Geri Dön

Nanopartiküllerin soğutma sistemlerinin performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi

Investigation of the effects of nanoparticles on the performance of cooling systems

  1. Tez No: 642335
  2. Yazar: MUSTAFA AKKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN MENLİK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Soğutma sistemlerinde kullanılan nanoyağlayıcıların termal özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of thermal properties of nanolubricants used in refrigeration systems

    AYBÜKE ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN

  2. Radiative cooling by sand

    Kum ile radyatif soğutma

    AHMET HOCAOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ

  3. Radiative Cooling by Sand

    Kum ile Radyatif Soğutma

    AHMET HOCAOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ

  4. 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

  5. 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

    İngilizce

    2017

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KOŞAR