Değişken Sayıda Delikler İçeren Emici Plakalara Sahip Güneş Enerjili Hava Isıtıcısının Sayısal Analizi
Author:
ÖZTÜRK Murat1ORCID, ÇİFTÇİ Erdem2ORCID
Affiliation:
1. MİLLİ SAVUNMA ÜNİVERSİTESİ 2. Gazi Üniversitesi
Abstract
Dünya nüfusundaki meydana gelen artışlar, enerjiye olan talepleri de doğrudan etkilemektedir. Nüfus artışı ile doğrudan etkilenen enerji taleplerine karşı tepki verebilmek ve sürdürülebilir bir gelecek sağlamak amacıyla farklı enerji kaynakları arayışları ortaya çıkmaktadır. Son zamanlarda popüler bir hale gelen yenilenebilir enerji kaynaklarının en temeli olan güneş enerjisinden elektrik üretimi ve ısıl uygulamalar ilerlemeye devam etmektedir. Bu çalışmada güneş enerjisinden ısıl enerji elde etmek amacıyla kullanılan güneş enerjili hava ısıtıcıların performansının arttırılması amaçlanmış ve farklı emici yüzeylere sahip güneş enerjili hava ısıtıcısı modelleri geliştirilmiştir. Geliştirilmiş olan bu modellerin analizleri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yaklaşımı ile gerçekleştirilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Başlangıçta geleneksel düz emici plakalı güneş enerjili hava ısıtıcısı modellenmiştir. Daha sonra düz plakaya sırasıyla 2, 4 ve 8 adet delikler eklenmiş ve aynı şartlar altında sistem analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu analizler sonucu benzer oranlarda basınç düşüşleri görülmüş ve hava akış hızları oldukça yakın oranda azalmıştır. Bunun yanı sıra giriş ve çıkış noktası arasındaki sıcaklık farkları düz plakalı, 2 delikli, 4 delikli ve 8 delikli model için sırasıyla 12,6℃, 10℃, 13,5℃ ve 16,2℃ olarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara bağlı olarak delik sayısı ile sistem performansında arttığı ve oluşturulan deliklerin türbülans etkisi yaratarak ısı transferini önemli ölçüde iyileştirdiği gözlemlenmiştir.
Publisher
Gazi Universitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarim ve Teknoloji
Reference25 articles.
1. [1] Alic, E., Das, M., & Akpinar, E. K., Design, manufacturing, numerical analysis and environmental effects of single-pass forced convection solar air collector, Journal of Cleaner Production, 311 (2021) 127518. 2. [2] Ammar, M., Mokni, A., Mhiri, H., & Bournot, P., Numerical analysis of solar air collector provided with rows of rectangular fins., Energy Reports, 6 (2020) 3412-3424. 3. [3] Embiale, D. T., & Gunjo, D. G., Investigation on solar drying system with double pass solar air heater coupled with paraffin wax based latent heat storage: Experimental and numerical study., Results in Engineering, (2023) 101561. 4. [4] Maurya, O. K., Ekka, J. P., Kumar, D., Dewangan, D., & Singh, A., Experimental and numerical methods for the performance analysis of a tubular three-pass solar air heater., Energy, 283 (2023) 128640. 5. [5] Iqbal, M. H., Ahmed, N., Ali, M., Qaisrani, M. A., Mahmood, M., Waqas, A., ... & Sajid, M. B., Numerical analysis of a novel solar air heater design with V-ribs and jet cooling., Sustainable Energy Technologies and Assessments, 57 (2023) 103252.
|
|