İç yüzey geometrisi farklı, kanatçık yapıda tasarlanmış hava ısıtmalı güneş kollektörlerinin ısıl performasının deneysel analizi
Experimental analysis of the thermal performance of air heated solar collectors with fin structure designed with different inner surface geometry
Yazar: MUHAMMED ENİS YILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADEM YILMAZ
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş enerjisi sistemleri = Solar energy systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Bu tez çalışması Batman ili iklim şartlarında farklı kanatçık yapıda tasarlanan 4 adet hava ısıtmalı güneş kollektörlerinin değişken hava hızlarındaki (1m/s - 1,5m/s - 2m/s - 2,5m/s - 3m/s - 3,5m/s ve 4m/s) ısıl performanslarının deneysel karşılaştırılması yapılmıştır. Batman üniversitesi Batı Raman Kampüsünde kurulan deney düzeneği farklı gün ve hava hızlarında ısıl performansa etki eden parametreler sayısal olarak incelenmiştir. Yapılan deneylerin sonucunda kollektörlerde meydana gelen ortalama sıcaklık farkı en yüksek 1,5m/s hava hızında 54oC ile Alüminyum kutulu-metal talaşlı havalı güneş kollektöründe (HGK-3) olmuştur. 1m/s ile 4m/s arasındaki hava hızlarındaki artış miktarı, tüm kollektörlerin anlık ve günlük ortalama verim değerlerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Ortalama en yüksek verim değerlerine bakıldığında; hava hızı 1m/s için verim değeri %21 ile Alüminyum kutulu (HGK-1) kollektöründe, 1,5m/s hava hızı için verim değeri %31 ile Alüminyum kutulu-metal talaşlı (HGK-3) kollektöründe, 2m/s - 2,5m/s - 3m/s ve 3,5m/s hava hızları için verim değerleri sırasıyla %35, %43, %45 ve %53 ile Alüminyum kutulu (HGK-1) kollektöründe ve 4m/s hava hızı için verim değeri ise %51 ile Alüminyum kutulu-parafinli (HGK-4) kollektöründe olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis study consists 4 air heated solar collectors designed with different fin structure in the climatic conditions of Batman province have variable air velocities (which are 1m/s - 1.5m/s - 2m/s - 2.5m/s - 3m/s - 3.5m/s - 4m/s) and in addition to thermal performances were experimentally compared. The parameters affecting of the thermal performance at different day and air speeds of the experimental setup set up in Batman University West Raman Campus were numerically investigated. As a result of the experiments, the average temperature difference occurred in the collectors was at the highest 1.5m/s air speed of 54oC and in the air solar collector (HGK-3) with aluminum box and metal chips. It has been observed that the amount of increase in air velocities between 1m/s and 4m/s increases the instantaneous and daily average efficiency values of all collectors. Considering the average highest yield values ; Efficiency value for 1m/s air velocity is 21% in Aluminum box (HGK-1) collector, for 1.5m/s air velocity, efficiency value is 31% In Aluminum box-metal chip (HGK-3) collector, 2m/s - 2 Efficiency values for 5m/s - 3m/s and 3.5m/s air velocities are respectively 35%, 43%, 45% and 53% in the Aluminum box (HGK-1) collector and for 4m/s air velocity the efficiency value is It has been observed that it is 51% in the Aluminum box-paraffin (HGK-4) collector.