Isı geri kazanımı ve depolanmasında sıcaklık farklarının korunması için cam yünlü donatılı tankların termal incelenmesi

Abstract

Enerjinin verimli kullanımını sağlamak için atık ısının veya yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş enerjisi gibi sadece belli bir zaman periyodunda var olan ısının depolanması gerekmektedir. Bunun için ısıl kapasitesi yüksek olan sıvı su yaygın olarak depolama kütlesi olarak kullanılmaktadır. Suyun yoğunluğu sıcaklığa bağlı olarak değiştiği için ısıtma ve soğutma sırasında sıcaklığı değişen su depo içinde konveksiyon akımlarına maruz kalmakta ve ısı geçişini hızlandırmaktadır. Bu durum avantaj olduğu kadar, sıcaklık gradyeni ısı geçişi ile kaybolduğu için ısının depodan geri kazanımı daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleşmektedir. Konveksiyon akımlarını engellemek ve geri kazanılan ısının yüksek sıcaklıkta elde edilmesi için cam yününe emdirilmiş su kullanılması düşünülmüş ve bu çalışmada test edilmiştir. Elde edilen araştırma sonuçlarına göre cam yününe emdirilmiş su kütlesinin katı cisim gibi davranarak geri kazanılan ısının cam yünü olmayan depoya göre daha yüksek sıcaklıkta geri alınabilmesini sağladığı görülmüştür. Diğer taraftan, depolanan enerji miktarın da bir azalma olduğu ve ısı geçiş hızının azaldığı tespit edilmiştir.

In order to use energy efficiently,waste heat and solar energy , renewable energy sources which exist only for a certain period of time, should be stored. For this,liquid water ,which has a high thermal capacity, is commonly used as storage mass.As the density of the water changes depending upon heat , the water , of which heat changed in the course of heating and cooling,is exposed to convections currents in the storage and accelerates its heat transmission. Even though this may seem advantageous at first, as the temperature gradient is lost due to heat exchange, the heat recovery from the storage takes places at lower temparatures. In order to prevent concevtion currents and to obtain there covered heat at higher temperatures, water that is impregnated with fibreglass has been thought to be used. The test of this idea is the focus of this study. The result of there search show that water impregnated with fibreglass acts like a solid substance,enabling there covered heat to be retrieved at even higher temparatures than storage which does not involve fibreglases,However,it was observed that there is a decrease in the amount of stored energy, and the heat transfer rate decreases too.