Isı akümülatör tankının geliştirilmesinin sayısal ve deneysel olarak araştırılması
Yükleniyor...
Tarih
2014
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında; ısı pompası ve güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde ısıl enerji depolamak için kullanılan içinde serpantin boru bulunan dikey tip silindirik sıcak su deposu (akümülatör) içerisine yönlendirici tip koni levha konulmasının sıcaklık tabakalaşması üzerine etkisi, sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Tüm yapılan çalışmalar, deponun şarj edilmesi durumunda gerçekleştirilmiştir. Sıcak su deposu içerisinde kullanılacak, en iyi ısıl tabakalaşmayı sağlayan serpantin borusunun çapının ve bükme çapının belirlenmesi amacıyla sayısal çalışmalar yapılmıştır. Bu sayısal çalışmalar, serpantin borusuna giren suyun debi ve sıcaklığı değiştirilerek ANSYS 14.5.7 programında gerçekleştirilmiştir. Bu programda yapılan analizlerde süreklilik, momentum ve enerji eşitlikleri üç boyutlu zamana bağlı olarak çözülmüştür. Sıcak su deposu içerisine koni konulması ile sıcaklık tabakalaşmasında oluşan farkın etkisini daha net görebilmek için, ilk olarak, depo içerisinde yönlendirici koni konulmadan sayısal çalışmalar yapılmıştır. Daha sonra yapılan sayısal çalışmalarda depo içerisine farklı d1/D,d2/D, h/H ve x/H oranlarında koni konulması ve bu yönlendiricilerin ısıl tabakalaşma üzerine sağladığı etkiler incelenmiştir. Burada, H ve D sırası ile tankın yüksekliği ve çapı, x tankın taban yüzeyinden koniye kadar olan mesafesi, d1 ve d2 koninin üst ve alt kısmının çapı, h ise koninin yüksekliğidir. Yapılan bu incelemeler neticesinde, en iyi ısıl tabakalaşmayı sağlayan boyutsuz değerlere sahip yönlendirici koni sayısal olarak belirlenmiştir. Sayısal çalışmalar sonucunda elde edilen en iyi sıcaklık tabakalaşmasını sağlayan serpantin borusu çapı ve bükme çapına sahip, ile boyutları belirlenen koni imal edilerek deneysel çalışmalar yapılmıştır. Sayısal çalışmalar ile aynı koşullarda gerçekleştirilen deneysel çalışmalardan sonra iki çalışmanın da analiz sonuçları karşılaştırılmış ve birbirleriyle uyumlu oldukları görülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Isıl tabakalaşma, sıcak su depolama tankı, doğal taşınım, Enerji depolama., Thermal stratification, solar energy, hot water tank, natural convection energy storage., Makina Mühendisliği A.B.D.
