Parabolik oluk tipi güneş enerji sistemlerinin sıcak su üretiminde kullanılabilirliği

Bu çalışmada yeni bir parabolik oluklu güneş kollektörü tasarlanmış ve sıcak su üretiminde kullanılmak üzere performansı araştırılmıştır. 1 m2'lik açıklık alanına sahip yüksek yansıtma özellikli alüminyum yansıtıcı kullanılmıştır. Odak borusu olarak alüminyum ve bakır olmak üzere iki farklı alıcı boru kullanılmıştır. Her iki odak borusu malzemesi, 0.0017, 0.0033, 0.0050, 0.0067 ve 0.0083 kg/s olmak üzere beş farklı debi için denenmiştir. Her iki deney setinde en yüksek verim 0.0083 kg/s, en yüksek sıcaklık ise 0.0017 kg/s debide ve bakır odak borusu kullanıldığında elde edilmiştir. Giriş ve çıkış sıcaklıkları arasındaki en yüksek sıcaklık farkı 73.1 °C olarak hesaplanmıştır. Bakır odak borusu için en yüksek verim % 74.5, alüminyum için % 72.7 olarak bulunmuştur. Sistemin ekserji verimleri hesaplanmıştır. En yüksek ekserji verimi 0.0017 kg/s debi için alüminyum odak borusu için % 14.7, bakır odak borusu için % 15.6 bulunmuştur. ANSYS programı CFD modülü ile sistemin modeli oluşturulmuş, sistemdeki çıkış sıcaklıkları, akışkan hızları, ısıl dağılımları, basınç dağılımları ve sıcaklık dağılımları modellenmiştir. Program kullanılarak yapılan simülasyonda, su çıkış sıcaklıklarının deneysel sonuçlardan bakır borulu set için % 5.4, alüminyum borulu set için % 6 farklı olduğu tespit edilmiştir.