KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 8 - Sayı: 2

The Effect of Nanofluid Usage on Electricity Consumption in Thermoelectric Refrigeration Application: An Experimental Study

TermoelektrikBuzdolabıUygulamalarında NanoakışkanKullanımınınElektrikTüketimi ÜzerindekiEtkisi:DeneyselBirÇalışma

Erdem CUCE
Pınar MERT CÜCE
Tamer GÜÇLÜ
Sayfa
228–236
Yayın Tarihi
2022-10-19
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

For this reason, this study is important in terms of efficient use of energy resources.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:In this study, the effects of nanofluid use in thermoelectric coolers on electricity consumption were investigated.
📊
Temel Bulgular & Veri:By adding 1% by mass of three distinct nanoparticles (Al2O3, TiO2 ve SiO2) to the fluid, the temperature differences of the cooler cabinet were tested at three distinct outdoor temperatures (18, 24 and 30 °C).
💡
Sonuç & Katkı:For this reason, this study is important in terms of efficient use of energy resources.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

In this study, the effects of nanofluid use in thermoelectric coolers on electricity consumption were investigated. A water-cooled block was placed on the hot side of the TEC in the designed system and a water-to-air heat exchanger was added to the system to cool the coolant. By adding 1% by mass of three distinct nanoparticles (Al2O3, TiO2 ve SiO2) to the fluid, the temperature differences of the cooler cabinet were tested at three distinct outdoor temperatures (18, 24 and 30 °C). In addition, to measure the performance of the cabinet when loaded, 1 litre of water was left in the cabinet and the tests were repeated. In the case where water without nanoparticle addition, which is the reference case, was used as the coolant, the measurement was made for 1 hour and the final temperature of the cooler cabinet was observed. Then the times to obtain the same cooler cabinet temperature by using various nanoparticles were observed. It has been observed that the temperature of the cooler cabinet drops to the desired temperatures earlier in cases where nanofluid was used compared to cooling with water. For this reason, this study is important in terms of efficient use of energy resources.

Abstract

Buçalışmada,termoelektriksoğutuculardananoakışkankullanımınınelektriktüketimi üzerindekietkileriaraştırılmıştır.BuamaçlatasarlanansistemdeTEC'insıcaktarafınasu soğutmalıblokyerleştirilmişvesoğutucuakışkanınısısınıalmakiçinsistemesudanhavaya ısıeşanjörüeklenmiştir.Akışkanakütlece%1oranındaüçfarklınanopartiküleklenerek soğutucukabininsıcaklıkfarklarıüçfarklıdışortamsıcaklığındatestedilmiştir.Ayrıca soğutucukabinindoluolmasıdurumundakiperformansınıölçmekiçinkabine1litresu bırakılmışvetestlertekrarlanmıştır.Soğutmasıvısıolarakreferansdurumolan nanopartikülilavesizsukullanılmasıdurumunda1saatboyuncaölçümyapılmışve soğutucukabininsonsıcaklığıbelirlenmiştir.Dahasonraçeşitlinanopartiküller kullanılarakaynısoğutucukabinsıcaklığınıneldeedildiğizamanlargözlemlenmiştir. Yüksüzkoşullardaaynısoğutmakabinisıcaklığınaulaşmakiçintüketilenenerjimiktarı karşılaştırıldığında,referansdurumagöreenyüksekiyileştirmeAl2O3-Sunanoakışkanıile %57olarakhesaplanmıştır.Yüklükoşullarda,18°CortamsıcaklığındaAl2O3-Su nanoakışkanıkullanıldığındaenerjitüketimindeenyüksekiyileşme%50olarakelde edilmiştir.Referansdurumagöretümnanoakışkankullanımdurumlarındaenerjitasarrufu sağlandığıgözlenmiştir.Nanoakışkankullanıldığıdurumlardasoğutucukabinsıcaklığının suilesoğutmayagöreaynısürelerdedahadüşüksıcaklıklaradüştüğü,yanidahaazenerji tükettiğigözlenmiştir.Bunedenlebuçalışmaenerjikaynaklarınınverimlikullanılması açısındanönemlidir

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CUCE, E., CÜCE, P. M., GÜÇLÜ, T. (2022). The Effect of Nanofluid Usage on Electricity Consumption in Thermoelectric Refrigeration Application: An Experimental Study. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 228–236. https://ajindex.com/articles/520656

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. Y. He, R. Li, Y. Fan, Y. Zheng, and G. Chen, “Study on the performance of a solid-state thermoelectric refrigeration system equipped with ionic wind fans for ultra-quiet operation,” International Journal of Refrigeration, vol. 130, pp. 441–451, 2021. doi:10.1016/j.ijrefrig.2021.06.017 [2] E. Cuce, T. Guclu, and P. M. Cuce, “Improving thermal performance of thermoelectric coolers (TECs) through a nanofluid driven water to air heat exchanger design: An experimental research,” Energy Conversion and Management, vol. 214, pp. 112893, 2020. doi:10.1016/j.enconman.2020.112893 [3] T. Guclu and E. Cuce, “Thermoelectric Coolers (TECs): From Theory to Practice,” Journal of Electronic Material, vol. 48, no. 1, pp. 211–230, 2019. doi:10.1007/s11664-018-6753-0 [4] X. D. Wang, Q. H. Wang, and J. L. Xu, “Performance analysis of two-stage TECs (thermoelectric coolers) using a three- dimensional heat-electricity coupled model,” Energy, vol. 65, pp. 419–429, 2014. doi:10.1016/j.energy.2013.10.047 [5] J. Yu and B. Wang, “Enhancing the maximum coefficient of performance of thermoelectric cooling modules using internally cascaded thermoelectric couples,” International Journal of Refrigeration, vol. 32, no. 1, pp. 32–39, 2009. doi:10.1016/j.ijrefrig.2008.08.006 [6] R. Chein and Y. Chen, “Performances of thermoelectric cooler integrated with microchannel heat sinks,” International Journal of Refrigeration, vol. 28, no. 6, pp. 828–839, 2005. doi:10.1016/j.ijrefrig.2005.02.001 [7] L. Zhu and J. Yu, “Optimization of heat sink of thermoelectric cooler using entropy generation analysis,” International Journal of Thermal Science, vol. 118, pp. 168–175, 2017. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2017.04.015 [8] L. Zhu, H. Tan, and J. Yu, “Analysis on optimal heat exchanger size of thermoelectric cooler for electronic cooling applications,” Energy Conversion and Management, vol. 76, pp. 685–690, 2013. doi:10.1016/j.enconman.2013.08.014 [9] H. Sadighi Dizaji, S. Jafarmadar, S. Khalilarya, and A. Moosavi, “An exhaustive experimental study of a novel air-water based thermoelectric cooling unit,” Applied Energy, vol. 181, pp. 357–366, 2016. doi:10.1016/j.apenergy.2016.08.074 [10] M. Gupta, V. Singh, R. Kumar, and Z. Said, “A review on thermophysical properties of nanofluids and heat transfer applications,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 74, pp. 638–670, 2017. doi:10.1016/j.rser.2017.02.073 [11] E. Cuce, P. M. Cuce, T. Guclu, and A. B. Besir, “On the Use of Nanofluids in Solar Energ