Güneş kolektörlerinde nano boyutta metal oksit içeren akışkanların performans üzerine etkileri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: FARUK KILIÇ

Danışman: ADNAN SÖZEN

Özet:

Bu çalışmada düz yüzeyli Güneş kolektöründe (DYGK) çalışma sıvısı olarak nano boyutta metal oksit içeren Alümina-su (Al2O3-su) ve Titanyumdioksit-su (TiO2-su) nano akışkanları kullanılarak kolektör performansı iyileştirilmiştir. Nano akışkan saf su içerisine % 2 oranında Alümina ve Titanyumdioksit katılarak (kütle/kütle) % 0,2 yüzey aktifleştirici (Triton X-100) ilavesi ile elde edilen akışkan ultrasonik banyoda sürekli darbe şeklinde 8 saat süreyle karıştırılarak elde edilmiştir. ISO 9806'ya uygun olarak kurulan güneş kolektörü performans ölçme deney düzeneğinde yapılan deneylerde saf su, Al2O3-su ve TiO2-su akışkanları için anlık sıcaklık farkı başına güç çıktısı ve anlık verimler hesaplanmıştır. DYGK'de yapılan deneylerde su için en yüksek anlık sıcaklık farkı başına güç çıktısı 596,43 W iken Al2O3-su nanoakışkanı için bu değer 650,51 W ve TiO2-su için 719,84 W olarak bulunmuştur. Al2O3-su anlık sıcaklık farkı başına güç çıktısı su'dan 54,08 W fazla olduğu tespit edilmiş olup TiO2-su anlık sıcaklık farkı başına güç çıktısı su'dan 123,41 W daha fazla olduğu görülmüştür. Verim değerleri ise saf su için en yüksek anlık verim % 36,20 ve Al2O3-su nanoakışkanı için anlık verim % 39,69 olarak elde edilmiştir. Al2O3-su nanoakışkanı için ısıl performans % 9,5 oranında iyileşmiştir. Benzer olarak TiO2-su nanoakışkanı için ısıl performans % 48,67 olarak elde edilmiş ve ısıl performansın suya göre % 34,43 oranında iyileştiği belirlenmiştir.