Silindirik Hava Kanallarının Silindir Tipi Güneş Hava Kolektörü Performansına Etkisinin Numerik Analizi

Abstract

Dünya nüfusunun hızla artışının yanı sıra zararlı emisyonlardan dolayı enerji krizi giderek artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının tükenme tehlikesinin olmaması ve temiz enerji kaynakları olması gün geçtikçe popülerliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada da ısıtma uygulamalarında aktif olarak kullanılmakta olan güneş hava kolektörlerinin performansını arttırmak amacıyla Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yaklaşımı kullanılarak silindirik bir güneş hava kolektörünün numerik analizi yapılmıştır. Başlangıçta düz plakalı bir silindirik güneş hava kolektörü analiz edilmiştir. Daha sonra emici plaka sırası ile 4. 8 ve 10 adet silindirik hava kanalı entegre edilmiş ve hava çıkış sıcaklığı ve hava akış hızı değişimleri incelenmiştir. 15 ⁰C hava giriş sıcaklığında ve 1150 W/m2 güneş ışınım şiddeti altında yapılan bu çalışmada toplamda 4 durum incelenmiş ve sonuçları paylaşılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre standart düz plakalı dairesel güneş hava kolektöründe 24.79 ⁰C hava çıkış sıcaklığı elde edilmiştir. Bunun yanı sıra 4 hava kanallı güneş hava kolektöründe, 8 hava kanallı güneş hava kolektöründe ve 10 hava kanallı güneş hava kolektöründe sırasıyla 25.46 ⁰C, 25.12 ⁰C ve 29.38 ⁰C hava çıkış sıcaklıkları elde edilmiştir. Ayrıca hava kanallarının ısı transferi üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olduğu ve türbülans etkisi yarattığı bulunmuştur. Ek olarak her kolektörde hava akış hızlarındaki değişim oldukça yakın elde edilmiş, 10 hava kanallı güneş hava kolektöründen maksimum performans elde edilmiştir.