Experimental investigation of the energy and exergy performance of a hybrid solar dryer unit
Bir hibrit güneş enerjili kurutucu ünitesinin enerji ve ekserji performansının deneysel incelenmesi
- Tez No: 899805
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELÇUK SELİMLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Planlaması ve Verimliliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu çalışma, bir PV/T toplayıcının soğutulması sırasında elde edilen termal enerjiyi kullanarak güneş enerjili kurutucunun performansının arttırılmasını incelemektedir. Toplanan termal enerji, hibrit güneş enerjili hava kurutucusu içindeki kurutma havanın ön ısıtması için kullanılır. Bunu başarmak için, 50 W'lık bir monokristal fotovoltaik (PV) panelin arka yüzeyine, konumlandırılan soğutucu tüplerde dolaştırılan akışkan ile hem panel soğutması sağlanmış hemde panelden uzaklaştırılan termal yükün bir ısı eşanjörü ile güneş enerjili hava kurutucusun hava girişinin on ısıtılmasıyla sağlanması denenmiştir. Ön ısıtmanın ardından hava kurutma işlemi için kurutma odasına yönlendirilmeden önce güneş kolektöründe güneş ışınımıyla daha da ısıtılır. Deney, karşılaştırmalı analize olanak sağlamak için iki kurutma ünitesi kullanılarak gerçekleştirildi: hibrit bir güneş enerjili hava kurutucusu ve geleneksel bir güneşte kurutma ünitesi. Hem doğal hem de zorlanmış konveksiyon koşulları altında kurutma üniteleri ve PV/T kolektör için kurutma, enerji ve ekserji performanslarını değerlendirmek amacıyla kurutma deneyleri için maydanoz kullanılmıştır. Kurutma sırasında maydanoz yapraklarının nem içeriğinin zamanla azaldığını, kurutma odasındaki yüksek hava hızının daha hızlı nem kaybına yol açtığını ortaya göstermiştir. En yüksek spesifik nem giderimi, 0,0698 kg/s'lik hava kütle akış hızında ve 0,00175 kg nem/kg kuru madde .s'lik bir kurutma hızında kaydedildi; bu, artan hava hızlarında daha verimli kurutmanın göstergesidir. Sonuçlar, doğal konveksiyon altında güneş enerjili hava kurutucunun genel enerji ve ekserji verimliliğinin sırasıyla %21,98 ve %46,04 olduğunu gösterdi. Hibrit güneş enerjili hava kurutucu kullanıldığında bu verimlilikler %42,63 ve %60,24'e yükseldi. Bu bulgular, güneş enerjisiyle kurutma sistemlerinin verimliliğini artırmak için PV/T toplayıcılardan elde edilen termal enerjiden yararlanma potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study examines improving the performance of a solar dryer by using the thermal energy obtained during cooling of a PV/T collector. The collected thermal energy is used to preheat the drying air inside the hybrid solar air dryer. To achieve this, both the panel cooling was provided by the fluid circulating in the coolant tubes positioned on the back surface of a 50 W monocrystalline photovoltaic (PV) panel, and the thermal load removed from the panel was tried to be provided by pre-heating the air inlet of the solar air dryer with a heat exchanger. After preheating, the air is further heated by solar radiation in the solar collector before being directed to the drying chamber for the drying process. The experiment was carried out using two drying units to enable comparative analysis: a hybrid solar air dryer and a conventional solar drying unit, drying energy and exergy performances for drying units and PV/T collector under both natural and forced convection conditions. To evaluate the drying experiments, parsley was used. It has been shown that the moisture content of parsley leaves decreases over time during drying, and the high air speed in the drying chamber causes faster moisture loss. The highest specific moisture removal was recorded at an air mass flow rate of 0.0698 kg/s and a drying rate of 0.00175 kg moisture/kg dry matter .s; This is indicative of more efficient drying at increased air speeds. The results showed that the overall energy and exergy efficiency of the solar air dryer under natural convection were 21.98% and 46.04%, respectively. These efficiencies increased to 42.63% and 60.24% when using a hybrid solar air dryer. These findings highlight the potential to leverage thermal energy from PV/T collectors to improve the efficiency of solar drying systems.
Benzer Tezler
- Hava soğutmalı termoelektrik jeneratör ve PV/T kollektör çiftinin enerji ve ekserji performansının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the energy and exergy performance of an air cooled thermoelectric generator and PV/T collector pair
HAMAT HAFFADINE FATIME NABAWIA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK SELİMLİ
- R407C soğutucu akışkan kullanılan düşey tip toprak kaynaklı ısı pompasının performansının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of performance vertical ground source heat pump in which R407C is used
MUSTAFA BAHADIR ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2011
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSA GALİP ÖZKAYA
- Güneş enerjisi destekli hava ısıtıcısı performansının deneysel incelenmesi ve gri ilişkisel analiz yöntemi ile optimizasyonu
Experimental investigation of solar energy supported air heater performance and its optimization with grey relational analysis method
İSMAİL ATA
- Güneş enerjisi destekli toprak kaynaklı hibrit ısı pompası tesisinin enerji ve ekserji analizinin teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
TOLGA ERBİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF HEPBAŞLI
- Termal etkinliği iyileştirilmiş ıslak tip soğutma kulesinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of wet type cooling tower with improved thermal efficiency
YUSUF YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARSLİ