Borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla spiral tel kullanımının deneysel incelenmesi
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Ahmet Özsoy
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
| Çalışmada borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla boru içerisinde spiral tel kullanımı deneysel olarak incelenmiştir. İlk olarak borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla spiral tel kullanımında 5 farklı adım aralığı ve 3 farklı tel çapı incelenmiştir. Deneyler Re sayısının 500 ile 14000 aralığında yapılmıştır. İkinci olarak, düzlemsel güneş kollektörlerinde ısı transferinin artırılması amacıyla, çalışmanın ilk kısmındaki deneyimlerden daha uygun olduğu görülen spiral tel konfigürasyonunun kollektör verimine ve basınç düşümüne etkisi incelenmiştir. Borularda yapılan deneysel çalışmada, boru içine uygulanan spiral tellerin ısı transferini artırmakla birlikte önemli ölçüde basınç düşümüne de neden olduğu görülmüştür. Isı transferindeki artışla basınç düşümündeki artışın birlikte değerlendirildiği iyileşme oranı değerlendirme kriteri olarak kullanılmıştır. En iyi iyileşme oranı; Ø0.8 mm ve Ø1.2 mm'lik Wire coil için 10 ve 15mm adım aralıklarının, Ø1.34 mm double spiral wire coil için de 5 ile 10 mm adım aralıklarında gözlenmiştir. Düzlemsel güneş kollektöründe, kollektör boruları içerisine yerleştirilen 10 mm adım aralığındaki Ø0.8 ve Ø1.2 tel çapı spiral tel sargılar ve yine 10 mm adım aralığındaki Ø1.34 mm tel çapındaki çift spiral tel sargının, kollektör verimine etkisi ayrı ayrı deneysel olarak çalışılmıştır. Deneyler atölye ortamında güneş simülatöründe gerçekleştirilmiştir. Kollektördeki akışkanın kütlesel debisinin kollektör verimine etkisi de incelenmiştir. Bu amaçla kollektördeki akışkan debisi hem standartta belirtilen birim kollektör alanı için alınması gereken akışkan debisi, hem de gerekli akışkanın 1.5 katı ve 2.25 katı ile deneyler yapılmıştır. Akışkan debisinin artmasıyla kollektör verimindeki artışın yanında kollektördeki basınç düşümünü da arttığı görülmüştür. Çalışma sonuçlarının kollektör üreticileri için yararlı olacağı düşünülmektedir. | |||