Termofotovoltaik uygulamasının kombi ısıtıcıda CFD ile modellenmesi
The modelling of the thermophotovoltaic application in the combi boiler with CFD
- Tez No: 642346
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- 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: 159
Özet
Gaz ateşlemeli kombiler hem bireysel ısıtma sisteminde hem de kullanım sıcak suyunun hazırlanmasında yaygın olarak kullanıldığı için bu çalışma, termofotovoltaik bir sistemi kombiye dahil etmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla bu çalışmada kombiye dahil edilmiş termofotovoltaik sistemin sayısal incelemesi araştırılmaktadır. İlk olarak, kombinin yanma odası için bir TPV sistem modeli tasarlanmıştır. Daha sonra kombinin yanma odasının sıcaklığı, kombinin en düşük ve en yüksek ısıtma gücünde çalıştırılmasıyla belirlenmiştir. Sayısal analizler bu sıcaklıklarla yapılmıştır. Son olarak TPV sistem modelinde, yayıcı kalınlığı, filtre-TPV hücre arasındaki mesafe, yayıcı-TPV hücre arasındaki mesafe ve filtre kalınlığı optimize edilmiştir. Sonuç olarak yayıcının optimum kalınlığı, filtre-TPV hücre arasındaki optimum mesafe, yayıcı-TPV hücre arasındaki optimum mesafe ve filtrenin optimum kalınlığı sırasıyla 20 mm, 1 mm, 34 mm ve 4 mm olarak belirlenmiştir. Bu optimizasyon ile TPV sistem modelinin elektrik güç yoğunluğu, yayıcı yüzeyinin belirlenen sıcaklıkları için 68,97 W/m2-515,66 W/m2 arasında değişmektedir. Ayrıca bu TPV sistem modeli, %1,05 ile %2,56 arasında değişen bir verime sahiptir.
Özet (Çeviri)
This study aims to integrate a thermophotovoltaic system into the combi boiler as gas-fired combi boilers are widely used in both the individual heating system and the preparation of domestic hot water. For this purpose, the numerical investigation of the thermophotovoltaic system integrated into the combi boiler is investigated in this study. Firstly, a TPV system model has been designed for the combustion chamber of the combi boiler. Then, the temperature of the combi boiler's combustion chamber has been determined by operating the combi boiler at the minimum and maximum heating power. Numerical analyses have been done with these temperatures. Finally, the emitter thickness, the distance between the filter-TPV cell, the distance between the emitter-TPV cell and the filter thickness have been optimized in the TPV system model. Consequently, the optimum thickness of the emitter, the optimum distance between the filter-TPV cell, the optimum distance between the emitter-TPV cell and the optimum thickness of the filter have been determined as 20 mm, 1 mm, 34 mm and 4 mm, respectively. With this optimization, the electric power density of the TPV system model varies between 68,97 W/m2 / 515,66 W/m2 for the determined temperatures of the emitter surface. In addition, the TPV system model has an efficiency varying between 1,05% and 2,56%.
Benzer Tezler
- Fabrication of silicon carbide-on-silicon based devices for effective near-field thermal radiation transfer
Etkin yakın alan ışınım transferi için silisyum üzerine silisyum karbür bazlı cihazların üretimi
ELİF BEGÜM ELÇİOĞLU
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ
- Dar bantlı gainassb termofotovoltaik yapıların elektrik ve optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical and optical properties of low bandgap gainassb thermophotovoltaic structures
BANU KUCUR EFENDİ
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTDİN AHMETOĞLU
- Bir termofotovoltaik (TPV) hücre olarak Al – alümina – Cudiyotunun tasarlanması ve karakteristiklerinin ortaya konulması
Design and characterization of an Al – alumina – Cu diode as a thermophotovoltaic (TPV) cell
MERT ÇAVUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOptik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEJDET COŞKUN
- Uzay platformlarına yönelik bir termofotovoltaik güç sistemi tasarımı
Designing a thermophotovoltaic power system for space platforms
BAYRAM BULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER FARUK KESER
- Isıl sistemlerde mevcut atık ısı potansiyelinden yararlanarak termofotovoltaik yöntemlerle elektrik enerjisi üretim teknolojilerinin geliştirilmesi
Development of electrical energy production technologies with thermofotovoltaic methods by using existing waste heat potential in thermal systems
BÜŞRA SELENAY ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER UTLU