Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Yenilenebilir Enerji Sistemleri Anabilim Dalı, Tez Koleksiyonu
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Güncel Gönderiler
Öğe Boru içine yerleştirilen farklı tasarımlara sahip konik tip türbülatörlerin ısı transferine etkisinin deneysel olarak incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-10-15) Işık, Faruk; Özen, FatihBu çalışmada, 3 farklı koniklik (30°, 35° ve 40°) açısına sahip konik tip türbülatörlerin boru içerisindeki ısı transferine olan etkisi incelenmiştir. Türbülatörler 3, 6, ve 9 set dizilim olacak şekilde ısı transferi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, hava hızları 1-10 m/sn arasında 1 m/sn artırımlar ile deneyler yapılmıştır. Ancak hava hızları salyangoz tipi fanın ürettiği havanın uyguladığı güç ile hava hızının üst sınırı belirlenmiştir. Hava hızının ve türbülatör engel sayısının artması ile ΔP artmıştır. Aynı zamanda türbülatör üzerindeki delik sayısı arttıkça ΔP de azalma meydana gelmiştir. Reynolds sayısı arttıkça sürtünme faktöründe azalma meydana gelmiştir. Sürtünme faktörü üzerine en önemli birincil etki olarak engel sayısıdır. Ardından ikinci en etkili faktör türbülatör üzerindeki delik sayısı olarak saptanmıştır. Paralel ve zıt akışta en düşük Nusselt sayısı en az engeli bulunan ve en fazla delik sayısına sahip 3’lü türbülatör setlerinde meydana gelmiştir. Türbülatör engel sayısının artması ve türbülatör üzerindeki delik sayısının azalmasıyla türbülatörler daha yüksek taşınım yaparak Nusselt sayısı yükselmiştir. Koniklik açısı azaldıkça nusselt sayısında her iki akış türünde de (Ters akış-Zıt akış) artış meydana gelmiştir.Öğe Isı borusu kullanılan türbülatörlerin ısı transferlerine olan etkisinin deneysel analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-07-03) Yıldız, Helin; Yılmaz, AdemGünümüzde kullanılan sistemler, enerjiyi daha verimli kullanmak için ısı transfer uygulamalarını kullanır. Isı eşanjörü, ısıyı bir sıvıdan diğerine aktarmak için kullanılan bir cihazdır. Isı eşanjörü genellikle soğutma, ısıtma, enerji santrallerinde ve kimya endüstrisinde kullanılır. Isı değiştiriciler, ısı değiştirici tipine göre direkt temaslı ve direkt olmayan temaslı olmak üzere iki kısımda ele alınmaktadır. Doğrudan sıvı teması olan bir ısı eşanjöründe farklı sıcaklıklarda bulunan akışkanların veya herhangi bir akışkan ve katı malzemeleri doğrudan karıştırır veya temas ettirir. Böyle bir ısı eşanjörüne iyi bir örnek, genellikle endüstriyel prosesler tarafından üretilen ısıyı uzaklaştırmak için kullanılan bir soğutma kulesidir. Doğrudan sıvı teması olmayan bir ısı eşanjöründe ise sıcak akışkan önce iki akışkanı ayıran bir yüzeye veya kütleye yönlendirilir. Bu ısı, bu yüzeylerden veya kütlelerden soğuk akışkana aktarılır. Yapılan bu çalışma bakır boru içerisinde ısı transferini arttırmak amacıyla, boru içerisinde mil kullanılması amaçlanmıştır. Bakır boru ve ısı borusu tabakalarından yapılan türbülatörler sayesinde ısı transferinin arttırılması sağlanmıştır. Deney sonuçlarına göre, bakır ve ısı borusu ile imal edilen türbülatörlerin etkisi incelenmiştir. 16 farklı hava akış hızlarında ölçülen sistemin giriş-çıkış sıcaklıkları grafiksel olarak gösterilmektedir. Bu farklı hava hızlarında ölçüm yapılmış olup paralel yönde akış sergileyen türbülatörlü ısı borusunun sıcaklık farkının yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Türbülatör kullanılması sıcaklık farkını etkilemiştir. Paralel akışlı türbülatörlü düz boru kullanıldığı durumda sıcaklık farkının en düşük olduğu, zıt akışlı türbülatörlü düz boru kullanıldığı durumda hava hızı 3,1 m/s’den sonra farkta azalmalar gözlenmektedir. Türbülatörsüz boru için değerlere bakıldığında randımansız değişmeler gerçekleşmiş olup hava hızının en üst değerde 1,7 m/s olduğu sıcaklık farkında artış gözlenmektedir. Türbülatörsüz boş boru ile karşılaştırıldığında zıt akışlı türbülatörlü ısı borusu kullanılması durumunda 0,8 m/s hızında %129 oranında, paralel akışlı türbülatörlü ısı borusu kullanılması durumunda aynı hava hızında %62 oranında sıcaklık farkı artışı olduğu hesaplanmıştır. Hava hızı 4,0 m/s olduğu durumda sıcaklık farkındaki verim zıt akışlı türbülatörlü ısı borusunda %170 oranında artış gözlenmiştir. Deney sonuçlarına göre bakırdan imal edilen türbülatörlerin ısıl verimleri, reynolds, basınç, ısı transfer değerleri çizilmiştir.Öğe Levha tipi türbülatörlerin ısı transferi ve akış karakteristiğinin deneysel olarak incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-07-03) Göloğlu, Amir; Yılmaz, AdemSon dönemde teknolojinin hızla ilerlemesi ve gelişmesi, enerji konusunun giderek artan bir öneme sahip olmasına neden olmuştur. Enerjinin üretimi ve verimli bir şekilde kullanılması, fosil yakıtlar ve diğer kaynaklar üzerindeki baskılar göz önüne alındığında son derece kritik hale gelmiştir. Enerji kaynaklarının coğrafi olarak farklı bölgelere dağılımı ve bu bölgelerdeki istikrarsızlık faktörleri, enerji üretimi ve verimli kullanımı açısından daha da önemli hale gelmiştir. Artan enerji maliyetleri, insanları alternatif enerji üretim yöntemlerine yönlendirmiş ve enerji tüketiminde verimlilik artışı sağlama arayışına yöneltmiştir. Sanayi ve konutlarda kullanılan buhar ve sıcak su kazanları gibi sistemlerde, enerji kayıplarının büyük bir kısmı yüksek sıcaklıktaki baca gazının atmosfere atılmasıyla gerçekleşmektedir. Isı transferi için kullanılan ısı değiştiriciler ve eşanjörler, ısıtma-soğutma sistemlerinde ve enerji santrallerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Isı değiştiriciler, su, hava ve gaz gibi doğrudan veya dolaylı temaslı olabilen tipleri içermektedir. Bu noktada, farklı türbülatör yöntemleri kullanılarak ısı değiştiricilerinin verimliliği üzerine araştırmalar yapılmaktadır. Türbülatörler, baca gazı aracılığıyla dışarı atılan enerjinin kazan suyuna geri verilmesini sağlar. Duman borularından geçen baca gazının türbülansını artırarak geçiş hızını azaltır ve temas yüzeyini genişleterek, baca gazının taşıdığı ısıyı kazan suyuna aktarır. Günümüzde türbülatörler, bakır, alüminyum, galvaniz ve çelik gibi çeşitli malzemelerden ve kullanım amacına bağlı olarak farklı açılara sahip olarak üretilmektedir. Bu çalışmada, ısı transfer verimini artırmak amacıyla bakır borular içerisine farklı malzemelerden yapılmış levha ve spiral sac yerleştirilmiştir. Bu sistemde buhar ve hava akışkanları kullanılmıştır. Deneyin yapıldığı sistemde, ısıtılan su alt kısımdaki depoda tutulmuş ve boru aracılığıyla buhar olarak üst kısımda bulunan türbülatöre gönderilmiştir. Hava akış hızını değiştirebilmek için deney sisteminde bir fan kullanılmıştır. Türbülatörlü ve boş borulu deneyler gerçekleştirilmiştir. Galvaniz levha için yapılan hesaplamalarda, 2,5 m/s hızda en yüksek verim %23 olarak elde edilmiştir. Galvaniz spiral levha için yapılan hesaplamalarda ise 2,5 m/s hızda en yüksek verim %27 olarak elde edilmiştir. Paslanmaz çelik levha kullanıldığında ise 3,9 m/s hızda en yüksek verim %22 olarak belirlenmiştir. Paslanmaz çelik spiral levha kullanıldığında da 3,9 m/s hızda en yüksek verim %22 olarak tespit edilmiştir.Öğe Silindir tipi türbülatörlerin ısı transferi performansının analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-06-16) Demir, Mehmet Eşref; Şener, RamazanTürbülatörler, ısı değiştiricilerinde akışkanlara türbülans kazandırarak, yüzeyle olan temasın arttırılması yoluyla ısı transferinin yükseltilmesi için kullanılmaktadır. Türbülatörler, yüksek verimlilik gerektiren alanlarda tercih edilmektedir. Akışkanlardan efektif ısı transferi sağlanması için maksimum temas yüzeyine sahip olunması gerekmektedir. Sisteme verilen enerjiden maksimum kazanç elde edilebilmesi ve maliyetlerin en aza indirilebilmesi için tercih edilen bu tür sistemlerin kullanımı sayesinde yüksek verimlilik oranlarına ulaşmak mümkün bir hale gelmektedir. Yapılan bu çalışmada ısı transferinin arttırılması kapsamında eş merkezli dış ve iç borudan oluşan ısı değiştiricisinde iç boru içerisine farklı türbülatörler yerleştirilmiştir. Isı değiştiricisinde dış boruya 98℃ sıcaklığında buhar, iç boruya ise kompresör yardımıyla oda sıcaklığında belirlenen hızlarda hava akışı paralel, aynı yönlü bir şekilde uygulanmıştır. Deney düzeneğiyle ısı değiştiricisi iç borusu türbülatörsüz (boş) olduğunda, içerisinde 1 m uzunluğunda mil üzerine 15 cm adımlarla yerleştirilmiş Tip-A (çubuk) ve Tip-B (kanat) silindirik türbülatörlerin yerleştirilmesi durumlarında ısı transferi performansı incelenmiştir. Deney düzeneğinde termokupllar kullanılarak çoklu kanallı veri tarayıcı ile türbülatörsüz, Tip-A ve Tip-B silindirik türbülatör durumlarında, belirlenen hızlarda ısı değiştiricisi giriş ve çıkış sıcaklıkları ölçülmüştür. Elde edilen verilere göre farklı açılardan analizler yapılmıştır. Türbülatör Tip-B kullanıldığı durumda en yüksek sıcaklık farkının gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Türbülatörsüz durum ile karşılaştırıldığında Türbülatör Tip-A kullanılması durumunda 2,5 m/s hızında %28 oranında, Türbülatör Tip-B kullanılması durumunda 3 m/s hızında %118 oranında artış ile maksimum sıcaklık farklarına ulaşıldığı görülmüştür. Ortalama sıcaklıkların Tip-A türbülatör kullanıldığında ve türbülatörsüz durumlarda birbirlerine yakın olduğu, Tip-B türbülatör kullanıldığında ise 1 m/s ve üzeri hava akış hızlarında ortalama sıcaklığın daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Türbülatör Tip-A kullanıldığında %32 ile 2,5 m/s hızında, Türbülatör Tip-B kullanıldığında %157,9 ile 3 m/s hızında türbülatörsüz duruma göre en yüksek artış oranı ile Nusselt sayısına ulaşılmıştır. Türbülatör Tip-A kullanıldığında %32,5 ile Reynolds 11423 değerinde, Türbülatör Tip-B kullanıldığında %157,9 ile Reynolds 13899 değerinde türbülatörsüz duruma göre en yüksek hm ısı taşınım katsayısı artış oranına ulaşılmıştır. Tip-A ve Tip-B türbülatörlerin kullanılması halinde ısı transfer miktarının ve etkinlik oranının, belirlenen Reynolds değerlerinin tümünde türbülatörsüz duruma göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Reynolds değerlerinin tümünde Türbülatör Tip-B kullanılması durumunda belirgin bir şekilde artış ile en yüksek ısı transfer miktarına ve etkinlik oranına ulaşılmıştır. Her koşulda türbülatör kullanımının ısı transferini arttırdığı, Tip-B türbülatörün Tip-A türbülatöre göre belirgin bir şekilde daha iyi ısı transfer performansı gösterdiği görülmüştür.Öğe Farklı iklim koşulları için ışınım değerlerine dayalı güneş enerjisi potansiyelinin tahmini(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-02-20) Acet, Nergiz; Ercan, UmutHer geçen gün dünyada enerji kullanım oranı artmaktadır. Enerji; sanayi, sağlık, konut ısıtması ve aydınlatılması gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ülkeler sağlık, eğitim, ulaşım ve üretim gibi alanlarda aktif bir şekilde enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Enerji ihtiyacını karşılayamayan ülkeler birçok konuda olumlu yönde ilerlemeler sağlayamamaktadır. Günümüz dünyasında refah seviyesini yükseltmek için birçok ülke enerji alanına yönelmiş durumundadır. Dünyada gün geçtikçe nüfusun artması ve sanayileşmeden kaynaklı enerji açığı ortaya çıkmaktadır. Fosil kaynaklı enerjinin tükeniyor olması yeni enerji üretim yolları araştırılmasına neden olmuştur. Bu yüzden, tükenmeyen ve çevre dostu olan yenilenebilir enerjilere yönelim artmıştır. Yenilenebilir enerjilerin temel olarak ana kaynağı güneştir. Güneş enerjisinin bedava olması ve ülkemizin fazla miktarda güneş alabilen bir coğrafyada olması bizi bu konuda çalışmaya yönlendirmiştir. Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi ışınım potansiyel tahmini hakkında araştırmalar yapılmıştır. Yenilenebilir enerji çeşitleri ve potansiyellerine değinilip, Türkiye’deki yenilenebilir enerji çeşitlerin kapasitesi açıklanmıştır. Daha sonra, güneş hakkında detaylı bilgiler verilmiştir. Çalışmanın literatür bölümünde güneş enerjisinin potansiyel tahmini ile ilgili birçok teknik ve modelle yapılan çalışmalar sunulmuştur. Güneş enerjisinden elektrik üretimi elde ediniminde en önemli unsurun o bölgenin aldığı ışınım değerleri olduğu görülmüştür. Bu nedenle, farklı iklim kuşaklarındaki İstanbul, Ottowa ve Pekin şehirlerinin 2015-2020 yılları arasındaki ışınım değerleri temel alınarak, 2021 ve 2022 yılları için aylık olarak güneş enerjisi potansiyeli ARIMA ve yapay sinir ağı ile tahminler yapılmıştır. ARIMA ve yapay sinir ağı modellerinde en uyumlu çıkan şehir İstanbul olmuştur. ARIMA ve yapay sinir ağları içinde ise üç şehirde gerçek değer ile tahmin modeli arasında en fazla benzerlik olan yapay sinir ağları metodu olmuştur.Öğe Elektrikli bir dizel motorlu jeneratörde farklı elektiriksel yük ve yakıtlardaki performans analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-11-14) Akboğa, İbrahim Halil; Yılmaz, MusaYapılan bu çalışmada üç ayrı elektriksel yükle yüklenen bir jeneratörde dizel yakıt, biyodizel ve biyoetanol ve benzeri alternatif yakıtların dizel motorlu jeneratörde performans, özgül yakıt tüketimi, efektif verim ve egzoz emisyonu test edilmiştir. Petrol türevi dizel yakıta, biyodizel ve biyoetenol %30 ve %10 oranında hacimsel olarak katılarak hemen hemen aynı oksijen içeriği olan alternatif dizel yakıtlar elde edilmiştir. Elde edilen bu alternatif yakıtlar ve petrol türevi olan dizel yakıtı çoklu karar verme yöntemlerinde bütün şartlar eşit tutularak oda sıcaklığında bir gün bekletilerek test edilmiştir. Ayrıca bu yakıtlar 4- silindirli ve 4- zamanlı doğal emişli bir jeneratör setinde test edilmiştir. Yapılan deneyde elde edilin sonuca göre alternatif yakıt tüketiminde biyodizel yakıtı özgül yakıt tüketimi yaklaşık olarak %10.5 oranında bir artış gözlenmiştir. Efektif verimde ise önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Alkol karışımlı alternatif yakıtlar özgül yakıt tüketimi dizel yakıta göre %9-%11 daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Efektif verim ise %6 oranında artmıştır. HC emisyonu 3.6 kW en fazla E10 iken 10.2 kW ise dizel yakıt çıkmıştır. NOX emisyonu ise fazla fark olmamasına karşın 3.6 kW dizel yakıt iken 10.2 kW B30 çıkmıştır. Alternatif yakıtlarda maksimum silindir gaz basıncı dizel yakıtla kıyaslandığında daha yüksek çıkmıştır. Alkol karışımlı alternatif yakıtların yanma olayı dizel yakıtla kıyaslandığında daha geç başladığı gözlemlenirken biyodizel karışımlı yakıtlar daha erken başladığı tespit edilmiştir. Alternatif yakıtların uygulanabilirliğinin araştırıldığı motor testlerinde motor sonuçları performans, yanma ve egzoz emisyonları bir bütün olarak düşünülmelidir. Çok değişkenli deneylerde elde edilen çok sayıda sonuç nedeniyle optimal parametreleri belirlemek zordur. Enerji yönetimi ve enerji verimliliği gibi sorunların çözümünde çok kriterli karar verme (ÇKKV) tercih edilmektedir. Bu tezde sıkıştırma ateşlemesi için optimum yakıtı şeçmek için yeni bir hibrit ÇKKV yöntemin bir uygulamasını ele almaktadır. Yapılan motor testinde 3.6 kW, 7 kW ve 10.2 kW yükte test edildi. Sonuçlar ÇKKV sürecinde kullanıldı. Bu çalışmada SWARA ve ARAS hibrit modeli tercih edilmiştir.Öğe Sürdürülebilir kalkınma doğrultusunda elektrik tüketimi ve rüzgâr türbini üretiminin tahminlenmesi ve ekonomik analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-09-07) Atılgan, Süleyman; Alım, MuzafferDünya üzerinde artan nüfus, endüstrileşme ve enerji tüketimi yüksek yeni nesil teknolojilerin yaygınlaşması ile birlikte enerjiye olan talep gün geçtikçe artmaktadır. Günlük hayatın hemen her alanında vazgeçilmez olan enerji, günümüzde daha çok fosil kaynaklı yakıtlardan üretilmektedir. Fakat bu doğal kaynakların giderek azalması, fiyat ve arzlarda oluşan belirsizlik ve bu kaynakların yanmasına bağlı olarak ortaya çıkan çevre sorunları alternatif enerji kaynakları arayışlarına hız vermiştir. Bu alternatiflerin başında da hem çevresel olarak zararların minimum olması hem de herkes tarafından erişilebilir olması nedeniyle yenilenebilir enerji gelmektedir. Türkiye’nin sürdürülebilir kalkınma politikası doğrultusunda temiz ve erişilebilir bir enerji en temel hedeflerden bir tanesidir. Bundan ayrı olarak enerjinin tüm sürdürülebilir hedeflerle hem doğrudan hem de dolaylı bir ilişkisi de vardır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarına bir genel bakış sunulmuştur. Sonrasında Türkiye’nin elektrik tüketiminin tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak kaynağa bağlı elektrik üretim politikası değerlendirilmiştir. Maliyeti ve CO2 emisyonunu en aza indirmek için her bir elektrik üretim teknolojisinin optimal payını sağlayan bir lineer matematiksel model geliştirilmiştir. Geliştirilen matematiksel model kullanılarak yıllık elektrik tüketimini karşılamak için hangi elektrik üretim kaynaklarının kullanılması gerektiği gösterilmiştir. Ele alınan bir diğer konu da rüzgâr türbini ve rüzgârdan elektrik üretimi üzerinedir. Çalışma için seçilen bölgedeki geçmiş dönem rüzgâr hızı verileri makine öğrenmesi teknikleri ile değerlendirilerek geleceğe yönelik tahminler yapılmıştır. Ayrıca aylık üretim verileri üzerinden farklı rüzgâr türbinlerinin ekonomik analizi yapılmış ve yatırım yapılabilirliği değerlendirilmiştir.Öğe Buhar sıkıştırmalı klasik soğutma sistemi kullanarak PV sistemleri soğutulması ve verim analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-09-07) Vuran, Sadık; Yılmaz, AdemBu tez çalışmasında fotovoltaik güneş panellerinde ısı kaynaklı kayıpları düşürmek ve panel verimini yükseltmek için panelin arka yüzeyine sıkıştırılmış buhar yardımı ile soğutulmaya çalışılmıştır. Panellerin alt yüzey sıcaklıklarının sıkıştırılmış buhar ile soğutulması ile elde edilen değerleri ölçüp elde edilen verilerin karşılaştırılması yapılmıştır. Dış ortamın zamana bağlı sıcaklık değişimleri, güneş radyasyon değerleri ve ortam koşulları ölçülmüştür. Elde edilen bulguların analiz sonuçları panel üzerindeki verim hareketliliği incelenmiştir. Deney için üç adet 105W’lık PV panel kullanılmıştır. Modül üç panelin arka yüzeyine sarmal Şekilde montajlanan bakır boru içinde kompresör yardımıyla sıkıştırılmış R600 gazı ile soğutulmuştur. Modül iki panelin arka yüzeyine sadece su olması durumunda soğutulma yapılmıştır, modül bir panel ise ortam koşullarında bulunun bir panelin durumunu gözetlemek ve referans amaçlı olarak boş bırakılmıştır. Panel yüzeyine yerleştirilen üç farklı yüzey sıcaklıkları, ortam sıcaklığı ve giriş çıkış sıcaklıkları yapılmış ve zamana bağlı olarak oluşan güç, akım ve volt değerleri kaydedilmiştir. Sonuçlara göre deney düzeneğinde kullanılan tüm panellerin maksimum güç oranları önceden belirlenmiştir. Deney analizleri sonucunda soğutma düzeneği kurulan panel ve boş panelin verileriyle kıyaslanma yapıldığında soğutma yapılan panelde %5,73 güç üretimi fazlalığı bulunmuştur. Boşken panellerin güç üretimlerini kıyasladığımızda soğutulan panelin tüm gün boyunca ortalama olarak 0,5W daha az güç üretmiştir. Her üç panellinde aynı özelliklerine sahip olmasına rağmen oluşan farklılıklar deney sonucunda etkisini göstermiştir. Hesaplamalar sonucunda elektriksel verimin %9 iken, soğutulan panelde verim %7,9 olarak bulunmuştur. Yapılan deneyde soğutma yapılan modül üç, tüm gün ortalama sıcaklık değeri 33ºC’ de iken referans panelin ortalama sıcaklık değeri ise 40ºC’ de kalmıştır. Yapılan çalışmada panel 14ºC soğutulmuş ve bu sıcaklık farkı istenildiğinde daha da arttırılabilir Şekildedir. İdeal çalışma sıcaklığına 25ºC yakın olarak soğutma yapılan modül üçün panel arka yüzey sıcaklık aralığı olarak 30ºC’ ye sabit tutularak panelin üreteceği güç miktarı gözlemlenmiştir. Soğutma elemanı olan kompresör toplamda üç saat boyunca tükettiği enerji miktarı 0,319 kWh olarak bulunmuştur. Tüketmiş olduğu bu enerji miktarını karşılamak için 40W panel yeterli olacaktır. Yapmış olduğumuz çalışmada soğutulan modül 3 no’lu panelin arka yüzeyini su ile tamamen kaplayıp tüm yüzey alanını eşit bir Şekilde soğutulmuştur. Soğutulan bu yüzey alanın eşit olmasından kaynaklı olarak diğer çalışmalara nazaran soğutma borularının temas ettiği alanların dışında tüm yüzey alanı eşit bir Şekilde soğutulmuştur. Böylelikle panel verimli yükseltilmiştir.Öğe Farklı faz değiştiren malzemelerle kaplanmış güneş panelinin soğutulması ve enerji üretiminde verimlilik farkının incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-09-26) Uğur, Zülal; Yılmaz, AdemBu tez çalışması; Batman ili iklim şartlarında birbirinden farklı faz değiştiren malzemeler kullanılarak 110 W Monokristal güneş paneli üzerindeki ısı ve verim hesaplamalarının deneysel karşılaştırılması yapılmıştır. Batman üniversitesi Batı Raman Kampüsünde kurulan deney düzeneği farklı gün ve saat aralıklarıyla sıcaklık miktarlarının ve FDM’lerin (faz değiştiren malzemelerin) güneş panelinden elde edilen enerji miktarına etki eden parametreler deneysel olarak incelenmiştir. Güneş radyasyonu, panel sıcaklıkları ve ortam sıcaklığı ölçülmüştür. Elde edilen verilerin analizi sonucunda panel üzerindeki verim hareketliliği incelenmiştir. 3 panelin arka yüzeyine montajlanan cam muhafaza içerisine eklenmiş üç farklı FDM malzemesi ile FV sistem soğutulmuştur. Her üç fotovoltaik panelin, arka yüzeyine ayrı ayrı FDM çeşitleri eklenmiştir. Parafin, Yağ Asidi ve Tuz Hidrat FDM’leri eklenerek soğutma yapılmıştır. Bir adet fotovoltaik paneli de ortam koşullarında bulunan bir panelin durumunu gözlemlemek ve referans olarak almak için olarak boş bırakılmıştır. Panel yüzeyine yerleştirilen üç farklı yüzey sıcaklıkları, ortam sıcaklığı ve giriş çıkış sıcaklıkları alınmış ve zamana bağlı olarak oluşan güç, akım ve volt değerleri kaydedilmiştir. Deney düzeneğinde kullanılan tüm panellerin maksimum güç oranları hesaplanmıştır. Deney analizleri sonucunda; Parafin kullanılan panelde %11,34, Tuz Hidrat kullanılan panelde %17,22, Yağ Asidi kullanılan panelde ise %30 güç üretimi fazlalığı bulunmuştur. Her üç panel de aynı özelliklere sahip olmasına rağmen oluşan farklılıklar deney sonucunda etkisini göstermiştir. Hesaplamalar sonucunda elektriksel verimin her panelde farklılık gösterdiği ölçülmüştür. FDM’ler eklenmeden önce elde edilen verilere göre; Parafin kullanılan panelin elektriksel verimi %9,2 iken parafin eklendikten sonra %9,7 olarak hesaplanmıştır. Tuz Hidrat kullanılan panelin elektriksel verimi %8,4 iken Tuz Hidrat eklendikten sonra elektriksel verimi %9,4 ve Yağ Asidi kullanılan panelin elektriksel verimi %6,6 iken Yağ Asidi eklendikten sonra elektriksel verimi %8,1 olarak bulunmuştur. Yapılan deneyde soğutma yapılan Parafin kaplı güneş panelinde 16℃, Tuz Hidrat kaplı panelde 11℃, Yağ Asidi ile kaplanmış panelde ise 13℃ sıcaklık farkı ölçülmüştür. Deneylerin sonucunda güneş panellerinde meydana gelen ortalama sıcaklık farkı en yüksek Yağ Asidi FDM’si ile 4. güneş panelinde 13℃ miktarda olmuştur. Farklı FDM’ler ile kaplı olan üç güneş panelinin de anlık ve günlük ortalama verim değerlerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Ortalama en yüksek verim değerlerine bakıldığında; %30 güç artışı ile Yağ Asidi FDM olduğu görülmüştür.