Güneş Enerjisi Destekli Adsorpsiyonlu İdeal Soğutma Sistemlerinin Sayısal Modellemesi ve Başarım İncelemesi

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Derek Keıth Baker,Bilgin Kaftanoğlu

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: İngilizce

Özet:

Bütün dünyada enerji tüketimi gün geçtikçe artmakta ve bu durum araştırmacıları sürdürülebilir çözümler bulmaya sevk etmektedir. Soğutmaya olan talep de artan enerji talebinin nedenlerinden biridir. Bu araştırma soğutma için artan enerji talebini azaltmanın sürdürülebilir yollarından biri olan güneş enerjisi destekli soğutma sistemleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada güneş enerjisi destekli soğutma sistemlerinin genel teorik başarım eğilimleri TRNSYS ve MATLAB yazılımları kullanılarak incelenmiştir. Çeşitli döngü iyileştirmeleri, adsorban-soğutucu çifti, ortam ve tasarım koşullarının performans üzerindeki etkileri bir dizi zamandan bağımsız veya zamana bağlı benzetim yoluyla araştırılmıştır. Bu etkenlere ek olarak normalleştirilmiş bir model sunularak sistem boyutu, ek güç ihtiyacı, güneş toplaç alanı ve adsorban kütlesinin etkileri de incelenmiştir. Sonuçlar başarım katsayıları ve onların oranları şeklinde verilmiştir. İncelenen durumlara göre termik dalga döngüsü, yaş soğutma kulesi ve yüksek buharlaşma sıcaklığı yüksek başarım katsayı ortaya çıkarmıştır. Ayrıca basit ve ısıl kazanımlı döngü için ısı sığası düşük adsorban yatak ve kabuğu kullanmak ile her döngü için adsorban yatağı yoğunlaşma sıcaklığına düşürmek başarım katsayısını artırmıştır. Adsorban-soğutucu çifti seçimi ise her çiftin çalışma sıcaklığının farklı olmasından dolayı mevcut ısı kaynağının (bu çalışma için güneş enerjisinin) ulaşabileceği sıcaklığa bağlıdır. Son olarak incelenen bölge ve her durum için daima bir ek güç ihtiyacı olduğu sonucuna varılmıştır.