Search

oz GÜNEŞLİ SU ISITICILARININ GEOMETRİSİNİN VE KULLANILAN MALZEMESİNİN OPTİMİZASYONU ZİLAN, Ruken Yüksek Lisans, Fizik Bölümü Danışman: Prof. Dr. Ahmet ECEVİT Eylül 2001, 168 sayfa Bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır; güneş toplaçları için yutucu plakanın geometrik optimizasyonu, yeni bir yutucu plaka üretilmesi ve verim testleri. Ekonomik ve piyasadaki toplaçlara yakın verimli, yeni yutucu plaka, demirin daldırma galvanizlenmesi ve punta kaynak kullanımı ile yapılmıştır. Plaka planlama aşamasında verimi etkileyen önemli geometrik parametreler verimsel ve fıyatsal açıdan optimize edilmiştir. Üretilen toplacın verim ve zaman sabitleri ölçülmüştür. Bu toplacın verimi, İSTEK firmasının bakır ve alüminyum ve DAĞSAN firmasının bakır yutucu plakalı toplaçların verimleri test edilmiş ve birbirleri ile fiyat ve verim açısından kıyaslanmıştır.Test edilen toplaçların tespit edilen zaman sabitleri İSTEK Al için 137 saniye, İSTEK bakır için 75 saniye, DAĞSAN bakır için 95 saniye, galvaniz kaplamalı demir yutucu plâkalı toplaç için 198 saniye olarak bulunmuştur. Toplaçlar için verim grafiklerindeki y-ekseninin kesim noktaları, İSTEK alüminyum için 0.90, İSTEK bakır için 0.66, DAĞSAN bakır için 0.81, ve yeni üretilen toplaç için 0.82 ve yapılan son optimizasyondan sonra 0.83'e çıkmıştır. Üretilen yutucu plâkanın mal oluş fiyatı 43 Alman Markı, son optimizasyondan sonra 53 Alman Markı, DAĞSAN bakır için 100 Alman Markı, İSTEK alüminyum toplaç için 100 Alman Markı ve İSTEK bakır toplaç için 60 Alman Markı' dır. Anahtar Kelimeler : Optimizasyon, Düzlemsel Toplaçlar, Güneşli Su Isıtıcıları, Galvanizli Demirden Yapılan Yutucu Yüzey, Punta Kaynak, Düzlemsel Toplaçların Verimleri, Verim Test Metotları. ABSTRACT OPTIMIZATION OF THE GEOMETRY AND MATERIAL OF SOLAR WATER HEATERS ZİLAN, Ruken M.Sc. Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Ahmet ECEVİT September 2001, 168 pages This study includes three parts; optimization of the geometry of absorber plate for flat plate collectors, construction of new absorber plate and efficiency tests of collectors. The new absorber plate, which is economic and resembling the commercially available absorber plate has been built by hot deep galvanization and by utilization of point welding. Before building the components of the system, some of the geometrical parameters, which influence the performance, have been optimized. Time constant and thermal efficiency of the constructed absorber plate has been measured. A new type of efficient and cheap absorber plate, which is made up of galvanized iron was constructed and its efficiency and price were determined together with that of three commercially available collectors constructed in Turkey, absorber plates of which are made up of aluminum and copper (İSTEKAluminum and Copper, DAGSAN -Copper). Time constants of the tested collectors are determined to be 137 seconds for İSTEK Al, 75 seconds for İSTEK Cu, 95 seconds for DA?SAN and 198 seconds for galvanized iron collector. For İSTEK's aluminum collector the y-axis intercept of the efficiency curve is 0.90, for İSTEK's copper collector it is 0.66; for DAGSAN's copper it is 0.81 and for the collector that has galvanized iron absorber plate it is 0.82, which is increased up to 0.83 after new optimization. The price of the constructed absorber plate was DM 43, after new optimization it is increased to DM 53. For İSTEK's aluminum collector it is DM 100, for İSTEK's copper collector it is DM 60 and for DA?SAN's copper collector it is DM 100. Keywords: Optimization, Flat Plate Collectors, Solar Water Heaters, Galvanized Iron Absorber Plate, Point Welding and Efficiency of Flat Plate Collectors, Efficiency Test Methods. 168

