EN
TR
EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ
Öz
Bu çalışmada buji ateşlemeli bir motorunun egzoz atık ısı enerjisinin geri kazanımı için tasarlanan termal enerji depolama (TED) sisteminin erime ve katılaşma süreçlerinin sayısal analizleri gerçekleştirilmiştir. TED sisteminde termal enerjiyi gizli ısı olarak depolayan ve ticari olarak RT35 koduyla tanımlanan parafin mumu faz değişim malzemesi (FDM) olarak kullanılmıştır. TED sistemi için iki ısı eşanjöründen oluşan iki kapalı devre sıvı sirkülasyon sistemi tasarlanmıştır. Isı eşanjörlerinden ilki, atık ısı geri kazanımı için buji ateşlemeli motorunun egzoz yoluna, diğeri ise FDM kabında atık ısı enerjisinin şarjı ve boşaltılması için kullanıldı. FDM kabı içerisinde, RT35’in erime ve katılaşma süreçlerinde kullanılmak üzere serpantin tipi iki adet ısı eşanjörü iç içe konumlandırılmış. Sayısal analizlerde, tek silindirli ve buji ateşlemeli bir motorda gerçekleştirilen deneysel çalışmadan elde edilen egzoz gazının sıcaklık ve debi değeri kullanılmıştır. Sayısal analizler sonucunda, tasarlanan gizli ısı TED sistemi ve kabul edilen sınır şartları altında RT35’in erime işleminde 13375.sn’de %98 sıvı oranına ulaşılarak 1136 kJ’ün gizli ısı enerjisi olarak depolanabildiği, katılaşma işleminde ise 49775.sn’de %18 sıvı oranı ile 945 kJ’lük enerjisinin geri salınabildiği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- ANSYS FLUENT, 14.5, 2014. User's and theory guide. Canonsburg, Pennsylvania, USA: ANSYS, Inc.
- Ateş, D., 2019. İçten Yanmalı Motorun Egzoz Atık Isı Enerjisinin FDM Yardımıyla Depolanması ve Yeniden Kullanımının HAD Analizi. Süleyman Demirel University, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 253s, Isparta.
- Bouhal, T., Fertahi, S.D., Kousksou, T., Jamil, A. 2018. CFD thermal energy storage enhancement of PCM filling a cylindrical cavity equipped with submerged heating sources. Journal of Energy Storage, 18 (2018) 360–370.
- Cui, Y., Xie, J., Liu, J., Wang, J., Chen, S. 2011. A review on phase change material application in building. Advanced in Mechanical Engineering, 9(6), 1-15.
- Ebadi, S., Tasnim, S.H., Aliabadi, A.A. and Mahmud, S., 2018. Melting of nano-PCM inside a cylindrical thermal energy storage system: Numerical study with experimental verification, Energy Conversion and Management,166, 241-259.
- Fleischer, A.S., 2015. Thermal energy storage using phase change materials: fundamentals and applications. Springer, London, 93p.
- Gürbüz, H, Ateş, D., 2020. A numerical study on processes of charge and discharge of latent heat energy storage system using RT27 paraffin wax for exhaust waste heat recovery in a SI engine, International Journal of Automotive Science and Technology, 4 (4), 314-327.
- Hoseini, S.S., Najafi, G., Ghobadian, B., Mamat, R., Sidik, N.A.C., Azmi, W H., 2017. The effect of combustion management on diesel engine emissions fueled with biodiesel-diesel blends. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73, 307-331.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Elektrik Mühendisliği, Makine Mühendisliği
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
20 Haziran 2021
Gönderilme Tarihi
3 Ocak 2021
Kabul Tarihi
21 Mayıs 2021
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2021 Cilt: 9 Sayı: 2
APA
Gürbüz, H., & Ateş, D. (2021). EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 9(2), 520-534. https://doi.org/10.21923/jesd.852705
AMA
1.Gürbüz H, Ateş D. EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. MBTD. 2021;9(2):520-534. doi:10.21923/jesd.852705
Chicago
Gürbüz, Habib, ve Durukan Ateş. 2021. “EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 9 (2): 520-34. https://doi.org/10.21923/jesd.852705.
EndNote
Gürbüz H, Ateş D (01 Haziran 2021) EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 9 2 520–534.
IEEE
[1]H. Gürbüz ve D. Ateş, “EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ”, MBTD, c. 9, sy 2, ss. 520–534, Haz. 2021, doi: 10.21923/jesd.852705.
ISNAD
Gürbüz, Habib - Ateş, Durukan. “EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 9/2 (01 Haziran 2021): 520-534. https://doi.org/10.21923/jesd.852705.
JAMA
1.Gürbüz H, Ateş D. EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. MBTD. 2021;9:520–534.
MLA
Gürbüz, Habib, ve Durukan Ateş. “EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, c. 9, sy 2, Haziran 2021, ss. 520-34, doi:10.21923/jesd.852705.
Vancouver
1.Habib Gürbüz, Durukan Ateş. EGZOZ GAZLARINI KULLANAN TERMAL ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNDE RT35 PARAFİN MUMUNUN ERİME VE KATILAŞMA SÜREÇLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. MBTD. 01 Haziran 2021;9(2):520-34. doi:10.21923/jesd.852705