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
- Tez No: 546334
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİ SÜLEYMAN YİĞİT, DOÇ. DR. ALİ KİBAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Güneş enerjisinin ısıl enerji olarak depolandığı sistemlerde ısı depolama malzemesi olarak çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Genel olarak hava akışkanlı güneş kollektörlerinde ışınım enerjisi ısı enerjisine dönüştürülmekte ve dönüştürülen ısı, hava ile ısı deposuna transfer edilmektedir. Taşların havayla iyi temas edeceği düşünüldüğünde depolamanın verimli olacağı öngörülmektedir. Ancak bu şekilde kullanılan ısı depoları genelde tüm yüzeyleri kapalı olacak şekilde (güneş ışınımını direkt olarak alamayacak şekilde) tasarlanmakta, taşlar etrafında hava dolaştırılmak suretiyle enerji aktarımı yapılmaktadır. Bu çalışmada bazalt taşları, su ve faz değiştiren madde olan parafin wax kullanılarak, güneş enerjisini termal enerji olarak depolayan bir ısı deposu tasarlanmıştır. Isı deposunda klasik tasarımlardan farklı olarak güney cepheden güneş ışığını direkt alacak şekilde cam örtü kullanılmıştır. Böylece güneş ışınımının direkt taşlara temasının ısı deposunun performansına etkisi incelenmiştir. Tasarlanan ısı deposunda güneşin taşlara direkt temas etmediği durumda taşların sıcaklığı maksimum 46,6 ºC olabilirken, güneş direkt taşlara temas ettiği durumda 56,8 ºC maksimum sıcaklık elde edilebilmektedir. Isı deposunda böylelikle %11,7 daha fazla enerji depolanabilmektedir. Yine klasik ısı deposu tasarımlarından farklı olarak faz değiştiren madde ve suyun yüksek ısı tutma avantajı ile taşların yüksek ısı transfer hızı (temas yüzeyinin fazla olması sayesinde) avantajı birleştirilip ısı deposunun performansı araştırılmıştır. Faz değiştiren madde ile desteklenen ısı deposundan daha uzun süre faydalanmanın mümkün olduğu ve %9,9 daha fazla enerji depolanabildiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Various materials are used as heat storage material in the systems where solar energy is stored as thermal energy. Generally, in air-fluid solar collectors, radiation energy is converted into heat energy and the converted heat is transferred to the heat storage with air. Storing is predicted to be efficient when stones are thought to be in good contact with air. However, the heat stores used in this way are generally designed as all the surfaces closed (in such a way that they can not directly receive the sunlight), and air is circulated around the stones to transfer energy. In this study, a heat storage system that stores solar energy as thermal energy was designed using basalt stones, water and a phase change material, paraffin wax. Unlike the classic designs in the heat storage system a glass cover was used to take the sunlight directly from the south facade. Thus, the effect of solar radiation which contacts with stones directly on the performance of heat storage system has been investigated. In the designed heat storage system, the temperature of the stones can be maximum 46.6 ºC when the sun does not directly contact with the stones, and can be obtained maximum 56.8 ºC when the sun reaches the stones directly. Thus, 11.7% more energy can be stored in the heat storage system. Unlike conventional heat storage designs, the performance of the heat storage has been investigated combining the high temperature holding advantage of phase change material and water and the high heat transfer rate advantage of the stones (thanks to the excess of contact surface). It has been determined that it is possible to benefit from the heat storage system supported with phase change material for a longer period and the energy can be stored up to 9.9% more.
Benzer Tezler
- Isı pompası kaynaklı ısıl depolama sisteminin performansı üzerine tekstil esaslı havalı güneş kollektörünün etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of textile-based air solar collector on the performance of heat pump welded heat storage system
ONUR VAHİP GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KEÇEBAŞ
- Evaluating the LCA of two buildings with close embodied energy which have different functions
Farklı işlevlere sahip olan iki binanın üç tür duvar kullanarak yaşam döngüsünün değerlendirilmesi
POOYA PAKMEHR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Otomobil kabininde farklı koşullarda ısıl konforun değişiminin incelenmesi
Investigating thermal comfort in an automobile compartment at different enviromental conditions
ŞEMSETTİN MELİH AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN KILIÇ
- Hava sızdırmalı güneş kolektörlerinin mimaride kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of transpired solar colectors in architecture
FETHİ CAN HALICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK DİLHAN ALTINIŞIK
- Sıvı desikant nem alma sisteminin tasarımı ve performansının geliştirilmesi
The design and performance improvement of liquid desiccant dehumidification system
BARIŞ KAVASOĞULLARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERTUĞRUL CİHAN