ATIK ISILARDAN ISI DEPOLAMA VE ELEKTRİK ÜRETİMİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, NÜKLEER BİLİMLER ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHAMMED KÜRŞAT COŞKUN

Danışman: Ramazan Çakıroğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, nükleer santrallerin kondenser çıkışlarında açığa çıkan ve genellikle çevreye atılan düşük sıcaklıklı atık ısının geri kazanılarak elektrik enerjisine dönüştürülme potansiyeli deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, faz değiştirmeyen sıvı parafin, ısının geçici olarak depolanmasını sağlayan bir ortam olarak kullanılmıştır. Deneysel tasarımda L18 Taguchi deney tasarımı yöntemi uygulanmıştır. Deneyler kapsamında parafine, farklı sıcaklık seviyelerinde (65 °C, 70 °C ve 75 °C) harici ısı verilmiş; parafin sıcaklığının 58 °C'ye ulaşmasına kadar geçen süre boyunca, termoelektrik jeneratörler (TEG) aracılığıyla elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilmiştir. Isıl iletkenliğin sistem performansı üzerindeki etkisini incelemek amacıyla parafine farklı oranlarda (10 g, 15 g ve 20 g) bakır talaşı ilave edilmiştir. Ayrıca iki farklı termoelektrik modül (TEC1-12706 ve TEC1-12708) kullanılarak elektrik üretim performansları karşılaştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlara göre, en yüksek elektriksel verim değeri %0,00831 olarak ölçülmüş ve bu değer 65 °C sıcaklık, 10 g bakır talaşı ve TEC1-12708 termoelektrik modülü kombinasyonunda elde edilmiştir. Bu sonuç, özellikle düşük sıcaklıklı atık ısı kaynaklarının değerlendirilmesi açısından önemli olup, uygun çalışma koşullarında sistemin elektrik üretme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca deneysel ölçümler doğrultusunda sistemde depolanan toplam ısıl enerji miktarı hesaplanmış ve termal enerjinin hem geçici olarak depolanabildiği hem de kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürülebildiği ortaya konmuştur. Sonuç olarak, kondenser çıkışlarında oluşan düşük kaliteli atık ısıların, uygun malzeme seçimi ve sistem tasarımı ile geri kazanılabileceği ve enerji verimliliğini artırmaya yönelik alternatif bir çözüm sunduğu belirlenmiştir.