Güneş kollektörlerinde enerji verimliliğini artırmak için faz değiştiren malzemelerin kullanımının araştırılması
Investigation of using of phase change materials to increase energy efficency in solar collectors
- Tez No: 782632
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERYEM TERHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gümüşhane Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
Güneş enerjisi, kesintili bir enerji kaynağı olduğu için periyodik olarak depolanması gereklidir. Güneş enerjisinden elde edilen en başlıca enerji termal enerjidir. Güneş enerjisinden faydalanmamızı sağlayan güneş kollektörleri, termal enerjiyi depolayarak sıcak su gereksinimini karşılamaktadır. Güneş kollektörleri, Güneş kaynaklı çalıştığı için güneşin batması ile kısıtlanan bir durum söz konusu olmaktadır. Çeşitli termal enerji depolama yöntemlerinden olan gizli ısı depolama, küçük sıcaklık değişimi ve hacmine göre yüksek depolama yoğunluğu sebebi ile en iyi yöntemlerdendir. Bu tez kapsamında faz değiştiren malzeme olarak yüksek termal enerji depolama kabiliyetine sahip olan RT31 ve RT35 kullanılmıştır. Tez çalışmasında, gizli ısı depolayan faz değiştiren malzeme entegre edilmiş düzlemsel güneş kollektörü, üç farklı konfigürasyonda Gaziantep, Ankara ve Trabzon illeri için anlık verimler ile FDM'nin sarj ve deşarj süreleri hesaplanmıştır. Uygulanan konfigürasyonlarda 1 cm, 2 cm ve 3 cm kalınlıklarında kullanılan faz değiştiren malzeme akışkan borusu ve yalıtım malzemesi arasına konulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre güneş kollektörlerinde faz değiştiren malzemelerin kalınlık, malzeme tipi ve erime sıcaklığına bağlı olarak kollektör verimlerinin değiştiği görülmektedir. Kollektör verimleri, faz değiştiren malzemenin sarj süresi boyunca düşerken, deşarj süresi boyunca artmaktadır. RT31-1 cm konfigürasyonu, her üç il içinde uygun performansta olduğu ve depolanan gizli ısının gün batımından sonra da devam ettiği görülmektedir. Belli erime sıcaklıklarında kullanılan FDM'nin kalınlığının artmasının, tüm aylar için uygun olmadığı ve en yüksek verim değerlerine RT35-3cm konfigürasyonu için Gaziantep ilinde temmuz ayında ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Since solar energy is an intermittient energy source, it must be stored peridically. The main energy obtained from solar energy is thermal energy. Solar collectors, which enable us to benefit from solar energy, store thermal energy and meet the need for hot water. Since the solar colloctors work from the sun, there is a situation that is limited by the setting of the sun. Latent heat storage, which is one of the various thermal energy storage methods, is one of the best methods due to small temperature change and high storage density according to its volume. In this thesis, RT31 and RT35, which have high thermal energy storage capability, were used as phase change materials. In the thesis study, the instantaneous efficiencies and the charging and discharging times of the PCM fort he provinces of Gaziantep, Ankara and Trabzon in three different configurations were calculated. İn the applied configurations, the phase change material used in 1 cm, 2 cm and 3 cm thicknesses was placed between the fluid pipe and the insulation material. According to the results of the research, it is seen that the collector efficiency of the phase change materials in solar collectors cganges depending on the thickness, material type and melting temperature. Collector effiencies decrease during the charging time of the phase-change material and increase during the the discharge time. It is seen that the RT31-1 cm configuration performs appropriately in all three provinces and the stored latent heat continues after sunset. The thickness of the PCM used at certain melting temperatures is not suitable for all months and the highest yield values were reached in july in Gaziantep fort the RT31-3 cm configuration.
Benzer Tezler
- Energy analysis of a flat plate solar collector using CF-MWCNT and NONCF-MWCNTS/water nanofluids: A CFD based comparison
Düz plaka güneş kollektörünün CF-MWCNT ve NNCF-MWCNTS/su nanosıvılar kullanarak enerji analizi: CFD tabanlı karşılaştırma
ABDULAZEEZ AHMED HAMEEDI HAMEEDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT ÖZARPA
DR. ÖĞR. ÜYESİ OMAR ASSİ HUSSEIN
- Design and modeling of dual flow solar air heater in variable absorber plate geometries
Değişken emici plaka geometrilerinde ve çift akışlı güneşli hava ısıtıcısının tasarımı ve modellenmesi
LAYTH THAMER ZUBAIRI ZUBAIRI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
EnerjiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERDİN DANIŞMAZ
PROF. DR. NABİL JAMİL YASİN
- Yüksek sıcaklık güneş kollektörleri için seçici soğurucu malzeme tasarımı
Selective absorber material design for high temperature solar collectors
FATMA HANDE SOYYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- PEM yakıt hücresi destekli kojenerasyon sisteminin nümerik modellenmesi ve termoekonomik optimizasyonu
Numerical modeling and thermoeconomic optimization of PEM fuel cell assited cogeneration system
ÖMER FARUK GÜLER
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEYHUN YILMAZ
- Direk absorbsiyonlu güneş kollektörlerinde kullanılan nanoakışkanların-termofiziksel ve optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of nano-fluid phsical and optical properties used in direct absorption solar collector
JASIM MOHAMMAD ABID ABID
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAFET YAPICI
DR. ÖĞR. ÜYESİ AMAR HASAN HAMEED