Güneşi iki boyutta izleyen konik yoğunlaştırıcılı güneş kollektörünün sıvı ısıtmadaki veriminin incelenmesi

Bu çalışmada yüksek sıcaklıklara çıkabilmek amacıyla güneşi iki eksende izleyebilecek yoğunlaştırıcılı kısmı konik olarak tasarlanmış bir sıvı ısıtıcının tasarımı yapıldı, kuruldu ve temel sistem parametreleri yönünden performansı incelendi. Şimdiye kadar kullanılan sistemlerden farklı olarak dizayn edilen ve yoğunlaştırıcı kısmı konik şekilli olan yansıtıcının odak noktasına silindirik bir absorber yerleştirildi. Koninin güneşi doğuşundan batışına sürekli izlemesi sağlanarak güneş ışınlarının günün her saatinde absorbere dik olarak yansıtılması sağlandı.Yeni tasarlanan bu konik yoğunlaştırılı sıvı ısıtma sisteminin farklı akışkan debilerinde performansı incelendi. 5 mL/s- 30 mL/s aralığında 6 ayrı akışkan debisinde yürütülen deneylerde farklı akışkan debilerinin çıkış sıcaklıklarına, faydalı ısıya ve kollektör verimine etkisi incelendi. Artan akışkan debisi ile çıkış sıcaklığının azaldığı; en yüksek değere 5 mL/s (65,9 ºC ) akışkan debisinde, en düşük değere ise 30 mL/s (47,6 ºC) akışkan debisinde ulaşıldığı gözlendi. Elde edilen faydalı ısıların ise artan akışkan debisi ile artış gösterdiği; 30 mL/s akışkan debisinde elde edilen faydalı ısı miktarının en fazla olduğu gözlendi. Farklı akışkan debilerinin kollektör verimine etkisinin incelendiği deneylerde artan akışkan debisi ile kollektör sisteminin veriminin arttığı; 30 mL/ s akışkan debisinde elde edilen verim değerinin % 20 ile %25 arasında olduğu gözlendi.Konik yoğunlaştırmalı sıvı ısıtma sistemine ait karakteristik özellikler olan FR ve UL değerlerinin farklı akışkan debilerindeki değişimi incelendi. Artan akışkan debisi ile kollektör veriminin artması sonucu ısı kazanç faktörü (FR) artış göstermiştir. 30 mL/s hacimsel debide bu değerin 0.2 ile 0.25 arasında olduğu görüldü. Isı kayıp katsayısı (UL) ise absorber yüzey sıcaklığının yüksek olması ve absorber boru ile cam borunun arasının vakumlanmamış olmasından dolayı çalışılan tüm debilerde yüksek olduğu ve içinde dolaşan akışkanın hacimsel debisindeki artış ile azaldığı görülmüştür.