Heat Obtain with Variable Magnetic Field and Diamagnetic Materials

Abstract

In this study, experimental studies were carried out by setting a mechanism that includes N35 neodymium magnet and diamagnetic material such as C1020 copper alloy to obtain heat with variable magnetic field from motion energy efficiently. In the experiments performed, the material exposed to the variable magnetic field were observed to be heated by the Lenz and Faraday Laws, which are the basic laws of magnetism, and the Eddy Currents formed by it’s. Optimum parameters have been determined by changing the speed and the distance between the magnet and the material.In the mechanism, a speed of 2400 rpm, %75,8 of efficiency in the distance parameter to the 2 mm, and also 54,7 °C of water temperature are achieved. With taking the system efficiency into consideration, this system can be considered as an alternative energy source and an economical way of heating.

Keywords

• Alternative Energy Sources,Copper Alloys,Heat Energy,Magnetic Field

Değişken Manyetik Alan ve Diyamanyetik Malzemeler ile Isı Eldesi

Abstract

Bu çalışmada, hareket enerjisiyle değişken manyetik alan oluşturularak verimli bir şekilde ısı elde etmek amacıyla N35 neodyum mıknatıs ve diyamanyetik bir malzeme olan C1020 bakır alaşımını içeren düzenekle deneysel çalışmalar yapılmıştır. Yapılan deneylerde değişken manyetik alan etkisinde kalan bakırın, manyetizmanın temel kanunları olan Lenz ve Faraday Kanunları ve bunlara bağlı olarak meydana gelen Eddy Akımları sayesinde ısındığı gözlenmiştir. Devir sayısı ve mıknatıs ile malzeme arasındaki mesafe değiştirilerek, verimli ısı enerjisi elde etmek için optimum parametreler belirlenmiştir. Düzenekte 2400 d/dk hız ve 2 mm mıknatısa olan uzaklık parametrelerinde %75,8 verime ve 54,7 °C su sıcaklığına ulaşılmıştır. Sistem verimi de göz önünde bulundurularak, yöntemin alternatif enerji kaynaklı ve ekonomik bir ısıtma sistemi olarak değerlendirebileceği kanısına varılmıştır.

Keywords

• Alternatif Enerji Kaynakları,Bakır Alaşımları,Isı Enerjisi,Manyetik Alan

References

1. P.G.C. Rousseau and N.G. Fourie, Engineering Science N1, Cape Town, Maskew Millew Longman, 2000.
2. Kubilay Kavak, “Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Verimliliği ve Türk Sanayiinde Enerji Verimliliğin İncelenmesi” Uzmanlık Tezi, Devlet Planlama Teşkilatı, Ankara, 2005.
3. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı A.Ş., “Ham Petrol ve Doğal Gaz Sektör Raporu” Ankara, 2016.
4. British Petroleum, “BP Energy Outlook 2035” 2015.
5. M.A. Çukurçayır and H. Sağır “Enerji Sorunu, Çevre ve Alternatif Enerji Kaynakları” Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, vol. 20, pp. 257-258, 2008.
6. K. Yosida, Theory of Magnetism, Series: Springer Series in Solid-State Sciences Vol.122. Berlin, Springer, 1996.
7. A. Altıntaş, M.N. Yıldız and İ. Kızılkaya, “İndüksiyon Isıtma Prensibi ile Çalışan Mikrokontrol Denetimli Bir Sıvı Isıtıcısı Tasarımı” Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 29, pp. 45-52, 2012.
8. United States of America, Massachusetts Institute of Technology Online Ders Notları http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/coursenotes/modules/guide10.pdf (Erişim zamanı; Mayıs, 4, 2017).

9. Servet Dereci, “İndüksiyonla Isıtma Sistemlerinin İncelenmesi ve Bir Uygulama Devresinin Gerçekleştirilmesi” Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, İstanbul.
10. M.Mehrübeoğlu, L. McLauchan. and D. Patterson, “Generating Electric Current form Ocean Waves” IEEE Green Technology Conference, 2009.
11. United States of America, Princeton University https://www.princeton.edu/ssp/joseph-henry-project/eddy-currents/eddy_wiki.pdf (Erişim zamanı; Mayıs, 16, 2017).
12. A.A. Rodriguez and A. Vali, Eddy Current Approximation of Maxwell Equations, Theory, algorithms and applications Vol.4. Milan, Springer Verlag, 2010.
13. A. Goldman, Modern Ferrite Technology, Pittsburgh, Springer US, 2006.
14. M. Cirrincione Pucci and M. Vitale, Power Converts and AC Electrical Drives with Linear Neural Networks, Boca Raton, CRC Press, 2012.