A numerical study on a borehole heat exchanger with phase change material

Bu çalışma, değişken hava koşullarında farklı malzemelerle doldurulmuş güneş destekli sondaj termal enerji depolama ünitesinin performansını etkileyen parametreleri araştırmak için MATLAB'da dinamik bir sayısal model geliştirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca çalışmanın bir diğer amacı, İzmir ilinde ısıtma amaçlı kullanılan bir ısı pompası ile entegre edildiğinde bir termal enerji depolama sisteminin etkisini değerlendirmektir. Tezin ilk aşamasında, kil, toprak ve FDM entegre toprak alanı gibi farklı dolgu malzemeleri ile çalıştırılan güneş destekli kuyu içi ısı depolama ünitesini simüle etmek için bir model geliştirilmiştir. FDM uygulamasının dolgu alanına etkileri, dolgu alanındaki ısı yayılımını azaltır ve termal enerjinin boru çevresinde tutulmasını sağlar. Ayrıca, güneş ışınımı, ortam sıcaklığı ve rüzgar hızı gibi hava koşulları, güneş destekli kuyu içi termal enerji depolama sistemlerinin temel faktörleridir. Tezin ilk bölümünde geliştirilen dinamik model, bir gizli ısı termal depolama sistemini bir ısı pompası ünitesi ile entegre edecek şekilde genişletilmiştir. Bu genişletilmiş modelde, gizli ısı enerjisi depolama ünitesinin döngüsel davranışı, farklı ısı talep profilleri altında simüle edilir. Gizli termal enerji depolama sistemini ısı pompasına entegre etmek, ısı pompası performans katsayısında 1,3 ile 1,8 kat arasında bir artışa neden olur.