Öğe Farklı malzemelerden üretilen türbülatörlerin ısı kazancına etkisinin deneysel analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-07-04) Demiray, Mehmet; Yılmaz, AdemEnerji, değişen ve gelişen dünyamızda insanlık için büyük önem arz etmektedir. Var olan enerji kaynaklarımızın hızlı tükenmesi ve fosil yakıtların çevreye verdiği zararlar insanları yeni enerji kaynakları bulmaya ya da elindeki kaynakları daha verimli kullanmaya sevk etmiştir. Buna bağlı olarak günümüzde kullanılmakta olan sistemlerde enerjiyi daha verimli kullanmak adına ısı transferi uygulamalarından yararlanılmaktadır. Eşanjörler veya ısı değiştiriciler bir akışkandan başka bir akışkana ısı transferi için kullanılan cihazlardır. Genel olarak; ısıtma, soğutma, kimya endüstrisi ve enerji santrallerinde kullanılmaktadır. Isı değiştiricileri, ısı değiştirici türlerine göre direkt temaslı ve direkt temaslı olmayan tip olarak iki kısımda incelenir. Akışkanların direkt temasta bulunduğu ısı değiştiricileri; bu tür ısı değiştiricilerinde farklı sıcaklıklardaki akışkanların ya da bir akışkan ile katı tür maddelerin birbirleriyle direkt karıştırılır veya temasta bulundurulurlar. Endüstriyel işlemler neticesinde ortaya çıkmış ısının atılması amacıyla uygulamalarda sıklıkla kullanılmakta olan soğutma kuleleri bu tür ısı değiştiricilerine iyi bir örnek teşkil eder. Akışkanların direkt temasta bulunmadığı ısı değiştiricileri; bu tür ısı değiştiricilerinde öncelikle sıcak olan akışkandan iki akışkanı birbirinden ayıran yüzeye ya da bir kütleye geçirilir. Sonrasında bu ısı, bu yüzeylerden veya kütlelerden soğuk olan akışkana iletilir. Bu tez çalışmasında düz bir bakır boru içerisinde ısı transferini arttırmak amacıyla, boru içerisinde boydan boya uzanan mil üzerine 0.5mm kalınlıklara sahip, bakır, alüminyum ve çelik sac tabakalarından yapılmış pervaneler vasıtası ile ısı transferini arttırmak hedeflenmiştir. Sistemde akışkan olarak buhar ve hava kullanılmıştır. Su, sistemin alt kısmında bir depoda ısıtılıp üst kısımdaki türbülatöre borular vasıtası ile buhar olarak gönderilmiştir. Hava akışının hızlı bir şekilde ısı değiştiricilere verilebilmesi için fan kullanılarak zorlanmış taşınım yapılmıştır. Türbülatörsüz olarak alınan deneylere oranla, başta 3cm aralıkta %111, başta 6cm aralıkta %112, başta 9cm aralıkta %128,8, başta 12cm aralıkta %121,6, başta 15cm aralıkta %132, ortada 3cm aralıkta %121,6, ortada 6 cm aralıkta %124,8, ortada 9cm aralıkta %119,2, ortada 12cm aralıkta %116,8, ortada 15cm aralıkta %121,6, sonda 3cm aralıkta %88, sonda 6cm aralıkta %76, sonda 9cm aralıkta %107,2, sonda 12cm aralıkta %111,2, sonda 15cm aralıkta %121,6, artışlar olduğu tespit edilmiştir. Deney sonuçlarına göre, Bakır, Alüminyum ve Çelik saclardan imal edilmiş türbülatörlerin ısıl verimleri, basınç kayıpları ve sürtünme faktörleri hesaplanarak grafikler çizilmiştir.Öğe Pompa depolamalı santrallerin bilgisayar destekli ön tasarımı(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-04-22) Peker, Ali; Tiğrek, ŞahnazFosil yakıtların tükenebilir bir enerji olması ve çevreye olan etkilerinden dolayı birçok ülke çare olarak yenilenebilir enerjiye yönelmektedir. Bu durumda var olan enerji potansiyelinin en iyi şekilde kullanılabilmesi ülkelerin enerji bağımlılığını daha aza indirebilmektedir. Enerji üretim ve tüketimindeki dalgalanmaların sert düşüş ve artışları gözlemlenebildiğinden enerjinin depolanması, enerji tüketiminin pik seviyede olduğu zamanlarda yeterli ve düzenli enerji arzını sağlayabilmektedir. Bir enerji depolama sistemi ve yenilenebilir olarak kabul edilen Pompa Depolamalı Hidroelektrik Santraller (PDHES) Türkiye’de henüz inşa edilmemiştir. Oysaki Dünya genelindeki enerji depolama sistemlerinin %97’si PDHES santrallerdir. Pompalı hidroelektrik santrallerin, enerjide arz güvenliğini artırdığı ve doğa dostu bir enerji depolama çeşidi olduğu öne sürülmekle beraber, maliyet avantajı sağlayabilmesi gün içinde değişen elektrik fiyatlarına bağlıdır. Bu sebeple teknik olarak uygun olan bir santralin güncel enerji fiyatlarıyla ön tasarımını hızlı bir şekilde gerçekleştirerek fayda zarar analizini yapabilen bir bilgisayar programı karar vericilerin projenin gerçekleşme safhasına hızlı bir geçiş yapmasını sağlayacaktır. Bu sebeple çalışma kapsamında Pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerin hidrolik ve ekonomik tasarımında yardımcı olacak STAP isminde bir program geliştirilmiştir. Analiz yapabilen, programın doğrulaması daha önce planlaması yapılan Aslantaş PDHES verileri kullanılarak yapılmış ve farklı elektrik tüketim tarifelerine göre analizler gerçekleştirilmiştir.