Boraks'ın enerji depolama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of energy storage properties of borax
- Tez No: 266532
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL YÖRÜKOĞULLARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Enerji, Physics and Physics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Boraks, Enerji depolama, Fiziksel özellikler, Isı pompası, Termal analiz, Borax, Energy storage, Physical properties, Heat pump, Thermal analysis
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, boraks dekahidrat'ın enerji depolama ve pompalama özellikleriincelenmistir. Deneysel çalısmalarda Eti Maden sletmeleri GenelMüdürlügü'nden saglanan numuneler kullanılmıstır. Boraksın duyulur enerjidepolama kapasitesi ve gizli enerji depolama özellikleri klasik ısıtma, mikrodalgaısıtma ve kalorimetrik yöntemler kullanılarak belirlenmistir.Dehidratize boraksın su ile tepkimesinin aktifleme sıcaklıgı ile degisimiincelenmistir. Dehidratize boraks dekahidratın depoladıgı enerjiyi su iletepkimeye girerek geri verdigi bulunmustur. Dehidratize boraks dekahidratınnormal sartlarda su buharı ile reaksiyon vermedigi vakumda ise hidrasyontepkimesi verdigi ve sogutma islemleri için düsük basınçta çalısılması gerektigibulunmustur.Dehidrasyon sonucu olusan numune boraks pentahidrat ile hidrasyonsonucu olusan numune boraks dekahidrat ile ısıl ve kristalografik olarakkarsılastırılmıstır. Bu amaçla TGA, DTA, DSC ısıl, XRD kristalografik analiz veSEM gibi görüntüleme teknikleri kullanılmıstır. Bu analizler sonucunda boraks-sutepkimesinin tersinir olarak gerçeklestigi ve enerji depolama için kullanılabiliroldugu sonucuna varılmıstır.Boraks dekahidrat'ın TGA analiz sonuçları kullanılarak katı-gaztepkimesinin termokinetik analizi Coats-Redfern ve Arrhenius modelleri ileyapılarak aktivasyon enerjisi ve reaksiyon derecesi belirlenmistir. Boraksdekahidrat'ın hacimsel enerji depolama kapasitesi hesaplanmıs ve yaygın bazıenerji depolama malzemeleri ile karsılastırılmıstır.Son olarak boraks-su ısı pompası sisteminin termokimyasal özellikleri,lnP-1/T grafigi çizilerek buharlasma entalpisi, sistemin çalıstıgı sıcaklık ve basınçaralıkları belirlenmistir. Buna göre kurulan enerji depolama ve pompalamadeneysel sistemi üzerinde yapılan sogutma çalısmalarında boraks-su sistemindeoda sıcaklıgından 2 oC'ye kadar inilmistir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, energy storage and pumping facilities of borax decahydratewere investigated. Samples were obtained from Eti Mine Works. Latent energystorage properties and sensible energy storage capacity of borax have been foundby using classical thermal heating, microwave heating and calorimetric methods.Variation of reaction in which borax dehydrate reacted with water, versusactivation temperature were investigated. Energy stored samples reacts with liquidwater to give back energy. Under normal conditions water vapor not react withactivated borax decahydrate, whereas the hydration reaction given in vacuum atlow pressure for the cooling process should be run was deduced.As a result of dehydration and hydration of borax samples were comparedwith borax pentahydrate and borax decahydrate respectively. For this purpose,TGA, DTA, DSC thermal, imaging techniques such as XRD crystallographicanalysis and SEM were used. As a result of these analysis, the borax-waterreaction occurred as a reversible and borax can be used for renewable energystorage materials.Thermokinetic analysis of the solid-gas reaction by using boraxdecahydrate TGA data with Coats-Redfern and Arrhenius models wasinvestigated and the activation energy, frequency factor, reaction rate weredetermined. Volumetric energy storage capacity of borax were calculated andcompared with common several energy storage materials.Finally thermochemical properties of borax-water heat pump system,evaporation enthalpy of the system, running temperature and pressure range havebeen determined from plotted lnP-1/T graph. To test energy storage and pumpingproperties, experimental apparatus was established according to determinedconditions and the borax-water system cooled from room temperature to 2 oC wasachieved.
Benzer Tezler
- Synthesis of acrylic modified hexagonal boron nitride polymers by ATRP
Akrilik fonksiyonlandırılmış hekzagonal bor nitrür polimerlerinin ATRP ile sentezlenmesi
BÜŞRA AKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Püskürtmeli kurutucuda disodyum oktaborat tetrahidrat üretimi ve modelleme çalışmaları
Experimental and modelling studies of disodium octaborate tetrahydrate production in a spray dryer
ERCAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT NASÜN SAYGILI
- Bor bileşiklerinin hidrojen adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması
Investigation of hydrogen adsorption properties of boron containing compounds
YİĞİT KIRCA
- Kimyasal çöktürme yöntemiyle Zn4(OH)6SO4 sentezi, karakterizasyonu ve termal bozunması ile elde edilen ZnO'in karakterizasyonu ve optiksel özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis, characterization of Zn4(OH)6SO4 by chemical precipitation method and determination of optical properties and characterization of ZnO obtained by thermal decomposition
RUKİYE AKKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ÖZER
- Metakaolin tabanlı pişirilmiş taş tozu atığı ikameli kolemanit ve boraks penta hidrat katkılı geopolimer harçların fiziksel ve mekanik özellikleri
Physical and mechanical properties of metakaolin based heat-treated stone powder waste substitution colemanite and borax penta hydrate additive geopolymer mortars
MEHMET AKTÜRK
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ SULTAN KESKİN
PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU