Experimental and theoretical investigation of natural convection heat transfer in an integral solar collector storage (iscs)
Entegral güneş kollektörü depolamasında (ıscs) doğal konveksiyon ısı transferinin deneysel ve teorik yatırımı
- Tez No: 663952
- Danışmanlar: PROF. DR. CİHAN KARATAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mevcut araştırma, farklı tipte ısı eşanjörlerinin karşılaştırma için mahfazasına daldırıldığı güneş kolektörü entegre depolama sisteminin (ISCS) termal performansının pratik bir çalışmasını içermektedir. İlk tip, düz borulu bir ısı değiştiricidir (ST) ve diğeri, sargılı bir boru (CT) formunda bir ısı değiştiricidir. ISCS mahfazasına daldırılan ısı eşanjöründen giriş ve çıkış suyunun sıcaklık farkı belirlenerek ısı eşanjörü içindeki tek ve çift cam tabakaların ve sıvı akış hızlarının etkisi deneysel olarak değerlendirilmiştir. muhafaza içindeki dağıtım, ISCS verimliliği ve akşam saatlerinde termal depolama miktarı. Isı yalıtımlı muhafaza ve farklı cam katmanlarına daldırılmış ısı eşanjörünün içinde farklı bir su akış hızları (1.0, 1.5, 2.0 ve 2.5 LPM) için üç set deney gerçekleştirilmiştir. İlk set, muhafazanın üst yüzünde (STSG) olarak adlandırılan tek bir cam tabakaya sahip düz bir tüp şeklinde bir ısı eşanjörünün varlığını temsil eder. İkinci set, muhafazanın üst tarafında tek bir cam bulunan ve (CTSG) olarak adlandırılan sarmal borulu bir ısı eşanjörü kullanır. Son deney grubu, muhafazanın üst yüzünde çift cam bulunan sarmal tüp şeklinde bir ısı eşanjörü ile temsil edilir ve (CTDG) olarak kısaltılır. 1.0 LPM'lik su akış hızında, CTDG, gündüz ve gece saatlerinde sırasıyla CTSG için (19.4 ve 11.4 C) ve STSG için (12 ve 7.3 C) daha yüksek sıcaklık farkı (28 C ve 19.9 C) sergilemiştir. Sonuçlar, 2.5 Lpm su akış hızındaki (CTDG) durumunun ısıl veriminin (% 77.8) (CTSG) durumunun (% 56.6) ve STSG'nin (% 39.7) veriminden daha yüksek olduğunu ortaya koymaktadır. . Kollektörün tam izolasyonu sayesinde iç enerjinin gündüz güneş radyasyonu miktarını aştığı ve geceleri de termal depolama sağladığı görülmüştür. Tüpün yakınındaki sıcaklık ölçümleri, ısı transfer işlemi sırasında Rayleigh sayısının hesaplanmasına izin verir ve Nusselt sayısı ile Rayleigh sayısı arasındaki her deney seti için deneysel ilişkiler çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
The current research includes a practical study of the thermal performance of solar collector integral storage system (ISCS) in which different types of heat exchangers are immersed in its enclosure for comparison. The first type is a straight tube heat exchanger (ST) and the other is a heat exchanger in the form of a coiled tube (CT). The effect of single and double glass layers and fluid flow rates inside the heat exchanger on the natural convection heat transfer of the ISCS system is experimentally evaluated by determining the temperature difference of inlet and outlet water through the heat exchanger immersed into the ISCS enclosure, the temperature distribution inside the enclosure, the ISCS efficiency, and the amount of thermal storage during evening times. Three sets of experiments are performed for a different water flow rates (1.0, 1.5, 2.0, and 2.5 LPM) inside the heat exchanger that is immersed in the thermally insulated enclosure and different glassing layers. The first set represents the presence of a heat exchanger in the form of a straight tube with a single glass was layer on the top face of the enclosure that is called (STSG). The second set uses a coiled tube heat exchanger with a single glass on the upper side of the enclosure and it's named (CTSG). The last set of experiments is represented by a heat exchanger in the form of a coiled tube with a double glass on the upper face of the enclosure and it's abbreviated as (CTDG). At a water flow rate of 1.0 LPM, the CTDG exhibited higher temperature difference (28 C and 19.9 C than (19.4 and 11.4 C) for CTSG and (12 and 7.3 C) for STSG during the day and night times, respectively. The results reveal that the thermal efficiency (77.8% ) of the (CTDG) case at a water flow rate of 2.5 Lpm was higher than the efficiency (56.6%) of (CTSG) case and that (39.7%) of (STSG) case. . It was also observed that the internal energy exceeds the amount of solar radiation during the day and provides thermal storage at night due to the complete isolation of the collector. The temperature measurements near the tube allow the calculation of the Rayleigh number during the heat transfer process, and empirical relationships haves been deduced for each set of experiments between the Nusselt number and the Rayleigh number.
Benzer Tezler
- İç içe borularda doğal ısı taşınımı
Natural convection in concentric cylinders
İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU
- Silindirik geometrideki bir ısıtıcıya dik akış halinde kritik ısı akısının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SALİM ÖZÇELEBİ
- Doğal dolaşımlı, kendinden depolu güneş toplayıcısının ısıl analizi
The Thermal analysis of a novel built-in-stroge solar water heater
İ.NECMİ KAPTAN
- Pomza taşından imal edilen hafif yapı elemanlarının ısıl performans ve mukavemet özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of heat performance and strength properties of lightbuilding materials made from pumice
NURİ AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL ALTINIŞIK
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT D. MAT
- Gözenekli yapı taşlarında ısı iletim parametrelerinin incelenmesi
An Investigation on the heat conduction parameters of porous building stones
ATİLLA GENCER DEVECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. YAŞAR BİÇER
- Experimental evaluation of air-cooled condensers for household refrigerators
Ev tipi buzdolaplarında kullanılan hava soğutmalı kondenserlerin deneysel olarak değerlendirilmesi
ELİF DİRGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜKNETTİN OSKAY