HEATER ANALYSIS OF A FREE DISPLACER STIRLING ENGINE DESIGNED FOR THE USE OF SOLAR ENERGY IN IRRIGATION AND ELECTRICITY PRODUCTION

Öz

GÜNEŞ ENERJİSİNİ TARIMSAL SULAMA VE ELEKTRİK ÜRETİMİNDE KULLANILABİLMESİ İÇİN TASARLANAN SERBEST YER DEĞİŞTİRME PİSTONLU STIRLING MOTORUNUN ISITICI ANALİZİ

Öz

Güneş enerjisinin tarımsal sulamada kullanılabilmesi ve elektriğe dönüştürülmesi konusunda yapılan bu çalışmada, ilk etapta ülkemizin güneş enerjisi potansiyeli alanında elde edilen istatistiksel veriler incelenmiş ve birim alana düsen enerjinin yeterli olduğu kanaatine varılmıştır. Güneş enerjisinin söz konusu islerde kullanılabilmesi için yapısı basit, ağırlığı az ve hacimce çok küçük olan dıştan ısıtmalı bir motorun geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmada Stirling motorlarının gelişmesine ilişkin literatür gözden geçirildikten sonra, şimdiye kadar yapılan çalışmalarda ortaya çıkan olumlu ve olumsuz sonuçları göz önünde tutarak, çalışma maddesi hava olan, serbest pistonlu bir model tasarlanmıştır. Tasarlanan modelin 500 Watt enerji üretecek bir prototipin ısıtıcı analizi yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Serbest yer değiştirme pistonlu Stirling motoru
• Enerji dönüşümü
• Güneş enerjisi

Kaynakça

1. [1] Walker, G. (1980). Stirling Engines. Oxford: Oxford University Press.
2. [2] Walker, G., Senft, J. R. (1985). Free Piston Stirling Engines. Berlin: Springer.
3. [3] Kılıç, F. Ç. (2015). Güneş Enerjisi, Türkiye’deki Son Durumu ve Üretim Teknolojileri. Mühendis Ve Makina, 56(671), 28-40.
4. [4] Karabulut, H., Çınar, C., Okur, M. (2020). Dynamic simulation and performance prediction of free displacer Stirling engines. International Journal of Green Energy, 179(1), 1-13.
5. [5] Karabulut, H. (2010). Dynamic analysis of a free piston Stirling engine working with closed and open. Renewable Energy, 36, 1707-1709.
6. [6] Koca, A. (1996). V-Tipi Stirling Motor Tasarımı Ve İmali. Ankara: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
7. [7] Yücesu, S. (1998). Atmosferik Basınçta Çalışan Bir Stirling Motorunda Hacim, Basınç ve Kütle Değişiminin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, 1(1), 9-16.
8. [8] Çınar, C., Akgül, T., Yücesu, H. S. (2007). Stirling Çevrimi İle Çalışan Beta Tipi Bir Motorun İmali Ve Performans Testleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(2), 411-415.

9. [9] Çınar, C., Koca, A., Karabulut, H. (2005). Farklı Çalışma Gazlarının Stirling Motorunun Performansına Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 20(2), 247-250.
10. [10] Üstün, S. (2000). Çift yer Değiştirme Pistonlu V Tipi Küçük Güçlü Stirling Motorunun Tasarım Ve İmali. Ankara: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
11. [11] Jian, M., Guotong, H. (2017). Startup mechanism and power distribution of free piston Stirling engine. Energy, 123, 655-663.
12. [12] Muhammad, I. R., Nada, S. A. (2021). Experimental and theoretical investigation on a proposed free piston Stirling engine with expansion bellow. Applied Thermal Engineering, 182, 1-14.