Karbon nanotüp tabanlı nanoakışkanların mikro kanallı ısı değiştiricilerinde kullanımının deneysel çalışması: Güneş uygulamaları


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Makine Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELİM AHLATLI

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nimeti Döner

Eş Danışman: Thierry Mare

Özet:

Bu tez çalışmasında mikrokanal güneş kollektöründe karbon nanotüp-su nanoakışkanı ısı transferi davranışları üzerinde çalışılmıştır. Mikro-kanallı güneş kolektörü bakır malzameden üretilmiş ve 1 × 1 mm kesitli (1mm hidrolik çapa sahip), 40 mm uzunluğunda, 16 adet mikro-kanal ve 15 adet kanatçıktan oluşmaktadır. Bu mikro-kanalın üzerinde ışık geçirgenliğinin sağlayacak 50 mm çapında (19,625 cm2 alanında) normal cam ve kuartz cam kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında içerisinde su, % 0.05 ve % 0.5 kütle oranlı, 9.2 nm çapında ve  1.5 µm uzunluğunda karbonnanotüp/su nanoakışkanı, mikro-kanallı güneş kolektörü kullanılarak kıyaslamalı performans çalışması yapılmıştır. Güneş ışığı olarak halojen lamba kullanılarak, güneş ışığı olarak simule edilmiştir.

.  Farklı konsantrasyonlarda gerçekleştirilen toplam gerçekleştirilen 250 deneysel çalışma ile deney düzeneğinde basınç kaybı, Reynolds sayısı, pompa gücü, sürtünme faktörü, Pousielle sayısı, gibi değerler incelenmiştir. Güneş kolektöründe kullanılan normal cam ile kuartz camın ışınım absorbsiyon özelliklerinin sistem ısı transferini etkileri degerlendirilmiştir.   Ancak kanalların tıkanması ve nanoakışkan kütlesel oranlarının etkisiyle verimin düştüğü ve deneyler sırasında debinin zamanla azaldığı gözlenmiştir.