Delikli Hava Kesicilere Sahip Güneş Hava Isıtıcısının Nümerik Analizi

Abstract

Özet -Nüfus artışı ve endüstriyel faaliyetlerin hızla artması enerjiye olan taleplerin de büyümesine neden olmaktadır. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynakları sürdürülebilir bir gelecek için büyük önem arz etmekte ve güne geçtikçe popülerliği artmaktadır. Güneş enerjisi de bu enerji sistemlerinin en başında gelmektedir. Bu çalışmada da güneş enerjisinden faydalı enerji olan ısıl enerji elde etmek için kullanılan güneş enerjili hava ısıtıcılarının performansının arttırılması amaçlanmıştır. Başlangıçta standart düz plakalı güneş enerjili hava ısıtıcı tasarlanmış ve sayısal analizi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra sisteme delikli hava kesiciler entegre edilmiş ve 3 delikli hava kesicili güneş enerjili hava ısıtıcı ile 5 delikli hava kesicili güneş enerjili hava ısıtıcının sayısal analizleri tamamlanmıştır. Mevcut sistemlerin sayısal analizleri ANSYS Fluent yazılı aracılığı ile Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yaklaşımıyla yapılmıştır. Hava akış hızlarının 2 m/s olduğu bu sistemde hava akış hızları değişimi ve hava sıcaklık değişimleri analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlarda standart düz plakalı güneş enerjili hava ısıtıcının hava çıkış sıcaklığı 27.5 ⁰C, 3 adet delikli hava kesicili güneş enerjili hava ısıtıcı hava çıkış sıcaklıkları 35.104 ⁰C ve 5 adet delikli hava kesicili güneş enerjili hava ısıtıcı hava çıkış sıcaklığı 38.087 ⁰C olarak elde edilmiştir. Bu anlamda hava kesicilerin sayısının artışı ile sistem performansındaki artış doğru orantılı bir karakteristik sergilemektedir. Geliştirilmiş olan hava kesiciler sistemdeki ısı transfer oranını önemli ölçüde iyileştirmektedir.