Journals / Uluslararası Yakıtlar Yanma Ve Yangın Dergisi / 2018 / Sayı: 6
THERMOELECTRIC GENERATOR PROVIDING GAIN AS ELECTRIC ENERGY FROM THE WASTE HEAT ENERGY OF TRACTOR EXHAUST
- Issue
- 2018 · Sayı: 6
- Pages
- 10–19
- DOI
- —
Abstract
Today, the demand for energy is increasing each passing day with the rapid increase in human population. Depending these demands, the rapid rise in energy costs and changing climate conditions cause significant problems for countries. Especially in our country, there are incentives in many areas such as renewable energy, waste heat energy recovery in order to diversify energy production and to meet our own energy needs. In this study, thermoelectric generator design has been made to provide a clean, inexpensive and efficient energy production by providing the recovery of waste heat energy left to the nature without using a tractor exhaust. Firstly, a mathematical model was established by determining the system parameters. In addition, SolidWorks and ANSYS Workbench simulation programs are used for appropriate design depending on this model. This model has a thermoelectric power generator peltier module, a hexagonal frame and a wing cooling unit. The thermal, electricity-thermal analyzes of the designed model have been carried out and the current, voltage and power values to be obtained are examined and it has been observed that the thermal energy from the exhaust gas has an accurate distribution. Adjustable DC-DC voltage regulator board is used to increase current and voltage values. At the end of this process, the model is intended to produce 200 W electrical energy depending on the conditions.
Özet
Günümüzde insan nüfusunun hızla artmasıyla enerjiye olan talep de her geçen gün artmaktadır. Bu taleplere bağlı olarak enerji maliyetlerinin hızlı bir şekilde yükselmesi ve değişen iklim koşulları gibi nedenler ülkeler açısından önemli problemlere yol açmaktadır. Özellikle ülkemizde, enerji üretimini çeşitlendirebilmek ve kendi enerji ihtiyacımızı kendimiz karşılayabilmek için yenilenebilir enerji, atık ısı enerjisinin geri kazanımı vb. birçok alanda teşvikler olmaktadır. Bu kapsamda hazırlanan çalışmada, bir traktör egzozundan hiç kullanılmadan doğaya bırakılan atık ısı enerjisinin geri kazanımını sağlayarak temiz, ucuz ve verimli bir enerji üretimini sağlayacak termoelektrik jeneratör tasarımı yapılmıştır. Öncelikle sistem parametreleri belirlenerek matematiksel bir model oluşturulmuştur. Bu modele bağlı olarak uygun tasarım için SolidWorks ve ANSYS Workbench simülasyon programları kullanılmıştır. Bu tasarımda termoelektrik modül, altıgen şeklinde olan bir blok ve kanatlı soğutma ünitesi bulunmaktadır. Tasarımı yapılmış bu modelin ısıl-elektrik ve ısıl analizleri yapılarak hem elde edilecek akım, gerilim ve güç değerleri incelenmiş hem de yapılan ısıl analizle egzoz gazından gelen ısı enerjisinin doğru bir dağılımı olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen akım ve gerilim değerlerini yükseltmek için ayarlanabilir dc-dc voltaj regülatör kartı kullanılmıştır. Yapılan işlemler sonunda modelin şartlara bağlı olarak 200 W elektrik enerjisi üretmesi amaçlanmıştır.