Yüksek absorbent kaplamalı konsantre güneş ışınımı destekli güneş kolektörünün verimlilik analizi
Efficiency analysis of highly absorbent coated and concentrated solar radiation supported solar collector
- Tez No: 942272
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET NUMAN ÖZAKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güneş, PV Sistemler, Yanıt Yüzey Metodu, Black 2.0, Black 3.0, Solar, PV Systems, Surface response method, Black 2.0, Black 3.0
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, düzlem plaka güneş kolektörlerinin (DYGK) termal performansını iyileştirmek için çeşitli yöntemlerin etkisini araştırmaktır. Çeşitli tasarım parametleri ve deneysel yöntemler kullanılarak sürdürülebilir enerji çözümlerine katkıda bulunmak amacıyla DYGK sistemlerinin verimliliğini optimize etmeye odaklanmaktadır. Yöntem: Bu çalışmada deney planı Yanıt Yüzey Yöntemi (YYM) ile yapılmıştır. Farklı sayıda (1, 5 ve 9) dikdörtgen türbülatörler, Black 2.0 ve Black 3.0 gibi nanoteknolojik mat siyah kaplamalar, Etilen glikol, amonyak ve su gibi farklı ısı transfer akışkanlarının kullanılması ve değişen akış hızların verime olan etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bulgular: Deneyler sonucunda elde edilen verilere göre geleneksel düzlem yüzey güneş kolektörünün ışınımı absorbe eden yüzeyinin nano teknolojik bir kara cisim (Black 2.0 ve Black 3.0) ile kaplanmasının ve kolektörde termal iletim katsayısını artıran farklı tipteki iş akışkanlarının kullanılması durumunda termal verimliliği artırdığı belirlenmiştir. Sonuçlar: Absorber plaka tasarımlarının, ısı transfer mekanizmalarının iyileştirilmesi ve gelişmiş malzemelerin entegrasyonunun DYGK performansını artırmak için önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Akış hızı, türbülatör sayısı ve akışkan türünün sonuç değişkeni üzerinde önemli etkileri olduğu görülmüştür. Bunlar arasında en etkili parametre akış hızı olmuştur. Maksimum ısı enerjisi elde etmek için optimum parametre değerleri 150 kg/h akış hızı, 9 türbülatör sayısı, amonyak akışkan türü ve kolektör tip 3 olan Black 3.0 olarak belirlenmiştir. Optimum şartlar altında suya aktarılan maksimum verim 132.51 W olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this study is to investigate the effect of various methods to improve the thermal performance of flat plate solar collectors (FPSWH). It focuses on optimizing the efficiency of FPSWH systems to contribute to sustainable energy solutions using various design parameters and experimental method. Method: In this study, the performance analysis was performed by surface response method. The effects of using different numbers of rectangular turbulators (1, 5 and 9), advanced matte black coatings such as Black 2.0 and Black 3.0, different heat transfer fluids such as ethylene glycol, ammonia and water, and varying flow rates on the efficiency were experimentally investigated. Findings: According to the data obtained as a result of the application, it was determined that coating the radiation absorbing surface of the conventional plane surface solar collector with a nano-technological black body and using the various fluids that increases the thermal conduction coefficient in the collector as a working fluid increases the thermal efficiency. Conclusions: It is concluded that the improvement of absorber plate designs, heat transfer mechanisms and integration of advanced materials are important to improve FPSWH performance. Flow rate, number of turbulators and fluid type were found to have significant effects on the outcome variable. Among these, flow rate was the most effective parameter. The optimum parameter values for obtaining maximum heat energy were determined as 150 kg/h flow rate, number of turbulators 9, ammonia fluid type and Black 3.0 with collector type 3. The maximum amount of heat transferred to water under optimum conditions was determined as 132.51 W.
Benzer Tezler
- Modelling, processing and mechanical properties of aspartic polyurea
Aspartik polyurea modellenmesi, işlenmesi ve mekanik özellikler
MOSTAFA KHADEM HAGHIGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Kuru incirlerde küf florası ve aflatoksigenik küflerin saptanması
Başlık çevirisi yok
SİBEL BÜYÜKŞİRİN
- The uniaxial and coaxial electrospun nanofiber encapsulation of sour cherry (Prunus cerasus L.) anthocyanins and their in vitro bioaccessibility
Vişne antosiyaninlerinin tek eksenli ve çift eksenli elektroeğirme yöntemiyle enkapsülasyonu ve biyoyararlılığının incelenmesi
BEYZA ŞÜKRAN IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Güneş kollektörleri için CuCoMnO seçici soğurucu katman hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of CuCoMnO selective absorbent layer for solar collectors
ÖMER EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHarran ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Kaynakları
PROF. DR. FERHAT ASLAN
- Determining mechanical properties of coated nanoporous Al-Cu structures by using molecular dynamics simulations
Moleküler dinamik simülasyonu ile nanoboşluklu ve kaplama yapılan nanoboşluklu Al-Cu yapıların mekanik özelliklerinin belirlenmesi
ESRA İÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN