conductivity.

Benzer Tezler

  1. Otomobil radyatöründe TiO2 esaslı nanoakışkan kullanımının ısı transfer performansı üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of TiO2 based nanofluid usage on heat transfer performance in automobile radiator

    SEZGİ KOÇAK SOYLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM ATMACA

  2. Güneş enerji sistemlerinde nanoakışkan kullanımının incelenmesi

    Investigation of using nanofluid in solar systems

    İSA ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRAH DENİZ

  3. Numerical study of implemented eco-friendly nanofluid in the pinfin-equipped heatsinks with novel C-shaped and V-shaped patterns

    Yeni C-şekilli ve V- şekilli desenlere sahip iğne-kanat donanımlı soğutucularda uygulanan çevre dostu nanoakışkanın sayısal incelenmesi

    FARNAZ NOJAVAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERSİN SAYAR

  4. Radyal pompaların kavitasyon performansının hesaplanması ve iyileştirilmesi

    Computation and improvement of the cavitation performance of radial flow pumps

    MEHMET KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN AYDER

  5. Parabolik oluk tipi güneş kolektörlerinde nanoakışkan kullanımının ısıl performansa etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of the effect of nanofluid usage on thermal performance in parabolic trough type solar collectors

    RECEP EKİCİLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL ARSLAN

    PROF. DR. OĞUZ TURGUT