Güneş enerjisi destekli zeolit iklimlendirme sistemi

Download
2009
Kaftanoğlu, Bilgin
Yamalı, Cemil
Baker, K. Derek
Solmuş, İsmail
Çağlar, Ahmet
Taylan, Onur
Güneş enerjisi ekonomik, temiz ve yenilenebilir bir enerji türüdür. Çevresel faktörler ve artmakta olan enerji talepleri dikkate alındığında bu enerji türünün kullanımı büyük önem kazanmaktadır. Güneş enerjili adsorplanmalı soğutma (GEAS) sistemleri gelecekte yaygın olarak kullanılması düşünülen ve ticarileşmesi için yoğun bir şekilde çaba sarf edilen termal enerji destekli soğutma sistemlerindendir. Bu sistemlerin başarılı bir şekilde çalışması büyük ölçüde adsorban- adsorplanan çiftinin doğru seçimine bağlıdır. Zeolit-su, zeolit-organik soğutucular, silika jel-su ve activated karbon-methanol katı adsorplanmalı güneş enerjili soğutma sistemlerinde kulanılabilecek uygun adsorban- adsorplanan çiftlerinden bazılarıdır. Adsorban malzemenin adsorplama kapasitesi, x=f (P, T), adsorpsiyon basıncı ve adsorban malzemenin sıcaklığı ile değişmektedir ve bu değişim çoğunlukla eş sıcaklık eğrileri çizilerek ifade edilmektedir. Bu çalışmada ilk olarak, zeolit-su çalışma çiftine ait eş sıcaklık eğrilerini elde etmek için adsorpsiyon deney düzeneği tasarlanmış ve imal edilmiştir. Daha sonra, bu düzenek üzerinde bir takım deneyler yapılmıştır. Bu deneyler sonucunda, zeolit-su çalışma çiftine ait eş sıcaklık eğrileri, adsorpsiyon ve desorpsiyon prosesleri için farklı adsorban o sıcaklıkları(40-150 C)veadsorpsiyonbasınçları(0.87-7.38kPa)altındadeneyselolarakelde edilmiştir. Ayrıca, adsorpsiyon ve desorpsiyon prosesleri için elde edilen eş sıcaklık eğrilerine Dubinin–Astakhov denklemi uyarlanmıştır. Đkinci olarak, adsorpsiyon deneylerinden elde edilen sonuçlar çerçevesinde, zeolit-su çalışma çiftini kullanan güneş enerjisi destekli adsorpsiyonlu örnek soğutma grubu tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, adsorpsiyonlu örnek soğutma grubunun termal performansı farklı buharlaştırıcı sıcaklıklarında deneysel olarak incelenmiştir. Desorpsiyon prosesi sırasında zeolit yatağının yenilenmesi için gerekli enerji, güneş enerjisi yerine elektrik enerjisiyle ısıtılan ısı transfer sıvısının gövde ile adsorban yatak arasında dolaştırılmasıyla sağlanmıştır. Diğer bir ifade ile güneş enerjisi elektrik enerjisi kullanılarak benzeştirilmiştir. Deneyler sonucunda, soğutma grubunun COP değeri ortalama 0, 25 olarak bulunmuştur. Son olarak, GEAS sistemlerini başarısı çalışma çiftinin doğru seçiminin yanı sıra sistemde kullanılacak güneş toplaçlarının performansına ve ekonomik maliyetinede büyük ölçüde bağlıdır. Dolayısıyla bu çalışmada, soğutma sisteminin güneş enerjisi destekli olması sebebiyle bir yıl boyunca düzlemsel ve vakumlu boru tipi güneş toplaçlarının performansı Ankara ili iklim koşulları altında deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca, güneş enerjisi destekli zeolit-su çalışma çiftini kullanan xi adsorpsiyonlu soğutma sisteminin yıllık analizlerini yapmak üzere TRNSYS programı yardımıyla sayısal bir model tasarlanmıştır.

Suggestions

Growth and characterization of Culn1-x GaxSe2 (CIGS) thin films for solar cell structures
Candan, İdris; Erçelebi, Ayşe Çiğdem; Department of Physics (2009)
Direct conversion of solar energy, which is the most powerful and unlimited one among the renewable energy sources; into the electrical energy by the photovoltaic devices, is a promising way of meeting the energy needs of future. Thin film semiconductor materials show great promise for the production of efficient, low-cost solar cell devices. Recently advanced research on thin film photovoltaics in all aspects, has attracted intense attention. Thin film semiconductors for the photovoltaic applications are d...
Light trapping micro and nanostructures fabricated by top down approaches for solar cell applications
Altınoluk, Hayriye Serra; Turan, Raşit; Akın, Tayfun; Department of Micro and Nanotechnology (2016)
For an ultimate victory of solar energy over polluting fossil fuels, we need to decrease the cost of electricity generated from the sun. The technology based on photovoltaic (PV) solar cell is offering the most promising alternative in this energy conversion. However, this can be possible only if we can reduce the cost of solar cell fabrication and/or increase the conversion efficiency. In order to increase the performance/cost ratio of solar cells, new approaches reducing optical and electrical losses are ...
A multi-band metamaterial absorber design for solar cell applicatıins
Mulla, Batuhan; Sabah, Cumali; Sustainable Environment and Energy Systems (2016-8)
Solar energy is one of the most abundant energy in nature. Harvesting this energy in a more efficient way can be realized by metamaterials. Metamaterials which are manmade artificial materials can provide great absorption characteristics as well as reduced material costs with their compact structures. In this thesis, unique metamaterial absorber designs for thermo-photovoltaic and for photovoltaic applications are proposed and numerically analyzed in terms of their absorption capacity, polarization an...
Simulation of geothermal reservoirs with high amount of carbon dioxide
Küçük, Serhat; Akın, Serhat; Department of Petroleum and Natural Gas Engineering (2018)
Geothermal energy is always attributed as a sustainable and environmentally friendly source of energy. But in some cases, amount of the greenhouse gas emissions from geothermal fields become a big issue. Kızıldere Geothermal Field, one of the most important and large scale geothermal fields of the world, is a subject of these issues, experiencing excess amount of CO2 production rates and a rapid decline in the reservoir pressures. This study aims to construct a numerical model of the Kızıldere Geothermal Fi...
Computational fluid dynamic analysis of wind loads acting on ground mounted solar panels /
Uslu, Veysel Emre; Sarıtaş, Afşin; Uzol, Oğuz; Department of Civil Engineering (2014)
Solar energy becomes more important day by day as a result of being part of renewable energy and increasing energy consumption. Although development of photovoltaic panels is enjoying the attention of many researchers, there has not been enough study towards determination of the loads acting on supporting structures of these systems yet. In this thesis, CFD analysis is mainly employed in order to model, analyze and understand the effects of the wind forces acting on solar panels. Also, different from previo...
Citation Formats
B. Kaftanoğlu, C. Yamalı, K. D. Baker, İ. Solmuş, A. Çağlar, and O. Taylan, “Güneş enerjisi destekli zeolit iklimlendirme sistemi,” 2009. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/T1RrM05UVT0.