Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: M.N.ASLAM
Danışman: Deniz Ulusarslan
Özet:
Dünya suyunun yaklaşık %97'si, içilmeye uygun olmayan ve tarımda
kullanılamaz deniz suyudur. Artan küresel nüfus ve iklim değişikliği nedeniyle Birleşmiş
Milletler tahminlerine göre 2025 yılına kadar yaklaşık 1,8 milyar insan ciddi
su kıtlığı ile karşı karşıya kalabilir. Araştırmacıların odak noktası,
yenilenebilir enerji kaynakları, özellikle güneş enerjisi kullanarak içilebilir
su üretmek için deniz suyunu kullanmaktır, çünkü su krizi tehdidi olan
bölgelerin çoğu Ekvatora yakınlıkları nedeniyle bol miktarda güneş radyasyonu
almaktadır. Güneş damıtıcısı, güneş enerjisi kullanarak tuzlu suyu tatlı suya
dönüştürmek için temel bir cihazdır. Tek dezavantajı, düşük su verimi ve enerji
verimliliğidir, bu da onu büyük ölçekli tatlı su üretimi için uygun hale
getirmez. Güneş desalinasyon sisteminin performansını artırmak için literatürde
birçok alternatif ortaya konmuştur. Bu çalışmada, bir nemlendirme-nem alma
sisteminin parabolik-oluklu güneş kolektörü ile birleştirildiği entegre bir
sistem teorik olarak tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Güneş kollektörü havayı
ısıtır,
ve güneş damıtıcısı için su kütlesi girişi nemlendirme-nem alma işleminden
gelir. Isıl analize dayalı geleneksel ve önerilen sistemler için iki ayrı
matematiksel model geliştirildi. Modeller EES kullanılarak çözüldü, ve yaz ve
kış gündönümleri ile bahar ve güz” ekinoksları için İstanbul'a maksimum güneş
radyasyonu ve sıcaklık saatlerinden biri olan 13:00-14:00 saatleri arasında
uygulandı. Önerilen sistem, özellikle soğuk mevsimlerde artan su verimliliği ve
enerji verimliliği gösterdi. En yüksek su verimi yaz gününde yaklaşık 0,22
kg/saat.m2 elde edildi. Bu verim, aynı koşullarda çalışan geleneksel
güneş damıtıcısına göre %144 daha fazladır. Son olarak, değişen girdi
koşullarının sistem performansı üzerindeki etkisini görselleştirmek için
önerilen sistemin parametrik analizi yapıldı.