Beton malzemede isil enerji depolama etkisinin enerjetik ve ekserjetik açidan sayisal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the thermal energy storage effect in concrete material from an energetic and exergetic point of view
- Tez No: 956447
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT KADİR YEŞİLYURT, DR. ÖĞR. ÜYESİ EVRİM ÖZRAHAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Isıl Enerji Depolama, Beton Kolon, Ekserjetik Performans, Thermal Energy Storage, Concrete Column, Exergetic Performance
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu çalışmada betonu yalnızca bir taşıyıcı malzeme olarak kullanmayıp bir enerji depolama aracı olarak nasıl değerlendirilebileceği hakkında araştırma yapılmıştır. Beton malzemede ısıl enerji depolama sistemi ile farklı akışkan hızlarında ve farklı ısıtma rejimlerinde enerji ve ekserji performansları incelenmiştir. İnşaat sektöründe sık kullanılan iki kolon boyutu (300x300 mm ve 300x600 mm) için analizler yapılmıştır. Kolonda ısıtıcı akışkan olarak su seçilmiştir. Sayısal analizler FloEFD paket programı ile gerçekleştirilmiştir. Kolonlar, tamamen dış ortam koşullarına açık olacak biçimde test edilmiş ve 48 saat boyunca bu koşullar altında ısıtma analizine tabi tutulmuştur. En verimli ve homojen ısıtma performansının 24 saat içinde birbirini takip eden üçer saatlik şarj/deşarj rejiminde ve 0.5 m/s akış hızında olduğu tespit edilmiştir. Kolon hacmi ve içinden geçen boru sayısı arttıkça elde edilen enerji miktarında da artış gözlemlenmiştir. Enerji ve ekserji verimlilikleri hesaplanarak verimli olan kolon tipi belirlenmiştir. Sistemin ısıtma performansı farklı çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca örnek bir daire ele alınarak sistemin maliyet hesaplamaları yapılmış ve ekonomik fizibilitesi irdelenmiştir. Bu çalışma, beton yapı elemanlarının enerji depolama kapasitesini araştırmaya yönelik kapsamlı bir analiz sunmakta olup sürdürülebilir enerji açısından önemli bir alternatif olabileceği öngörülmüştür. 2025, xiii + 91 Sayfa
Özet (Çeviri)
In this study, research was conducted on how concrete can be used not only as a carrier material but also as an energy storage tool. Energy and exergy performances were examined with thermal energy storage system in concrete material at different fluid speeds and different heating regimes. Analyses were made for two column sizes (300x300 mm and 300x600 mm) commonly used in the construction sector. Water was selected as the heating fluid in the column. Numerical analyses were performed with FloEFD package program. Columns were tested completely open to external conditions and subjected to heating analysis under these conditions for 48 hours. It was determined that the most efficient and homogeneous heating performance was in the three-hour charge/discharge regime and 0.5 m/s flow rate within 24 hours. An increase was observed in the amount of energy obtained as the column volume and the number of pipes passing through it increased. The efficient column type was determined by calculating energy and exergy efficiencies. The heating performance of the system was compared with different studies. In addition, an example apartment was taken as an example, estimated cost calculations of the system were made and its economic feasibility was made. This study provides a comprehensive analysis aimed at increasing the energy storage capacity of concrete building elements and it is envisaged that it can be an important alternative in terms of sustainable energy. 2025, xiii + 91 Pages
Benzer Tezler
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Improving the thermal conductivity of fiber-reinforced concrete panels for exterior facades with phase change materials
Diş cepheler için elyaf takviyeli beton panellerin ısı ı̇letkenliğinin faz değiştiren malzemelerle ı̇yileştirilmesi
YALDA SAFARALIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin bina ısıtma ve soğutma yükü üzerindeki etkisi
Effect of phase change materials used in building components on building heating and cooling loads
MUSTAFA ÖZDEMİR
- Bina yapı malzemelerinde kullanılacak organik esaslı mikrokapsüllenmiş faz değiştiren maddelere güç tutuşurluk özelliği kazandırılması
Enhancing inflammability properties of organic based microencapsulated phase change materials used in building consruction materials
BERK KAZANCI
- Uçucu küllerden soğuk bağlama yöntemiyle hafif-iri agrega üretimi ve atmosferik etkiler altında performansının araştırılması
The production of light-coarse aggregates from fly ash with cold binding method and its evalution of under the atmospheric effects
KENAN ZORLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADİL BİNAL