Theoretical, experimental and numerical analysis of horizontal earth-air heat exchanger
Yatay hava ısı değiştiricisinin kuramsal, deneysel ve sayısal analizi
- Tez No: 634236
- Danışmanlar: DR. ABDULLAH YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Uşak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Toprak hava ısı eşanjörleri (EAHXs) yüksek verimli yenilenebilir enerji teknoloji sistemidir. Bu sistem, kış mevsiminde ısı sağlayıcı olarak veya yaz mevsiminde ısı emici olarak toprağı kullanır. Dolayısıyla toprak hava ısı eşanjörlerini, yeraltı borularındaki besleme havasını ön şartlandırma ile ısıtma veya soğutma yüklerini azaltmak için kullanabiliriz. Bu, binaların enerji talebini azaltmak için kullanışlıdır. Bu çalışmanın amacı, bina tasarımında ısıtma veya soğutma yüklerinin hesaplanması amacıyla mühendisler tarafından büyük ölçüde kullanılan bir tasarım modelinin geliştirilmesine odaklanmaktır. Bu model, toprak hava ısı eşanjörünün kullanıldığı hava ve toprak için doğru değerlerin tanıtımından sonra Türkiye'nin tüm şehirleri için de kullanılabilir. Kullanılan model deneysel veri amacıyla 38 ° 31 ′ 26 ″ Kuzey enlemi, 29 ° 20 ′ 31 ″ Doğu boylamında Uşak Üniversitesi'nde yapılmıştır. Bu deneysel veriler yaz sezonunda iki ay ve kış sezonunda iki ay alınmıştır. Daha son teorik ve sayısal sonuçlar karşılaştırılmış ve yüksek doğruluk gösterdiği ortaya konulmuştur. Sayısal analiz için CFD ANSYS FLUENT v. 17 ve 19 yazılım paketi kullanılmıştır. Ayrıca, boru çapı, borudaki akışkanın akış hızı, boru uzunluğu ve yer altı ısı eşanjörünün derinliği gibi tasarım parametrelerinin yatay toprak hava ısı eşanjörü performansı üzerindeki etkileri teorik ve sayısal olarak karşılaştırılmıştır. Son olarak, Poli Vinil Clorür (PVC) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) gibi iki farklı malzeme kullanarak çıkış sıcaklığının teorik ve sayısal sonuçları galvanizli çelik malzeme sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Earth-air heat exchangers (EAHXs) are a highly efficient renewable energy technology system. This system use the ground as a heat supplier in the winter seasons or as a heat absorb in the summer seasons. So we can use (EAHXs) to decrease heating or cooling loads by pre-conditioning supply air in underground pipes. This is useful to reduce the energy demand of buildings. This study was focused on the development of a design model, which is largely used by engineers for the purpose of calculating heating or cooling loads in the design of buildings. This model can also be used for all cities of Turkey after the introduction of the correct values for the weather and soil where the earth air heat exchanger is used. The model used has been built at the University of Uşak in Turkey at altitude 38° 31′ 26″ North, longitude 29° 20′ 31″ East , for the purpose of experimental data. These data was taken for two months in the summer season and two months in the winter season. After that the results was compared theoretically and numerically and showed a high accuracy. For the purpose of numerical analysis we used in this study the (CFD ANSYS FLUENT) software package v. 17 and 19. Also the study investigated theoretically and numerically the effect of design parameters on horizontal earth air heat exchanger performance like the pipe diameter, the flow rate of fluid in the pipe, the length of pipe and the depth of underground heat exchanger. Finally we calculated the outlet temperature theoretically and numerically by using two different materials like (PVC and HDPE) as a case study to compare the results with the material being studied, which is galvanized steel.
Benzer Tezler
- Toprak kaynaklı ısı pompası performansına etki eden parametrelerin araştırılması
Investigation of parameters effecting performance of a ground source heat pump
HİKMET ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUSTAFA İNALLI
- Açık ve bulutlu atmosfer koşullarında saatlik toplam ışınım öngörüsü için bir model
Hourly total solar radiation model for clear and cloudy atmospheres
SEMA TOPÇU
- Dairesel enkesitli şaftlara gelen yanal toprak basınçlarının sayısal analizlerle incelenmesi
Investigation of lateral earth pressure from circular section shaft by numerical analysis
MEHMET ÇERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Kazıkların eksenel ve yatay yük taşıma kapasiteleri
The bearing capacity of piles under axial and lateral loading
NİLAY DURLANIK