Hava Kanallı Dikdörtgen Oluk Tipi Kanatçıkların Güneş Hava Kolektörleri Performansına Etkisinin Sayısal Analizi

Abstract

Nüfus yoğunluğunun artışı ile ortaya çıkan enerji krizi farklı enerji kaynakları arayışlarına neden olmaktadır. Güneş enerjisi de alternatif olarak başvurulan en önemli kaynaklardan biridir. Çok farklı uygulama alanlarına sahip güneş enerjisinin en önemli sistemlerinden biri de güneş hava kolektörleridir. Bu anlamda güneş hava kolektörlerinin performansı da büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada tek geçişli düz plakalı güneş hava kolektörünün analizi ANSYS Fluent yazılımı ile yapılmıştır. Her bir kolektör performansı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi ile analiz edilmiştir. Başlangıçta düz plakalı standart tip güneş hava kolektörü modeli yapılmış, daha sonra hava kanallı dikdörtgen oluk tipi kanatçıklar sisteme entegre edilmiştir. 3, 5 ve 9 adet kanatçık sayılarının kolektör performansına etkisi ve hava akış hızları analiz edilmiştir. Her bir emici yüzey siyah mat boya ile kaplanmış ve alüminyum malzemeden oluşmuştur. Ek olarak kolektöre hava giriş hızı da 3 m/s olarak belirlenmiştir. Farklı kanatçık sayıları altında yapılan bu çalışmada kolektör performansının kanatçık sayıları ile doğru oranda artış gösterdiği görülmüştür. Kanatsız tip kolektörde hava çıkış sıcaklığı 44.5℃ olarak elde edilmiştir. 3 Kanatlı güneş hava kolektörünün hava çıkış sıcaklığı 47.54℃, 5 kanatlı güneş hava kolektörünün 50.60℃ ve 9 kanatlı güneş hava kolektörünün ise 68.89℃ olarak elde edilmiştir.