Parabolik çanak toplayıcılar ile sıcak su elde edilmesi

Bu çalışma, Diyarbakır'ın iklim koşullarında, güneşi iki eksende takip eden parabolik çanak ayna ile sıcak su hazırlanması hedeflenmiştir. Bu kapsamda 70 cm çapında parabolik aynaya sahip, iki eksende güneşin hareketini takip etmek için biri redüktörlü kayış kasnak mekanizmalı diğeri lineer aktüatörlü motor mekanizması kullanılmıştır. Yutucu olarak, sistemin odak noktasına spiral şeklinde bakır borudan yapılmış bir ısı değiştirici tasarlanmıştır. Çalışma sıvısı olarak su kullanılmıştır. Sisteme şebekeden giren su, yutucuda ısınarak atmosfere terk edilmektedir. Işınım değerinin çıkış sıcaklığı üstündeki etkisini görmek için deneyler üç farklı günde, saat 10.00 ile 16:30 arasında tekrarlanmıştır. Ayrıca debinin verim üzerindeki etkisini tespit etmek için 0.00187, 0.00217 ve 0.00345 kg/s olarak üç farklı kütlesel debide deneyler tekrarlanmıştır. Sistem ile 0.5 L suyun sıcaklığı 145 saniyede 10 derece yükseltilmiştir. Su sıcaklığındaki artış debilere göre 8.5 ila 17.6°C arasında değişmektedir. Sistemin ısıl verimleri %32-%39 arasında tespit edilmiştir. 0.00187 kg/s debide, giriş ve çıkış sıcaklıkları arasındaki farkın büyük olmasından dolayı en yüksek yararlı ısıya ulaşılmıştır. CFD programı ile sistemin modeli oluşturulmuş, sistemdeki çıkış sıcaklıkları, akışkan hızları ve sıcaklık dağılımları modellenmiştir. Program kullanılarak yapılan simülasyonda, su çıkış sıcaklıklarının deneysel sonuçlardan %6 farklı olduğu tespit edilmiştir.