ÜÇGEN TİPLİ KAPALI HACİM İÇİNDE LAMİNER DO?AL KONVEKSIYONLA ISI TRANSFERİNİN ANALİZİ Al-Sharİah, Adnan M. Fen ve Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Doktora Tezi Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ahmet Ecevit 60 sayfa, Temmuz 1990 ÖZET Bu çalışmada, üçgen tipli kapalı hacim içindeki doğal konveksiyonla ısı transferi deney sel olarak incelenmiştir. Hacim damıtık su ile doldurulup iki yüzeyi sıcak ve soğuk su tanklarıyla ısıtılıp soğutulmuştur. Sıcak plakanın yatay ile yaptığı açı üsten ısıtılacak şekilde 35° den başlayarak dik konuma kadar değiştirilmiştir. Sıcak plakanın boyutları 20 X 20 cm2 olup üst plakanın genişliği boyut oranı 2, 2.86 ve 5 olacak şekilde değiştirilmiştir. Herhangi bir boyut oranı ve eğim açısında Rayleigh sayısının etkisi incelenmiş ve Nusselt sayısının Rayleigh sayısına olan bağımlılığı 1 x 106 ile 4 X 108 arasında korelasyonlarla bulunmuştur. Nusselt sayısının Rayleigh sayısı ve boyut oranı ile olan korelasyonları da elde edilmiştir. Sabit boyut oranlarında eğim açısının etkisi uygun korelasyonlar elde edilerek incelenmiş ve son olarak bütün boyut oranları için ve bütün eğim açıları için bütün datalar kul anılarak ortalama Nusselt sayısı için bir korelasyon bulunmuştur. ŞekliNu = 0.040{Ra)03*s{H/W)0-2`{am9)lfi6 olan denklemin bütün datayı ortalama olarak yüzde 7 den az bir farkla korele ettiği gözlenmiştir. Anahtar sözcükler: Konveksiyonla ısı transferi, doğal konveksiyon, üçgen tipli kapalı hacim. Anabilin* Dalı Sayısal Kodu : 404.01.01 vı ANALYSIS OF LAMINAR NATURAL CONNECTIVE HEAT TRANSFER IN A TRIANGULAR ENCLOSURE Al-Shariah, Adnan M. Faculty of Arts and Sciences Department of Physics, Ph. D. Thesis Supervisor: Prof. Dr. Ahmet Ecevit 60 pages, July 1990 ABSTRACT In this investigation, heat transfer by natural convection in a triangular enclosure was studied experimentally. The cell was filled with distilled water, then heated and cooled by water tanks on two sides. The angle of inclination of the hot plate was varied from 35 deg (heated from above) to vertical. Dimensions of the hot plate were 20 x 20 cm3 and the width of the top plate was varied such as to yield aspect ratios of 2, 2.86 aid 5. The effect of the Rayleigh number for a given aspect ratio and angle of inclination was studied and the Nusselt number was correlated to the Rayleigh number varying between 1 x 106 to 4x 108. Similar correlations of the Nusselt number with the Rayleigh number and aspect ratio were produced. The effect of the angle of inclination was also studied by producing appropriate correlations for the fixed values of the aspect ratio, and finally an overall correlation equation wis developed for th 3 average Nusselt number over the range of all the test points for all the aspect ratios and all angles of inclination, the form of which is mJVu = 0M0{Ra)°-34a(H/W)°T{Bİn *)XM. This equation is found to correlate all the data points within an average deviation of less than 7 percent. Keywords: Convective heat transfer, natural convection, triangular enclosure. Science Code: 404.01.01 IV 60

