Nano boyutlu parçacık katkılı yeni nesil faz değiştiren maddelerin deneysel olarak incelenmesi

Isıl enerjinin depolaması; enerji üretim ve tüketimi arasındaki zaman gecikmesi, enerji güvenliği, ısıl atalet gibi mühendislik problemlerinin çözümünde oldukça önemlidir. Çünkü enerji talebi gün geçtikçe ve artmakta buna paralel olarak enerji üretimi, tüketimi karşılayacak yönde yeterince artış göstermemektedir. Bu nedenle, enerji güvenliğinin sağlanmasında alternatif enerji kaynakları ve enerji depolama teknikleri üzerine yapılan çalışmalar son zamanlarda artmıştır. Faz Değiştiren Maddeler (FDM), yıllardan beri farklı ısıl sistemlerde, ısıl enerji depolama elemanı olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, ısı iletkenlikleri iyi olan metal ya da metal oksit nanoparçacıkları, ısıl iletkenlikleri kötü olan ötektik FDM içerisine ilave edilerek, Nanoparçacık Katkılı Faz Değiştiren Madde (NPKFDM) hazırlanmıştır. FDM olarak, miristik asit (%90) ve tiyosinamin (%10) kullanarak ötektik bir karışım elde edilmiştir. NPKFDM?nin termal iletkenliğini artırmak için nanoparçacık olarak bakıroksit (%1) kullanılmıştır. Kullanılan ötektik FDM ve NPKFDM?nin termal özellikleri, DSC, SEM, FT-IR, XRD, PCR ve KD2 Pro cihazları ile belirlenmiştir. Ötektik FDM ve NPKFDM?nin erime noktası ve termal iletkenliği sırasıyla, 55.61 °C, 56.66 °C ve 0.1 W/m°C, 0.11 W/m°C olarak bulunmuştur. Hazırlanan ötektik FDM ve NPKFDM silindirik bir depo içerisinde erime/katılaşma süreçleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyde, farklı sıcaklıklarda (erime için; 77, 75, 73 ve 70 °C, katılaşma için; 20 ve 25 °C) ve farklı debilerde (2, 3, 4 kg/dk) çalışılmıştır. Deneysel sonuçlar, erime ve katılaşma zamanının NPKFDM?nin ötektik FDM?ye göre %12.5 ile %63 ve %27 ile %33 oranında azaldığını göstermiştir.