Hidrotermal sistemlerde ısı transferi ve gayzer prosesinin irdelenmesi

Abstract

IV HIDROTERMAL SİSTEMLERDE ISI TRANSFERİ VE GAYZER PROSESİNİN İRDELENMESİ Salim Tolga SOĞUCAK Makine Mühendisliği Yüksek Lisans Tezi, 2003 Tez Danışmanı: Doç.Dr.Ramazan KÖSE ÖZE! Kütle transferinin yapıldığı birçok alanda pompalar kullanılmaktadır. Pompalar, mekanik enerjiyi çeşitli çalışma prensipleri ile sıvılara aktararak kütle transferi yapan makinelerdir. Kütle transferinde kullanılan mekanik enerji, çeşitli çevrimlerle ısı enerjisinden elde edildiğinden çevrimlerde büyük oranda enerji kayıpları oluşmaktadır. Isı enerjisinin kütle transferi çalışmalarında kullanılması birçok ara prosesi ortadan kaldırabilir. Isı enerjisinin kütle transferi çalışmalarında kullanılması fikrine jeolojik bir oluşum olan gayzerlerden esinlenerek ulaşılmıştır. Bu doğal pompaları çalıştıran tek enerji kaynağı jeotermal enerjidir. Bir başka deyişle ısı enerjisidir. Bu yönü ile gayzer prosesinin ve yapısının açıklanması büyük önem kazanmaktadır. Gayzerlerin, yer altındaki boşlukların rasgele birleşmesi ile oluşmuş ve genel bir şekli olmayan bir yapı olması, prosesin ve yapının araştırılmasında büyük oranda kısıtlayıcıdır. Araştırmalar gayzerlerin püskürme kanalında, suyun ve buharın debisi, sıcaklıkları ve hareket süreçleri üzerine yapılan gözlemler ile sınırlı kalmakladır. Bu güne kadar yapılan modellerin çoğu gayzerlerin püskürme ağzındaki gözlem ve ölçümlere dayalı çalışmalardır. Bu sınırlı veriler ile oluşturulan modellerde, birçok temel noktada kabuller yapılmaktadır. Yapının prosese uygun bir şekilde fiziksel özellikleri belirli parçalardan tasarlanması gerekmektedir. Bu çalışmada; bugüne kadar yapılan model çalışmaları incelenmiş, proses ve yapıyı açıklamaya yönelik yeni modeller oluşturulmuştur. Bu amaçla modellerde özellikleri tanımlanan parçaların konumları, bağlantı şekilleri prosese uygunluğu deneysel olarak incelenmiştir. Bu güne kadar yapılan çalışmalardan farklı olarak, tasarlanan gayzer modellerinde vakum oluşumunun temelleri ortaya konmuş ve deneysel olarak ispatlanmıştır. Anahtar kelimeler: Gayzer modeli. Gayzer prosesi, Isı ve kütle transferi, Jeotermal enerji. Vakum.

HEAT TRANSFER IN HYDRO THERMAL SYSTEMS AND THE STUDY OF GEYSER PROCESS Salim Tolga SO?UCAK Mechanical Engineering, M. S. Thesis, 2003 Thesis Supervisor; Assoc. Prof. Ramazan KÖSE SUMMARY Pumps are used in many fields of engineering for mass transportation. Pumps are devices carrying out the mass transfer by transferring the mechanical energy to liquids in the help of various principles. Mechanical energy used for mass transfer exposes the loss of energy enormously as it is obtained from heat energy. Using thermal energy as mass transfer makes a lot of interlude process unneccessary. The idea of the use of heat energy for mass transfer appeared from geysers, which are geological formations. The only energy operating the natural pumps is geothermal energy. That is, it is heat energy in other words. Therefore it is very important to explain the process of geysers. Since geyser unit coincidcnlally in the clearances which exist undergrounds and don't have a general shape, there is a disadvantage in studying them. The studies can be done limitcdly since they can only be carried out in the channels of spraying geysers and in Ihe capacity of water and steam and according to (heir temperatures and movement process. Those carried out so far are the surveys and observations in the outlets of spraying geysers. Many assumptions have had to be accepted in the basic points with those limited datums. Thus, there is a need to design them from materials having certain physical features. In this study, we researched the model studies carried out so far and formed the new models in order to explain the subject and the process better. We studied the features of models and connection shapes of materials experimentally so as to do this. Different from the studies carried out so far, we explained the formation of vacuum in the principles of conceivable geyser models and proved them experimentally. Key words: Geothermal Energy, The Process of Geysers, The Model Of Geysers, The Transfer of Heat And Mass