Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Öğrenci: UMUT ÖNDER SU
Danışman: ADNAN SÖZEN
Özet:Güneş enerjili sistemler, günümüzde çok farklı alanlarda, farklı amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjili sistemlerin en önemli elemanı güneş kollektörleridir. Güneş kollektörleri genel olarak düzlem yüzeyli (DYGK), vakum tüplü (VTGK), ısı borulu (IBGK) ve parabolik (PGK) olmak üzere dört tipe ayrılmakla beraber en yaygın olarak DYGK kullanılmaktadır. DYGK'nin verimini etkileyen parametreler; kollektörlerde kullanılan akışkanın ısıl iletkenliği, ısı kayıpları ve optik kayıplardır. DYGK'ların düşük verimlerinden dolayı son zamanlarda güneş enerjili sistemlerde VTGK ve IBGK'ların harmonizasyonu olan vakum tüplü ısı borulu güneş kollektörleri (VTIBGK) kullanılmaya başlanmıştır. VTIBGK'ler DYGK'lerin termik ve optik kayıpları minimize etmekte ve verim artmaktadır. Bu çalışmada nanoakışkan, amorf yapıdaki TiO2 nano partiküller ve temel akışkan olarak su tercih edilerek iki aşamalı yöntemle hazırlanmıştır. Sonrasında bir VTIB'na saf su diğerine ise hazırlanan nanoakışkan şarj edilmiştir. Soğutma suyu deposuna giriş ve çıkış sıcaklıkları ölçülmüş ve farklı soğutma suyu debilerinde sıcaklık değişimleri ölçülerek ısıl verimler hesaplanmıştır. Nanokışkanlı VTIBGK'lerinin verimleri su kullanılan VTIBGK'lerinin verimleri ile karşılaştırılarak nanoakışkan kullanımıyla elde edilen fayda ortaya konmuştur. Deneylerin sonucunda nanoakışkan kullanımıyla VTIBK'lerde düşük ısıl direnç, VTIBK'lerde yüksek ısıl iletkenlik, yüksek çalışma sıcaklıkları, kısa sürede istenen sıcaklık değerlerine ulaştığı gözlemlenmiş ve verimin arttığı ortaya konmuştur. En yüksek çıkış sıcaklığı 3 g/s su debisinde ve nanoakışkan kullanıldığında gerçekleşmiş olup giriş sıcaklığından 11,7 derece fazla olarak 28,1 oC olmuştur. Aynı koşullarda VTIB içerisinde saf su olduğu durumda ise 26,1 oC olmuştur. En yüksek verim soğutma suyu debisinin 7 g/s olduğu ve nanoakışkan kullanıldığı durumda % 49,214 gerçekleşmişken saf su kullanıldığı durumda ise % 37,496 olarak hesaplanmıştır.