Faz değişimli enerji depolama ünitesinin güneş enerjili sıcak su ısıtma sistemine entegresinin sayısal incelemesi
Numerical investigation of solar hot water heating system with phase-changed energy storage unit
- Tez No: 544111
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜSLÜM ARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Güneş enerjisi sistemleri, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Solar energy, Solar energy systems, Renewable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ev kullanımı için sıcak su ısıtma sistemlerinde güneş kolektörleri yaygın olarak kullanılır. Ancak sıcak su güneş enerjisine bağlıdır, güneş radyasyonundan faydalanılamadığı gece periyodunda da güneş enerjisinden faydalanmak için faz değiştiren malzeme kullanılır. Bu da en uygun malzeme ve tasarım koşullarının sağlanmasıyla gerçekleşir. Bu çalışmada farklı FDM erime sıcaklıkları, boru uzunlukları, boru çapları ve faz değiştiren malzeme tabaka kalınlığının, su sıcaklığı ve depolanan/açığa çıkan enerji üzerindeki etkisi incelenmiştir. Erime/katılaşma sürecini analiz etmek amacıyla sonlu farklar metodu kullanılarak bir kod geliştirilmiştir. Analizler 0.01 m/s ile 0.2 m/s arasında değişen su hızları, 40-60°C aralığında değişen FDM erime sıcaklıkları, 1-8 m aralığında değişen farklı boru uzunlukları, farklı boru çapları ve farklı faz değiştiren malzeme tabaka kalınlıkları için yapılmıştır. Sonuç olarak uygun boru uzunluğu, boru çapının, faz değişim malzemesinin sıcaklığının ve su debisinin güneş enerjili su ısıtma sistemin kurulduğu bölgeye ve çalışma şartlarına göre seçilmesi gerektiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Solar collectors are widely used in domestic hot water heating systems. However, the availability of hot water strongly depends on the availability of solar energy. Domestic hot water system uses phase change material to utilize solar energy for long term benefits and this way solar energy can be used during the night period also. Thus it is necessary to determine appropriate material and design conditions. A code based on the finite difference method is developed to analyze the melting solidification processes. The effect of different PCM melting temperatures, pipe lengths, pipe diameters, and PCM layer thickness on the water temperature and stored/released energy is investigated. The analyses were carried out with water velocities ranging from 0.01 m/s to 0.2 m/s, PCM melting temperatures varying from 40°C to 60°C, different pipe lengths in the range of 1-8 m, different pipe diameters, and different PCM layer thicknesses. As a result, it was concluded that the appropriate pipe length, pipe diameter, the PCM melting temperature of the material that can be used, and the mass flow rate of water must be selected depending on the climate region and working conditions of the solar hot water heating system.
Benzer Tezler
- Kapalı alanlar için güneş fırını tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of a solar oven for indoor areas
CEREN BUSE BİLGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mekatronik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRETTİN TOYLAN
- Termoelektrik jeneratör ile bütünleştirilmiş bir termal enerji depolama ünitesinin güneş ışınımı altında deneysel incelenmesi
Experimental investigation of a thermal energy storage unit integrated with thermoelectric generator under solar radiation
OĞUZ KAAN ÇİNİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ACIR
- Gizli ısı depolamalı iki fazlı termosifon güneş enerjili su ısıtıcısının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of two-phase thermosyphon solar water heater withlatent heat storage
NİDA ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ESEN
- Isıl enerji depolamalı yeni bir güneş enerjisi destekli ısı pompasının sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of a new solar assisted heat pump with thermal energy storage
MELTEM KOŞAN
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ
- A numerical study on a borehole heat exchanger with phase change material
Faz değişim malzemeli kuyu içi ısı değiştiricisi üzerine sayısal çalışma
NEZİR YAĞIZ ÇAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKİF EZAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT BİLİR