Thermal performance enhancement of micro-encapsulated phase change material/geopolymer composites through graphite platelets and nano-additives for building energy storage applications
Bina uygulamalarında enerji depolama amacıyla kullanılan mikro kapsüllü faz değiştiren madde/jeopolimer kompozitlerinin termal performansının grafit ve nano parçacıklar aracılığıyla iyileştirilmesi
- Tez No: 783843
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞLA AKGÜL, PROF. DR. DEREK KEITH BAKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, İnşaat Mühendisliği, Energy, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Sürdürülebilir ve enerji harcamalarının minimum düzeye indirildiği düşük enerjili bina ihtiyacı artmaktadır. Giderek artan bu ihtiyacı kullanıcı termal konforunu gözeterek karşılamak ise başlıca zorluğu oluşturmaktadır. Son yıllarda, binaların dış cephesinin ısıl enerji depolama kapasitesinden yararlanmaya çalışan yöntemler hızlı bir şekilde geliştirilmektedir. Mikroenkapsüle faz değiştiren maddelerin (mFDM) yüksek depolama kapasitesini, yüksek ısı iletkenliği olan atık malzemelerle birleştirmek; ısıl depolama kapasitesi ile birlikte, üretilen malzemenin genel performansının da artmasını sağlayarak, sürdürülebilir, çevre dostu ve düşük maliyetli kompozitlerin üretilmesine olanak tanımaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı tipteki bağlayıcı/ mFDM kompozitlerinin termofiziksel, mekanik ve mikroyapı özelliklerini analiz etmek ve bu kompozitleri bina dış cephesi uygulamaları için incelemektir. Kompozitler, değişik kimyasal kompozisyonlarda ve yerel olarak temin edilebilen farklı tipteki atık malzemeler ve mFDM erime sıcaklıkları (24°C) göz önüne alınarak hazırlanacaktır. Ayrıca, nano-tanecik ve grafit ilavesi ile mFDM/jeopolimer kompozitlerinin ısıl ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Deney sonuçları, gelişmiş termal ve yeterli mekanik özelliklere sahip jeopolimer kompozitlerin, jeopolimer matrisine nanopartiküller ve grafit levhacıklar dahil edilerek geliştirildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The demand for sustainable, low-energy buildings with minimized operating costs is increasing. Meeting this ever increasing demand while providing sufficient occupant thermal comfort is a challenge. In the recent years, solutions that try to utilize the thermal energy storage potential of the building envelope are being developed at a rapid pace. Combining the high storage capacity of micro-encapsulated phase change materials (mPCM) with high thermal conductivity waste materials lead to sustainable, low-carbon and low-cost composites. This research is intended to measure and analyze the mechanical, microstructural, and thermophysical properties of different types of mPCM incorporated geopolymer composites for building envelope applications. Several types of locally available waste materials with varying chemical compositions will be prepared with PCMs with melting point of 24℃. Furthermore, nano-SiO2, nano-TiO2, and graphite platelets were added in order to enhance the mechanical and thermal properties of the mPCM/geopolymer composites. The experiment results showed that geopolymer composites with enhanced thermal and sufficient mechanical properties were developed by incorporating nanoparticles and graphite platelets into the geopolymer matrix.
Benzer Tezler
- Novel design and manufacturing of advanced multifunctional structural nanocomposites containing self-healing fibers and graphene sheets with structural health monitoring capabilities
Yapısal sağlık görüntüleme kabiliyetleri ile kendi kendini onarabilen fiberler ve grafen tabakalar içeren ileri, çok fonksiyonel yapısal nanokompozitlerin orjinal tasarımı ve üretimi
JAMAL SEYYED M. ZANJANI
Doktora
İngilizce
2016
MorfolojiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ
YRD. DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN
- Heat and fluid flow in microscale from micro and nano structured surfaces
Mikro ve nano yapılı yüzeylerden mikro boyutta ısı ve sıvı akışı
TÜRKER İZCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOŞAR
- Nanoakışkan kullanarak elektrikli radyatörlerin ısıl veriminin iyileştirilmesi
Thermal efficiency enhancement of electrical radiators by using nanofluids
TAYLAN ZİYA ERKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZBEY
- An investigation into hydrophobic micro-textured surfaces on heat transfer and surface wetting phenomenon during vapor condensation
Hidrofobik mikro-talaşlanmış yüzeylerde buhar yoğuşmasında oluşan ısı transferi ve yüzey ıslanma olgusunun incelenmesi
THAMER KHALIF SALEM SALEM
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
DR. METE BUDAKLI
- Micro/nano-engineered techniques for enhanced pool boiling heat transfer
Havuz kaynaklı ısı transferi için mikro / nano mühendisli teknikleri
ABDOLALİ KHALILI SADAGHIANI
Doktora
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR