U-Tüp Güneş Kollektörünün Çeşitli Nanoakışkanlar Kullanılması Durumunda Isıl Performansının Teorik Olarak İncelenmesi

Abstract

Zararlı gazların emisyonlarını azaltmak için su ısıtma sistemlerinden birisi olan vakum tüplü kollektörler yeşil enerji için çok büyük önem teşkil etmektedir. Bundan dolayı vakum tüplü kollektörlerin ısıl performansını arttırmak önemlidir. Bu bağlamda; bir ucu açık nanoakışkanlı U tipi vakum tüplü güneş kollektöründe ısı transferi CFD aracılığıyla incelenecektir. Al2O3-Su ve CuO-Su nanoakışkanlarının ısıl performansa etkileri birbirlerine ve suya göre karşılaştırılacaktır. Kollektör 12, 24 ve 36 adet vakum tüp olarak, 30⁰, 45⁰ ve 60⁰ olarak modellenecektir. Vakum tüplerin bağlı olduğu tankın içinden geçen borunun akışkan çıkış sıcaklıkları incelenerek, farklı kütlesel debi durumlarına da bakılacaktır. Doğrulaması yapılacak olan matematiksel modellememiz sonucunda parametrelerin ısıl performansa etkileri sonlu hacimler metodu kullanılarak belirlenecektir. Bu çalışma ile çok sayıda parametrenin ısıl verime etkisi belirlenmiş olacaktır.

Zararlı gazların emisyonlarını azaltmak için su ısıtma sistemlerinden birisi olan vakum tüplü kollektörler yeşil enerji için çok büyük önem teşkil etmektedir. Bundan dolayı vakum tüplü kollektörlerin ısıl performansını arttırmak önemlidir. Bu bağlamda; bir ucu açık nanoakışkanlı U tipi vakum tüplü güneş kollektöründe ısı transferi CFD aracılığıyla incelenecektir. Al2O3-Su ve CuO-Su nanoakışkanlarının ısıl performansa etkileri birbirlerine ve suya göre karşılaştırılacaktır. Kollektör 12, 24 ve 36 adet vakum tüp olarak, 30⁰, 45⁰ ve 60⁰ olarak modellenecektir. Vakum tüplerin bağlı olduğu tankın içinden geçen borunun akışkan çıkış sıcaklıkları incelenerek, farklı kütlesel debi durumlarına da bakılacaktır. Doğrulaması yapılacak olan matematiksel modellememiz sonucunda parametrelerin ısıl performansa etkileri sonlu hacimler metodu kullanılarak belirlenecektir. Bu çalışma ile çok sayıda parametrenin ısıl verime etkisi belirlenmiş olacaktır.