Nanoakışkan kolektörlü ve faz değişim malzemesinin kullanıldığı bir güneş enerjili damıtma sisteminin deneysel ve teorik analizi
Experimental and theoretical analysis of a solar distillation system with nanofluid collector and phase change material
- Tez No: 874108
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA İNALLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Yenilenebilir enerji kaynakları, ülkelerin enerji alanında bağımsız hale gelebilmesine ve ekonomik olarak büyüyebilmesine önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Tatlı su kaynaklarının gün geçtikçe azalması sebebiyle yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş enerjisini kullanarak tuzlu suyun tatlı suya dönüştürülmesi büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, %100 güneş enerjisiyle çalışan bir güneş enerjili damıtma sisteminin tasarlanmış, üretilmiş, deneysel ve teorik olarak incelenmiş olması, çalışmanın özgünlüğünü ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, çift eğimli güneş enerjili damıtıcıyla birlikte parabolik oluklu güneş kolektörü, faz değişim malzemesi ve nanoakışkan kullanılmasının damıtıcının tatlı su üretkenliğine ve ısıl verimine etkisini araştırmak amaçlanmıştır. Elde edilen tüm sonuçlar geleneksel tek eğimli güneş enerjili damıtıcıyla kıyaslanmıştır. Deneysel çalışmada, nanoakışkan olarak kütlesel olarak %0,1 çok duvarlı karbon nanotüp içeren su bazlı akışkan, faz değişim malzemesi olarak da parafin kullanılmıştır. Deneysel ve teorik çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, parabolik oluklu güneş kolektörü, nanoakışkan ve faz değişim malzemesi kullanılmasının güneş enerjili damıtıcının tatlı su üretkenliğini artırdığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte, nanoakışkan ve faz değişim malzemesinin güneş enerjili damıtıcının ısıl verimini artırdığı, parabolik oluklu güneş kolektörünün ise azalttığı gözlemlenmiştir. Geleneksel tek eğimli damıtıcıyla kıyaslandığında tatlı su üretkenliğindeki en büyük artış %61,8 ile faz değişim malzemesi, nanoakışkan ve parabolik oluklu kolektörün kullanıldığı durum için elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Renewable energy sources contribute significantly to countries becoming energy independent and growing economically. Since fresh water resources are decreasing day by day, it is of great importance to convert salt water into fresh water by using solar energy, which is a renewable energy source. In this study, the fact that a solar distillation system that works with 100% solar energy was designed, produced, and examined experimentally and theoretically reveals the originality of the study. In this study, it was aimed to investigate the effect of using a parabolic trough solar collector, phase change material and nanofluid with a double slope solar still on the fresh water productivity and thermal efficiency of the still. All results obtained were compared with a conventional single slope solar still. In the experimental study, water based fluid containing 0.1% multi-walled carbon nanotube by mass was used as nanofluid and paraffin was used as phase change material. According to the results obtained from experimental and theoretical studies, it has been determined that the use of parabolic trough solar collector, nanofluid and phase change material increases the fresh water productivity of the solar still. However, it has been observed that nanofluid and phase change material increases the thermal efficiency of the solar still, while the parabolic trough solar collector reduces it. Compared to the conventional single-slope still, the largest increase in freshwater productivity, 61.8%, was obtained for the case where phase change material, nanofluid and parabolic torugh collector were used.
Benzer Tezler
- Karbon tabanlı nanomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu, reolojisi, ısıl iletkenliği ve kararlılığı
Synthesis characterization thermal rheological and stability of carbon based nanomaterials
FATİH ERAVCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Karbon nanotüp tabanlı nanoakışkanların mikro kanallı ısı değiştiricilerinde kullanımının deneysel çalışması: Güneş uygulamaları
Experimental study of heat exchange in microchannels using carbon nanotube based nanofluids: Solar application
SELİM AHLATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİMETİ DÖNER
PROF. DR. THIERRY MARE
- Dalgalı duvara sahip kapalı kavite içerisinde bulunan nanoakışkanın konveksiyonla ısı transferinin incelenmesi
Analysing of heat transfer with natural convection of nanofluid in a cavity with wavy walls
METİN AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÖĞÜT
- Molibden katkılı nano-akışkan soğutma sıvısının AISI 5140 çeliğinin frezelenme performansına etkilerinin farklı soğutma sıvıları ile karşılaştırılarak araştırılması
Investigation of the effects of molybdenum added nano-fluid coolant on the milling performance of AISI 5140 steel in comparison with different coolants
TUFAN ZEROOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBingöl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜNAL DEĞİRMENCİ
- Düz ve pürüzlü yüzeylere sahip ani genişleyen kanal içerisindeki ferro-nanoakışkan akışının manyetik alan etkisi altındaki davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of ferronanofluid flow behavior under the effect of magnetic field in the sudden expansion tube with smooth and rough surfaces
EMREHAN GÜRSOY
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN GEDİK