Farklı Akım Koşullarında Nanoakışkan ile Çalışan Düz Plakalı Güneş Kolektöründe Farklı Isı Taşınım Katsayısı Eşitliklerinin Kolektör Verimlilik Değerlerine Etkisinin Teorik İncelemesi

Abstract

Günümüzde yaşanan ve iklim değişikliği nedeniyle olduğu bilinen sel, kuraklık, buzulların erimesi, orman yangınları gibi felaketlerin ortadan kaldırılması için enerjinin tüketildiği her alanda yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmamız ve bu kaynaklardan yararlanmamızı sağlayacak sistemlerin verimliliklerini arttırmamız gerekmektedir. Bu kapsamda, yenilene- bilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisinde de maksimum düzeyde faydalanmamız sürdürülebilir yaşam için son derece önemlidir. Son yıllarda güneş enerjisinden ısı elde etme- mizi sağlayan kolektörlerde temel akışkan yerine nanoakışkanların kullanılmasının kolektör performansına etkisi araştırılmakta ve nanoakışkanlar vasıtası ile kolektör verimlilik değer- leri arttırılmaya çalışılmaktadır. Bu çalışmada da farklı akım koşullarında nanoakışkan ile çalışan düz plakalı güneş kolektörün teorik analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan hesaplama - larda kolektörde boru içerisinden geçen ısı transfer akışkanına ait ısı taşınım katsayısının he- saplanabilmesi için literatürde önerilen farklı eşitlikler kullanılmış ve bu eşitliklerin kolektör verimlilik değerlerine etkisi incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, ısı taşınım katsayının hesaplanabilmesi için literatürde önerilen farklı eşitliklerin kullanılmasının kolektör verimli - lik değerlerini etkilediği belirlenmiştir. Farklı akım koşullarında yapılan analizlerde, kolek- törde nanoakışkan kullanıldığı durumda ısı transfer akışkanına ait ısı taşınım katsayısı için farklı eşitlikler kullanılmasının ısıl ve ekserji verim değerlerinde sırasıyla %17,4 ve %37,1’e kadar fark oluşturduğu hesaplanmıştır.