Öğe Biyogaz yakıtlı reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli bir motorun modellenmesi ve çalışma parametrelerinin optimizasyonu(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-01-06) Çelik, Tülay; Şener, Ramazanİçten yanmalı motorlar arasında, reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli (RCCI) motorlar, oldukça yeni bir yöntemdir. Bu motorlar, yüksek verimi ve düşük emisyon değerleriyle ümit vaat etmektedir. RCCI motorlarda emme hattına ve silindir içine enjekte edilen farklı reaktivite dereceli yakıtlarla yanma kontrol altına alınabilmektedir. Böylelikle motor verimi ve performans olarak oldukça iyi sonuçlar elde edilmektedir. Bu çalışmada, biyogaz yakıtlı reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli bir motorun bir boyutlu modellemesi yapılmıştır. Oluşturulan motorun gerçekçiliği, deneysel validasyon çalışmalarıyla doğrulanmıştır. Buna göre, kurulan gerçekçi bir boyutlu modelle, biyogazın lambda sayısı, motor devir sayısı, sıkıştırma oranı, emme basıncı, enjeksiyon zamanlamasının motor performansına etkileri değerlendirilmiştir. Yenilenebilir bir kaynak olarak biyogazın, bir motorda yakıt olarak kullanılma potansiyeli incelenmiştir. Ayrıca, biyogaz yakıtlı motorun emme ve egzoz supap zamanlamaları, RCCI stratejisine göre minimum özgül yakıt tüketimi (ÖYT) elde etmek üzere, genetik algoritma kullanılarak optimize edilmiştir. Yapılan parametrik ve optimizasyon çalışmalarına göre, optimum motor çalışma parametreleri belirlenmiştir. Optimum değerlere göre motor güç ve tork değeri %15,1 oranında artarken, ÖYT değeri ise %11,3 oranında azalmıştır.Öğe Fotovoltaik panellerde ısınma kaynaklı kayıpları azaltmak için panel yüzeylerinin farklı tasarımlarla soğutulması ve sonuçların analizi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-01-06) Çağırtekin, Özbay; Yılmaz, AdemBu tez çalışmasında fotovoltaik panellerde ısı kaynaklı kayıpları azaltmak ve panel verimini arttırmak için panellerin ön yüzeylerinden ve arka yüzeylerinden kurulan deney düzenekleri ile soğuk su geçişleri sağlanmıştır. Panellerin alt ve üst yüzey sıcaklılarının farklı su debileri ile soğutulması sağlanmış olup elde edilen maksimum güç değerleri (Akım(A), Voltaj(V) ve Güç(W)) ölçülüp elde edilen verilerin karşılaştırılması yapılmıştır. Ayrıca dış ortamın zamana bağlı sıcaklık değerleri ve güneş ışığı radyasyon değerleri de ölçülmüştür. Elde edilen verilerin analizi ve panel verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneyler açık alanda kurulan düzenekler ile üniversite kampüsünde yapılmıştır. Deney için üç adet 40W’lık PV panel kullanılmıştır. Panellerden birinin ön yüzeyi çift cam arasından geçirilen soğuk su ile soğutulmuş. Bir diğeri ise arka yüzeyinden çift cam arasından geçirilen soğuk su ile soğutulmuş. Üçüncü panel ise kontrol ve karşılaştırma amaçlı olarak boş bırakılmıştır. Ortam sıcaklıkları ve panellerin farklı yüzey sıcaklıkları ile su giriş ve çıkış sıcaklıklarının ölçümleri yapılmış ve zamana bağlı olarak oluşan maksimum güç, akım ve volt değerleri kayıt altına alınmıştır. Sonuçlara göre panelin arka yüzeyden su ile soğutulması panel verimine ortalama %1.57 ile %4.87 oranlarında olumlu etki ettiği gözlenmiştir. Bununla birlikte debi 0.25lt/dk iken panel yüzey sıcaklıkları 2_60C arasında, debi 0.5lt/dk iken panel yüzey sıcaklıkları 2-80C arasında, debi 1lt/dk iken panel yüzey sıcaklıkları 3-100C arasında düşürülmüştür. Özellikle radyasyon değerinin 1000W/m2 ve üzeri değerlerinde soğutulan panellerin veriminin arttığı gözlenmiştir. Deney sonucuna göre üretilen enerjinin sistem maliyeti, su akışı için gerekli olan enerji kayıpları dikkate alındığında PV panellerinin arka yüzeyden su ile soğutulmasının panel verimine olumlu katkısı olacağı görülmüştür.
