Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Şahin KOLAY
Danışman: Halil İbrahim Variyenli
Özet:
Türkiye coğrafi konumu nedeniyle bir çok yenilenebilir enerji kaynağının verimli kullanılmasına imkan sağladığı gibi yüksek güneş enerjisi potansiyeline ve güneşlenme süresine sahiptir. Bu sebeple birçok bölgede ve farklı sektörlerde güneş enerjisinden çeşitli şekillerde yararlanılmaktadır. Güneş enerjisini kullanan su kollektörleri, sıcak su ihtiyacını karşılamak amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada sarmal yapılı bakır borulu ve yüzeyi siyah boyalı kollektör tasarlanmış ve genel performansını belirlemek için farklı koşullarda deney yapılmıştır. Test sonuçları kayıt altına alınarak akışkan debisinin, güneş ışınlarının geliş açısının ve hava sıcaklıklarının doğrudan etkilerini incelenmiştir. Sarmal tip kollektör tasarımıyla güneş ışınlarının günün farklı saatlerinde yüzeye daha uzun süre dik gelmesini sağlamak ve bu şekilde kollektör soğurma verimini arttırılması hedeflenmiştir. Sarmal kollektör yapısı bize soğurucu yüzey alanını küçük bir hacimde arttırma imkanını vermiştir. Tasarlanan sarmal yapılı güneş kollektörün similasyonu hazırlanarak teorik sonuçları da elde edilmiştir. Deneysel yöntemlerden elde edilen veriler ile kıyaslanmıştır. Deneysel olarak 3 farklı kollektör eğim açısında ve akışkan olarak su kullanarak farklı debilerde testler yapılmıştır. Deneysel sonuçlara göre yatay, dikey ve açısal konumlarda helisel kollektörün ısıl verimleri sırasıyla ortalama %38.86, %37.1 ve %42.61 aralıklarında elde edilmiştir. Kollektörün yatay, dikey ve açısal konumlarda sürdürülebilirlik indeks değerleri sırasıyla 1.0041-1.0091, 1.0039-1.0087 ve 1.0043-1.0102 aralığında elde edilmiştir. Çalışmada teorik ve deneysel bulgular arasındaki maksimum sapma %16 olarak hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler : Güneş Enerjisi, Güneş Işınlarının Geliş Açısı, Debi, Radyasyon