GÜNEŞLENME SÜRESİ KULLANAN MODELLERİN KARŞILAŞTIRILMASI VE TOPLAM GÜNEŞ RADYASYONU TAHMİNİNDE YENİ BİR MODEL AKINO?LU, G. Bülent Fen ve Edebiyat Fakültesi Fizik Bolümü, Doktora Tezi Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ahmet Ecevit 59 sayfa, Şubat 1989 ÖZET Bu çalışmada yatay yüzeydeki aylık ortalama günlük güneş radyasyonu tahminlerinde kullanılabilecek, güneşlenme süresini temel alan, dokuz modelin karşılaştırılması yapılmıştır. Ayrıca dünya üzerindeki 100 istasyonun yayınlanmış Angstrom katsayısı değerleri kul lanılarak yeni bir formül türetilmiştir. Bu formülün tüm dünyadaki geçerliliği tartışılmıştır. Anahtar sözcükler: güneş radyasyonu, güneşlenme süresi, Angstrom katsayısı iv COMPARISON AND DISCUSSION OF SUNSHINE-BASED MODELS AND CONSTRUCTION OP A NEW MODEL TO ESTIMATE THE GLOBAL SOLAR RADIATION AKINOGLU, 6. Bfllent Faculty of Arts and Sciences Department of Physics, Ph. D. Thesis Supervisor Assoc. Prof. Dr. Ahmet Ecevit 59 pages, February 1989 ABSTRACT Comparison and discussion of nine Sunshine-based correlations, to estimate the monthly average daily global solar radiation on horizontal surface, are performed using differ ent comparison techniques. A new model is constructed from the published values of.Angstrom coefficients for 100 localities in different regions of the world. The universal ity of this new formula is discussed. Keywords: Solar radiation, sunshine hours, Angstrom coefficients. Ill 59

ÖZET KENDİNDEN DEPOLU GONES TOPLAÇLARININ ÜZERİNDE KARŞILAŞTIRMALI ÇALIŞMA CHAICK WAIS, Mohamad Adnan Yüksek Lisans Tezi, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ahmet ECEVÎT Eylül 1988, 87 sayfa Tez düz güneş toplacına giriş ve toplu performans :` denklemleri ile başlar ve özellikle toplaç üstü kaçak katsayısı, toplaç verim faktörü ve boru kaçakları gibi toplacın, verimine etki eden parametrelerin tanımlarına önem verilerek devam eder. Daha sonra dikdörtgen ve üçgen tipli kendinden depolu toplaçların tanıtımı yapıldı ve bu tip toplaçlar üzerinde yapılan çalışmaların sonuçlarını gözlendi. Bu çalışmanın yapım nedenleri sunulduktan sonra dikdörtgen ve üçgen (iç yalıtım plakalı veya plakasız) tipli kendinden depolu toplaçlar genel hatlarıyla tanıtıldı, Radyasyon, soğutulan enerji ve ortalama su sıcaklığı ölçüm ve hesaplama teknikleri anlatıldı. - v -Toplaçların çeşitli noktaları için enerji denklem leri yazıldıktan sonra, matematik modelin sonuçları verildi, tablo ve grafikler yardımı ile sunuldu. Toplaçların yükseklikleri boyunca su sıcaklığının değişimi, geometri ve iç yalıtım plakanın etkisi, soğurgan plaka ile su arasında transfer edilen enerji ve toplaçların verimleri ısınma ve soğuma sürelerinde hesaplandı, ve karşılaştırmalı olarak analiz edildi. - vı - ABSTRACT COMPARATIVE STUDY OF THE BUILT-IN-STORAGE SOLAR WATER HEATERS Chaikh Wais, Mohamad Adnan M. Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Ahmet ECEVÎT September 1988, 87 pages The thesis starts with an introduction of the flat- plate collector and lists the equations relating to the collector performance, concentrates on the factors affecting the performance of the flat-plate collectors, mainly the top heat loss coefficient, the collector efficiency factor and the duct or pipe losses. This is followed by a review study on the built-in-storage and the previous results for the collectors having triangular and rectangular cross-sections. A general description of the rectangular and triangular (with and without baffle plate) built-in-storage types are presented after the purpose of this study has been presented. - lii -This description is followed by measuring of radiation and the mean temperature of the water bulk. The energy balance equations considering the different nodes of the collectors are presented followed by the values and results of the mathematical model. The variation of local temperature with height, the effect of geometry, the effect of baffle plate, the energy transfer between the absorber and the water bulk and the bulk efficiency of the collector have been determined during the heating and the cooling period which are then followed by comparative analyses. - iv - 87