Toprak kaynaklı ısı borularının deneysel olarak incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YAVUZ GÜLEÇ
Danışman: Ahmet ÖZSOY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Karayolları, havaalanı ve kaldırımlarda buzlanmanın olumsuz etkileri çoğunlukla kış mevsiminde yaygın olarak görülür. Buzlanmanın önlenmesi için klasik yöntemlere alternatif olarak, toprak kaynaklı ısı boruları araştırmacılar için ilgi çekicidir. Toprak kaynaklı ısı boruları, toprağı ısı kaynağı olarak kullanıp, taşıdığı ısı enerjisi ile yüzeydeki buzlanmayı önleyebilir. Bu çalışmanın amacı, toprak kaynaklı ısı borusunun taşıyabileceği ısı akısının kaynak sıcaklığını da dikkate alarak belirlemektir. Amaca yönelik olarak dört farklı dirsek tipi ısı borusu üretilmiştir. Bu ısı boruları üç farklı gurup çalışmada test edilmiştir. İlk olarak, dirsek tipi ısı borularının evaporatör bölgesinden ısı verilerek taşıyabildiği ısı akısı belirlenmiştir. İkinci olarak bu ısı boruları toprak kaynaklı olarak çalıştırılıp, ısı taşıma kapasiteleri belirlenmiştir. Son olarak, bu ısı boruları ile beton bir yüzeydeki buzlanmanın hangi ölçüde önlenebildiği gözlenmiştir. İlk grup deneylerde, ısı borusunun buharlaştırıcı bölümü dışından ısı verildiğinde ısı borusunun taşıdığı ısı akısının, ısı borusu çapı ve iç sıcaklığının artışı ile arttığı görülmüştür. Aynı çalışma şartlarında, farklı çaplardaki ısı borularının evaporatör bölgesi yüzey ısı akıları karşılaştırıldığında, en yüksek ısı akısı 18 mm çapındaki ısı borusunda gözlenmiştir. 28 ve 35 mm'lik ısı boruları için benzer sonuçlar alınmıştır. Bu ısı boruları düşük toprak sıcaklıklarında çalıştırıldığında, bir önceki deney sonuçlarına benzer sonuçlar alınmıştır. Isı borularının beton yüzeyde buzlanmayı önleyebileceği alanın belirlenmesi için kontrollü bir soğuk odada, toprak ve ortam sıcaklığı değiştirilerek yapılmış, beton yüzeyindeki sıcaklık dağılımı belirlenerek sonuçlar grafiklerle değerlendirilmiştir. Sonuç olarak dirsek tipi toprak kaynaklı ısı boruları için uygun iş akışkanı, boru çapı ve ısı borusu uzunluğu seçimi ile yüzeydeki buzlanmanın önlenebileceği görülmüştür. Bu çalışmanın toprak kaynaklı ısı borularının daha iyi bilinmesine ve uygulamalarının yaygınlaşmasına katkı sağlaması beklenmektedir.