Nano akışkan ve fotovoltaik termal (PVT) kollektör destekli hibrit toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin deneysel analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EREN DEĞİRMENCİ
Danışman: Abdullah Kapıcıoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Isı pompası sistemleri birçok uygulama alanına sahip ve yaygın olarak kullanılan teknolojilerden biridir. Savunma sanayi alanında da kendine yer bulan bu sistemler uzak bölgelerdeki kontrol noktaları ve kalekol gibi özel alanların iklimlendirilmesinde kullanılabilir. Son yıllarda bu ısı pompalarından toprak kaynaklı ısı pompaları yüksek etkinlik katsayıları nedeniyle tercih edilmeye başlanmış ve üzerine yoğun çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. Fakat bu sistemlerinde çeşitli kısıtlamaları mevcuttur. Genel olarak toprak altındaki ısıyı kullanan bu sistemlerin ısıtma ve soğutma döngülerinde toprağın şarj edilmesi gereklidir. Ayrıca topraktan transfer edilecek ısı miktarı önemli ölçüde toprak ısı değiştirgecinde dolaşan akışkanın ısıl kapasitesi ile ilişkilidir. Fotovoltaik (PV) sistemler ise güneş ışınlarının sahip olduğu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemler olarak tanımlanabilir. Bu sistemlerde de yüksek sıcaklık verimliliği önemli ölçüde düşürür. Sıcaklık artışını engellemek ve burada atıl olan ısıyı kullanmak amacıyla bu sistemleri birleştirmek yenilikçi yaklaşımlardan biridir. Yukarıda bahsi geçen tüm kusurları minimize etmek amacıyla bu tez çalışmasında nano akışkan destekli hibrit fotovoltaik termal (PV/T) – toprak kaynaklı ısı pompası (TKIP) sisteminin uygulanabilirliği ve performans parametrelerinin deneysel olarak analiz yapılmıştır. Analizlerde sistemin performansı toprak kaynaklı, fotovoltaik ve termal sistemlerin performansı ile ayrı ayrı karşılaştırılarak, genel kazanımlar ortaya koyulmuştur. Yapılan deneylerde PV/T panel çıkışındaki suyun sıcaklığı baz alındığında, NA kullanılarak yapılan deney sonucunda, NA kullanılmadan yapılan deneylere kıyasla panel çıkındaki akışkanın sıcaklığı yaklaşık %15,50 oranında azalmıştır. NA kullanılarak yapılan deneylerde, NA kullanılmadan yapılan deneylere kıyasla, 2,5 m toprak altındaki borunun sıcaklığı yaklaşık %6,2 oranında artış göstermiştir. Bunlarla beraber ısı değiştirme tankının içerisindeki akışkanın sıcaklığı baz alındığında, NA kullanılarak yapılan deneylerde, NA kullanılmadan yapılan deneylere kıyasla ısı değiştirme tankının içerisindeki akışkanın sıcaklığı yaklaşık %4,05 oranında artış göstermiştir.