Güneş enerjisi sistemlerinde kanatçık yüzeyindeki sıcaklık dağılımının sonlu farklar metodu ile analizi

In solar energy the analysis of temperature distribution on the fin surface with finite difference method

Özet

Isı transferinde verimi arttırmak için kullanılan yöntemlerden biri de ısı değiştiricilerde kanatçık kullanmaktır. Bu çalışmada güneş enerjili tabii dolaşımlı dolaylı sıcak su hazırlama sistemlerinde kanatçık yüzeyindeki sıcaklık dağılımının sonlu-farklar yöntemi ile analizi yapılmıştır. Bu amaç için tasarlanan tabii dolaşımlı dolaylı sıcak su hazırlama sisteminde sınır şartlarına göre sonlu-fark eşitlikleri yazılarak bu eşitliklerde bilinmeyen kanatçık yüzey sıcaklıkları Gauss Seidel İterasyonu kullanılarak bilgisayar programı ile hesaplanmıştır. Hesaplanan kanatçık yüzey sıcaklıklarına göre kanatçık yüzeyinden taşman ısının önemli miktarda olduğu ve kanatçık kullanımının ısıl verim bakımından çok faydalı olabileceği görülmüştür.

Abstract

The using of fin is one of the methods to rise the heat transfer in the heat exchangers. In this study, on the fin surface the temperature distribution analysis was done with finite difference method in the natural circulation indirect hot water preparing systems by solar energy. The natural circulation indirect hot water preparing systems designed for this purpose by writing finite difference equations according to boundry condition, at these equations unknown fin surface temperatures calculated with computer programme by using Gauss Seidel Iteration. It was seen that the amount of heat passing the fin surface occuring at the significant degree according to calculated fin surface temperatures and the usage of fin can be very useful in terms of thermal performance.