Farklı Açı ve Sayılardaki Dikdörtgen Prizma Modelinde Kanatçıkların Güneş Hava Kolektörü Performansına Etkisinin Sayısal Analizi

Abstract

Dünyada artan enerji talebi doğrultusunda yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyaç artmaktadır. Bu ihtiyaçların doğrultusunda yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalı enerji üretebilen sistemler üzerinde performans artışı sağlamak için pek çok araştırma yapılmaktadır. Bu çalışmada da güneş enerjisinden faydalı enerji elde etme noktasında en temel sistemlerden biri olan güneş hava kolektörlerinin performansında artış sağlamak için farklı modifikasyonlar uygulanmış ve ANSYS Fluent yazılımı aracılığıyla Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yaklaşımı kullanılarak geliştirilen sistemin sayısal analizi yapılmıştır. Geliştirilmiş olan bu sistem dikdörtgen prizma modelindeki kanatçıkların düz saç plaka şeklindeki emici yüzeye, akış yönüne göre 45 ve 90’lik açılar ile entegrasyonuna sahiptir. Ayrıca 6 ve 12 adet kanatçık sayıları ile de sistem performansındaki değişimler incelenmiştir. Bu bağlamda düz saç plakalı emici yüzeye sahip güneş hava kolektöründe 317,37 K hava çıkış sıcaklığı elde edilirken, 90 derece açı ile konumlandırılmış 6 adet kanatçıklı sistemden 321,57 K, 12 adet kanatçıklı sistemden 308,14 K hava çıkış sıcaklığı elde edilmiştir. Bunun yanı sıra akışa 45 açı ile konumlandırılmış sistemden 6 kanatçıklı emici yüzeyde 314,43 K, 12 kanatçıklı emici yüzeyde 326,18 K hava çıkış sıcaklıkları elde edilmiştir. 2,7 m/s hava akış hızı ile yapılan bu analizler de maksimum performans 12 adet kanatçığa sahip 45 açı ile konumlandırılmış olan güneş hava kolektöründen elde edilmiştir.