Tek geçişli bir havalı güneş kollektörü tasarımı, imalatı ve farklı kütle debilerinde ısıl analizi

Havalı güneş kollektörleri genellikle endüstriyel ve tarımsal ürünlerin kurutulmasında ve mahal ısıtma sistemlerinde kullanılmaktadır. Fosil yakıtların azalması ve enerji fiyatlarının yükselmesi nedeniyle günümüzde güneş enerjisine daha fazla önem verilmektedir. Bu çalışmada, tek geçişli, zorlanmış taşınımlı bir havalı güneş kollektörü geliştirilmiş, imal edilmiş ve Konya iklim şartlarında deneysel olarak analiz edilmiştir. Kollektör ile üç ayrı kütlesel debide, farklı günlerde ve açık hava koşullarında deneyler yapılmıştır. Deneysel veriler kullanılarak güneş ışınımı, havanın kollektöre giriş, çıkış, cam örtü, yutucu plaka sıcaklıkları, faydalı ısıl enerji ve ısıl verimin saatlik değişimleri incelenmiştir. Sonuçlar, kütle debisindeki artış ile havanın kollektörden çıkış sıcaklığının azaldığını, kollektörün ısıl veriminin ise arttığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler:

Havalı kollektör, ısıl verim, yutucu plaka, ısı transferi, güneş ışınımı

PDF

___

1. Mohammadi K. Sabzphooshani M., Comprehensive performance evaluation and parametric studies of single pass solar air heater with fins and baffles attached over the absorber plate, Energy, 57, 741-750, 2013.
2. Krishnananth S.S., ve Murugavel K.K., Experimental study on double pass solar air heater with thermal energy storage, J. King Saud Univ Eng Sci, 25, 135-140, 2013.
3. Omojaro A.P., Aldabbagh, L.B.Y., Experimental performance of single and double pass solar air heater with fins and steel wire mesh as absorber, Applied Energy, 87, 3759-3765, 2010.
4. Nwosu N.P., Employing exergy-optimized pin fins in the design of an absorber in a solar air heater, Energy, 35, 571-575, 2010.
5. Karim M.A., Hawlader M.N.A., Development of solar air collectors for drying applications, Energy Conversion and Management, 45(3), 329-344, 2004.
6. Pakdaman M.F., Lashkari A., Tabrizi H.B., Hosseini R., Performance evaluation of a natural-convection solar air-heater with a rectangular-finned absorber plate, Energy Conversion and Management, 52(2), 1215-12, 2011.
7. Kabeel A.E., Khalil A., Shalaby S.M. and Zayed M.E., Investigation of the Thermal Performances of Flat, Finned, and v-Corrugated Plate Solar Air Heaters, Journal of Solar Energy Engineering, 138(5), 1-7, 2016.
8. Indrajit M., Bansal N.K., Garg H.P., An experimental study on a finned type and non-porous type solar air heater with a solar simulator, Energy Conversion and Management, 25(2), 135-138, 1985.
9. Şevik Seyfi, Abuşka Mesut, Thermal performance of flexible air duct using a new absorber construction in a solar air collector, Applied Thermal Engineering, 146(5), 123-134, 2019.
10. Kumar Rajesh, Chand Prabha, Performance prediction of extended surface absorber solar air collector with twisted tape inserts, Solar Energy, 169, 40-48, 2018.
11. Rai Shalini, Chand Prabha, Sharma S.P., Evaluation of thermo hydraulic effect on offset finned absorber solar air heater, Renewable Energy, 125, 39-54, 2018.
12. Rajaseenivasan T., Srinivasan S., Sritkar K., Comprehensive study on solar air heater with circular and V-type turbulators attached on absorber plate, Energy, 88, 863-873, 2015.
13. Özkaya M.G., Variyenli H.İ., Korkmaz M., Düzlemsel güneş kolektörlerinde farklı profillerdeki emici plakaların deneysel incelenmesi, Politeknik Dergisi, 10(2), 173-177, 2007.
14. El-Sebaiia A.A., Aboul-Eneina S., Ramadana M.R.I., Shalabyb S.M., Moharram B.M., Thermal performance investigation of double pass-finned plate solar air heater, Applied Energy, 88(5), 1727-1739, 2011.
15. Gedik Engin, Keçebaş Ali, Öz Etem Sait, Havalı Güneş Kollektörlerinde Farklı Tip Emici Plakaların Performansa Olan Etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(4), 777-784, 2008.
16. Yadav Amit Kumar ve Chandel S.S., Tilt angle optimization to maximize incident solar radiation: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 23, 503-513, 2013.
17. Li Shuilian, Wang Hui, Meng Xiangrui, Wei Xinli, Comparative study on the performance of a new solar air collector with different surface shapes, Applied Thermal Engineering, 114, 639-644, 2017.
18. Holman J.P., Experimental Methods for Engineers, McGraw-Hill Book Company, Singapore, (1994).