Nanopartiküllerin soğutma sistemlerinin performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of nanoparticles on the performance of cooling systems
- Tez No: 642335
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Bu tez çalışmasında, basit bir soğutma deney düzeneğindeki kompresörde kullanılan çalışma sıvısına; farklı nanopartiküllerin farklı derişimleri eklenerek soğutma sisteminin performansı geliştirilmek istenmiştir. Çalışmada, kompresör yağı olarak POE (Polyol Ester) ve soğutucu akışkan olarak R134a kullanılmıştır. Nanoyağlayıcı oluştururken baz sıvısı olarak POE yağı ve nanopartikül olarak farklı derişimlerde Alüminyum Oksit (Al2O3), Titanyum Dioksit (TiO2) ve Hekzagonal Bor Nitrür (hBN) nanopartikülleri kullanılmıştır. Nanoyağlayıcı hazırlanırken baz sıvısı POE içerisinde, nanopartiküllerin homojen dağılımını sağlamak ve süspansiyonda flokülasyonları önlemek için yüzey aktifleştirici malzemeler kullanılmıştır. Farklı deney grupları için Sodyum Dodesil Benzen Sülfanat (SDBS) ve Triton X-100 (TX-100) yüzey aktif malzemeleri kullanılmıştır. Deneylerde soğutma çevrimi içerisinde kompresör yağı olarak kullanılan nanoyağlayıcılar; çalışma sıvısı POE, %0,5; %1,0; %1,5; %2,0 kütle fraksiyonlarında nanopartikül ve %0,5 kütle fraksiyonunda yüzey aktif malzemeden hazırlanmıştır. Soğutma sistemi farklı deney grupları için 350 gr R134a soğutucu akışkanı ile şarj edilmiştir. Soğutma sisteminde en iyi performans gelişimi, kompresörde saf POE yerine; %1,0 kütle fraksiyonunda hBN nanopartikülü ve %0,5 TX-100 yüzey aktif malzemesi ile baz sıvısı POE karışımından oluşan nanoyağlayıcı kullanıldığında elde edilmiştir. Soğutma çevrimi için soğutma etkinlik katsayısındaki en iyi iyileşme %45,69 olarak belirlenmiştir. Ayrıca aynı konsantrasyondaki nanoyağlayıcı için kompresör güç tüketiminin de %28,69 kadar azaldığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, it was aimed to improve the performance of the cooling system by adding different concentrations of different nanoparticles into the working fluid used in the compressor in a simple refrigeration experiment setup. In the study, POE (Polyol Ester) was used as compressor oil and R134a was used as refrigerant. While forming nano-lubricant, POE oil as base liquid and Aluminum Oxide (Al2O3), Titanium Dioxide (TiO2) and Hexagonal Boron Nitride (hBN) nanoparticles were used as nanoparticles. While preparing the nano-lubricant, surfactant materials were used in the base liquid POE to ensure homogeneous distribution of nanoparticles and prevent flocculation in suspension. Sodium Dodecyl Benzene Sulphonate (SDBS) and Triton X-100 (TX-100) were used as surfactants for different experimental groups. It is formed from nanoparticles in 0.5%, 1.0%, 1.5%, and 2.0% mass fractions in nano-lubricants used as compressor oil in the cooling cycle in experiments. In addition, surfactant material in 0.5% mass fraction was used in nano-lubricant. The cooling system was charged with 350 g of R134a refrigerant for different experimental groups. The best performance development in the cooling system, rather than the pure POE in the compressor, was obtained using a nano-lubricant consisting of a mixture of 1.0% mass fraction hBN nanoparticle and 0.5% TX-100 surfactant and base liquid POE. Improvement in the cooling efficiency coefficient for cooling cycle was determined as 45.69%. Further, it has been observed that compressor power consumption has decreased by 28.69% for the same concentration of nano-lubricant.
Benzer Tezler
- Soğutma sistemlerinde kullanılan nanoyağlayıcıların termal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermal properties of nanolubricants used in refrigeration systems
AYBÜKE ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN
- Radiative cooling by sand
Kum ile radyatif soğutma
AHMET HOCAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ
- Radiative Cooling by Sand
Kum ile Radyatif Soğutma
AHMET HOCAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ
- 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
2018
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ATMACA
- Experimental investigation of laminar flow, pool boiling heat transfer, stability, and bubble dynamics in nanofluids
Nanoakışkan'da laminar akışı, havuz kaynaması ısı transferi, kararlılık, ve kabarcık dinamiğinin deneysel incelenmesi
MEHRDAD KARIMZADEHKHOUEI
Doktora
İngilizce
2017
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR