Akümülatör Tankları İçinde Isıl Tabakalaşma



<D]ÕúPDODUÕQ\DSÕODFD÷Õ\D]DU: Mustafa JABER. musta_72@yahoo.com ; Tel: +90 507 770 6662 - +964 770 126 7393

 

$NPODW|U tDQNODUÕ ioLQGHÕVÕOtDEDNDODúPD

Mustafa W. K. JABER* _{, 8WNXù(17h5.$OL*h1*g5}

Kirkuk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makina MühendislL÷L%|OPIRAK

Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makina MühendislL÷L%|OP, Bornova / ø=0ø5

g]HW

<HWHULQFH ÕVÕ GHSRODPDN YH EX ÕVÕ\Õ \NVHN NDOLWHGH NXOODQPDN DPDFÕ\OD \DSÕODQ ÕVÕO WDEDNDODúPD X\JXODPDODUÕ |]HOOLNOHJQHúHQHUMLOL VLVWHPOHUGH ROPDN ]HUH VÕFDN VX GHSRODPD WDQNÕQÕLoHUHQ KHU WUO HQHUML GHSRODPD DODQÕQGD JHUHNOLGLU *QHúWHQ JHOHQ ÕúÕQÕPÕQ |]HOOLNOHUL ]DPDQD ED÷OÕ GH÷LúLP J|VWHUPHNWHGLU 'ROD\ÕVÕ\OD ÕVÕO HQHUML GHSRODPD ÕVÕWPD \NQQ X]XQ VUHOL oDOÕúPDODUGD NXOODQÕOPDVÕQD RODQDN VD÷ODU $\QÕ |]HOOL÷LQ ÕVÕ GHSRODPD DNPODW|UOHULQGH GH ROPDVÕ JHUHNLU <HQL X\JXODPDODUGD |]HOOLNOHÕVÕSRPSDOÕVXÕVÕWPDVLVWHPLDNPODW|UOHULYHVÕFDNVXER\OHUOHULQGHEXWUWDVDUÕPODUDJHUHNVLQLP duyulur.

,VÕO WDEDNDODúPD VÕFDN YH VR÷XN VX DUDVÕQGDNL VÕFDNOÕN GROD\ÕVÕ\OD \R÷XQOXN IDUNODUÕQGDQ GR÷DQ NXYYHWOHULQHWNLVL\OHROXúDUDNGHSRLoHULVLQGHNLVX\XQNDUÕúPDHWNLVLQLQHQD]DLQGLUJHQPHVLQLVD÷ODU%XWLS ELUHQHUMLGHSRODPDVLVWHPLQLQYHULPLÕVÕOWDEDNDODúPDNRQXVX\OD\DNÕQGDQLOLúNLOLGLU

,VÕO WDEDNDODúPD NRQXVXQXQ HOH DOÕQGÕ÷Õ oRN oHúLWOL WDQN WDVDUÕPODUÕQÕQ LQFHOHQGL÷L oDOÕúPDODU PHYFXWWur. +DOHQSUDWLNX\JXODPDODUGDNXOODQÕODQELUELULQGHQIDUNOÕWDVDUÕPODUV|]NRQXVXGXU%XoDOÕúPDGDoHúLWOLÕVÕO WDEDNDOÕ VÕFDN VX WDQNODUÕQÕQ ÕVÕ DNPODW|UOHULQLQ WDVDUÕP YH \DSÕVDO |]HOOLNOHUL ÕVÕ DNPODW|UOHULQGH VÕFDNOÕN WDEDNDODúPDVÕQÕQ LQFHOHQPHVL YH GDKD |QFH JHUoHNOHúWLULOPLú ED]Õ WHRULN YH GHQH\VHO oDOÕúPDODU GHUOHQPLúYHLUGHOHQPLúWLU.

Anahtar Kelimeler,VÕOWDEDNDODúPDGQHúHQHUMLVLSÕFDNVXGHSRVXEnerji depolama, IVÕ

DNPODW|UOHUL.





Cilt: 3-9

24

Thermal stratification in the

accumulator tanks

Extended abstract

The applications of thermal stratification are used especially in solar energy systems to store heat in high quality, the accumulator using as a storage tank for hot water which is required in all kinds of energy storage. The amount of emitted thermal energy from the sun changes with time so heat storage must be applied which enables us to benefit from it for a long period. The accumulators, heat pumps and the water heating system must have the same specifications. If the supply and the exhaust of energy cannot be kept in balance, energy storage will become important for sustainable utilization. This mismatch phenomena generally occurs in the systems with unstable resource or requirement, such as solar energy system, hydraulic power generation, food preservation and so on .

The design of heat accumulators needs heat stratifications. Another reason for wide utilization of water tank is based on the critical effect on balance of energy supply and demand, especially in solar energy systems such as solar domestic hot water (SDHW), thermal energy storage, district solar heating systems, and other unsteady energy used occasionally. Therefore, accumulator plays two main important roles as energy reservoir and redistribution.

As far as solar energy system is concerned, from the lower temperature section of the water storage tank (accumulator), the cold water circulating through the collectors is heated by solar radiation, where it becomes the hot water and returns to the storage tank. If the hot water is allowed to mix with the cold water in the tank, the supplied temperature to the load is lowered and the useful quality of energy is degraded.

The temperature difference between hot and cold water produce density changes which leads to appearance of lift force. Here thermal stratification must be used to reduce the degree of mixing in side , this type of energy storage system with thermal stratification is closely related to the efficiency of system. Different designs are available and currently used for tanks that apply thermal stratifications. There are different designs currently used in practical applications.

To obtain optimum system performance it is necessary to promote thermal stratification in the storage tank (accumulator) and to minimize pumping power for the collector loop. The most effective way of promoting stratification is to avoid designs based on water jets entering the tank. A range of stratification promoters or diffuser manifolds mounted inside the storage tank

Thermal stratification requires a controlled charging and discharging procedure, and appropriate methods or devices to avoid mixing; design of storage system is complex.

Thermal stratification in the tank has a great impact on the thermal performance of SDHW systems. A high degree of thermal stratification increases the thermal performance of solar hot-water systems because the return temperature to the solar collector is lowered. A lower return temperature to the solar collector will increase the efficiency of the solar collector.

Many experimental and numerical investigations have been presented for analyzing the performance of vertical thermal storage tanks whilst horizontal cylindrical tanks have received limited attention. The geometry is more susceptible to degradation of thermal stratification due to its small vertical dimension relative to its horizontal performance analysis.

The thermal stratification is well preserved as the cold inflow mixes with the bottom layers. The temperature of the top portion of the tank is gradually reduced due to heat conduction down the wall, mixing induced by hot water extraction and heat loss to the ambient, although the latter is minimised by externally insulating the tank. A negligible increase in temperature of the bottom cold layers is due to the thermal diffusion (at a small scale), and the conduction in the walls see Fig(1). In this study the structure and design of thermally stratified water tank (accumulator) are studied in addition to theoretical and practical studies which are used to develop heat stratifications in heat accumulators are carried out in this review

Keywords: Thermal stratification, Solar energy, Hot water tank, Energy storage, Heat accumulators

GLULú

*QP]GH HQHUML WNHWLPL \DúDP VWDQGDUWODUÕQÕQ G]H\L YH ONHOHULQ HQGVWULOHúPH GHUHFHVL\OH GR÷UXGDQ LOLúNLOL RODUDN J|UOPHNWHGLU 'Q\D QIXVXQXQ \DúDP G]H\LQL DUWÕUPDN LoLQ PHYFXW HQHUML WNHWLPLQLQ |QHPOL RUDQGD DUWÕUÕOPDVÕ gerekecektir. Bu nedenle, artan enerji JHUHNVLQLPLQLQ HQHUML NRUXQXP \|QWHPOHUL uygulanarak D]DOWÕOPDVÕ JHUHNLU (QHUML GHSRODPDQÕQ DQODPÕ ELU HQHUML IRUPXQXQ GDKD VRQUD ID\GDOÕ ELU LúOHPGH NXOODQÕOPDN ]HUH VDNODQPDVÕGÕU(QHUMLYHHQHUMLQLQGHSRODQPDVÕ, PKHQGLVOL÷LQ HQ |QHPOL NRQXODUÕQGDQ ELULGLU (QHUML UHWLPL YH\D WNHWLPL HQHUMLQLQ WHPLQ HGLOGL÷L ND\QD÷D ED÷OÕ RODUDN VUHNVL] RODELOLU (QHUMLQLQ GHSRODQPDVÕQGD KHP HQHUML JLULúL KHP GH \N GH÷LúNHQ LVH EX GXUXPGD WHUFLK \DSÕODELOHFHN LNL VHoHQHN YDUGÕU  Enerji LKWL\DFÕQÕ HQHUML JLULúLQH X\GXUPDN  Enerjiyi GDKDVRQUDNXOODQPDN]HUHGHSRODPDN Koray, ÕVÕO HQHUML GHSRODPD\OD ÕVÕ ND\QD÷Õ PLNWDUÕ YH HQHUML JHUHNVLQLPL DUDVÕQGDNL X\XúPD]OÕ÷ÕQ ]DPDQ YH RUDQ RODUDN D]DOWÕODELOHFH÷LQL YXUJXODPÕúWÕU 'HSRODQDFDN ÕVÕ PLNWDUÕ YH X\JXODQDFDN GHSRODPD \|QWHPL PHYFXW ÕVÕ PLNWDUÕ YH JHUHNVLQLP GX\XODQ PLNWDUÕ DUDVÕQGDNL X\XúPD]OÕN GHUHFHVLQH ED÷OÕGÕU g]HOOLNOH \HQLOHQHELOLU HQHUML ND\QDNODUÕ RODUDN DGODQGÕUÕODQYHYDUOÕ÷ÕGR÷DúDUWODUÕQDED÷OÕRODQ JQHú U]JDU KLGUROLN YH GDOJD JLEL HQHUML ND\QDNODUÕQÕQ PXWODND X\JXQ \|QWemlerle GHSRODQPDVÕ JHUHNOLGLU Bu enerji ND\QDNODUÕQGDQ HQHUML WHPLQ HGLOHPHGL÷L GXUXPODUGD GHSRODQDQ HQHUMLQLQ NXOODQÕPD DOÕQPDVÕ JHUHNOLGLU *QP]GH \HQL YH yenilenebilir enerji ND\QDNODUÕLOHHWNLQYHXFX] ÕVÕ GHSRODPD DNPODW|U sistemlerinin JHOLúWLULOPHVLQH \|QHOLN \R÷XQ DUDúWÕUPDODU VUGUOPHNWHGLU

,VÕO HQHUML GHSRODPD VLVWHPOHULQLQ DNPODW|U WHPHO |]HOOLNOHUL \NVHN GHSRODPD NDSDVLWHVL \NVHN úDUMGHúDUM YHULPL ND\ÕS NDSDVLWHVL D] ROPDVÕX]XQ|PUOXFX]HQHUML\R÷XQROPDVÕ N:KNJ YH\D N:KO ELU GL÷HU GH\LúOH HQHUML\L HQ D] KDFLPGH YH D÷ÕUOÕNWD GHSROD\DELOPHOL GHSRODPDQLWHVLQGHÕVÕOWDEDNDODúPDÕVÕLODYHVL

YH\D WDKOL\HVL LoLQ Jo JHUHNVLQLPL oDOÕúPD VÕFDNOÕNDUDOÕ÷ÕRODUDNVD\ÕODELOLU.

,VÕO WDEDNDODúPD \DSÕVÕQÕQ ROXúPD QHGHQL, DNÕúNDQ LoLQGH YDU RODQ VÕFDNOÕN IDUNODUÕQGDQ GROD\Õ RUWD\D oÕNDQ GR÷DO WDúÕQÕP PHNDQL]PDVÕGÕU $NÕúNDQ LoLQGHNL VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕ \R÷XQOX÷XQ NRQXPD J|UH GH÷LúNHQOLN J|VWHUPHVLQH VHEHS ROXU <R÷XQOXN IDUNODUÕQD ED÷OÕ RODUDN PH\GDQD JHOHQ NDOGÕUPD NXYYHWL HWNLVL LOH VÕFDN YH GDKD D] \R÷XQ DNÕúNDQ \NVHOHUHN GHSRGD ELU VÕFDNOÕN JUDG\HQL ROXúWXUXU%|\OHFHWDQNÕQDOWNÕVPÕGDKDGúN VÕFDNOÕNWD RODFDN úHNLOGH ELU ÕVÕO WDEDNDODúPD RUWD\DoÕNDU ùHNLO $\UÕFDWDEDNDODUDUDVÕQGD NDUÕúÕP WDEDNDODúPDVÕ ROXúXU YH EX ÕVÕO KDW RODUDNDGODQGÕUÕU ùHNLO$\QÕPLNWDUGDÕVÕGHSRODQPDVÕQD UD÷PHQIDUNOÕGHUHFHOHUGHWDEDNDODúPD ROXúXPXD\NVHNWDEDNDODúPDERUWD |OoHNOLWDEDNDODúPDFKLoELUWDEDNDODúPDQÕQ ROPDGÕ÷ÕWDPNDUÕúÕPGXUXPX

,VÕO WDEDNDODúPD WDQNÕQ WDVDUÕPÕQD ED÷OÕGÕU %XQDJ|UHWDQNKDFPLDNÕúNDQÕQJLULú-oÕNÕúWLSL YH JLULú-oÕNÕú GHELVL JLEL SDUDPHWUHOHU tDEDNDODúPD ]HULQGH HWNHQGLU. Van Koppen vd., ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ GHSRODPD VLVWHPLQLQ SHUIRUPDQVÕQÕE\N|OoGHHWNLOHGL÷LQL\NVHN GHUHFHGH WDEDNDODúPD\D VDKLS ELU WDQNÕQ VLVWHPLQ SHUIRUPDQVÕQÕ DUWWÕUGÕ÷ÕQÕ YXUJXODPÕúWÕU Lavan vd.  JQHú WRSOD\ÕFÕOÕ ÕVÕO enerji depolama sistemlerinde elde edilHQ ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ |]HOOLNOH NoN GHELOHUGH VLVWHPLQYHULPLQLDUWWÕUGÕ÷ÕLIDGHHWPHNWHGLU Hollands vd. ÕVÕ HQHUML GHSRODPDGD VX\XQ ÕVÕO WDEDNDODúPDVÕQÕQ IDUNOÕ IL]LNVHO LúOHPOHU WDUDIÕQGDQER]XODELOHFH÷LQLLIDGHHWPLúWLU%XQD J|UH  Hüzme sürüklenme (Plume

VR÷XN E|OJH VÕFDN E|OJH ÕVÕO hat z T üniform VÕFDNOÕN z T VR÷XN E|OJH ÕVÕOKDW VÕFDN E|OJH z T (a) (b) (c)

26

entrainment) RODUDN DGODQGÕUÕODQ GÕú HWNLOHU YH GR÷DOWDúÕQÕPPHNDQL]PDVÕQÕQELUDUDGDPHYFXW ELU WDEDNDODúPD\Õ ER]GX÷X GXUXP JHUoHNOHúHELOLU %X GÕú HWNLOHUH |UQHN WDQNÕQ DOWÕQGDQ ÕVÕ JLULúL WDQNÕQ VWQGHQ ÕVÕ ND\EÕ \D GDWDQNVWQGHQVR÷XN VXJLULúLQLQ VD÷ODQPDVÕ JLEL GXUXPODU RODELOLU  7DQNÕQ JLULúLQGHNL VX MHWLQLQ NLQHWLN HQHUMLVL QHGHQL\OH NDUÕúPD JHUoHNOHúHELOLU  ,VÕO HQHUML GHSRODPD WDQNÕQGDNL VX LoLQGH YH GL÷HU PDO]HPHOHU |UQ WDQN GXYDUÕ LoLQGH ÕVÕ LOHWLPL YH GLI]\Rn QHGHQL\OH WDQNÕQ LoLQGHNL VÕFDNOÕN IDUNODUÕ azalabilir.

6ÕFDN VX GHSRODUÕQGD ÕVÕO WDEDNDODúPD ]HULQH \DSÕOPÕú JHQLú NDSVDPOÕ GHUOHPH oDOÕúPDODUÕ LoLQ +ROODQGV YG, Han vd., Michel vd. ve Patrice vd. incelenebilir.

%XoDOÕúPDG|UWE|OPGHQROXúPDNWDGÕU%|OP ¶GHWHRULNLQFHOHPHOHUYHULOPLúWLU%|OP¶WH GHQH\VHO LQFHOHPHOHU DNWDUÕOPÕúWÕU %|OP ¶WH LVH VRQXoODU DoÕNODQPÕú ROXS GH÷HUOHQGLUPHOHU \DSÕOPÕúWÕU

Teorik incelemeler

7HUPRGLQDPL÷LQbirinci yDVDVÕ

'R÷DQÕQ HQ WHPHO \DVDODUÕQGDQ ELUL HQHUMLQLQ NRUXQXPXQX LIDGH HGHQ WHUPRGLQDPL÷LQ ELULQFL \DVDVÕGÕU%X\DVD\DJ|UHNWOHVLVDELWRODQELU VLVWHPLoLQGHHQHUML\DUDWÕOPD]YH\RNHGLOHPH] (QHUMLDQFDNHúGH÷HUPLNWDUGDELUKDOGHQEDúND ELU KDOH G|QúHELOLU %LU DoÕN VLVWHP LoLQ enerjinin korunumu termodinamikte (ú ile verilmektedir (ùekil 2a).

ቂܳሶ௚൅ ܹሶ௚൅ σ ݉ሶቀ݄ ൅௏ మ ଶ ൅ ݃ݖቁ ௚ ቃ Ȃ ቂܳሶ­൅ ܹሶ­൅ σ ݉ሶቀ݄ ൅­ ௏_ଶమ൅ ݃ݖቁቃ ൌௗாೞ೔ೞ೟೐೘_ௗ௧ (1) Burada ܳሶ௚, ܹሶ௚,ܳሶ­, ܹሶ­݉ሶ, ܸ,݄, ݃ǡ ݖǡ ݐ VÕUDVÕ\OD

ÕVÕ JLULúL Lú JLULúL ÕVÕ oÕNÕúÕ Lú oÕNÕúÕ NWOHVHO debi, DNÕúNDQ RUWDODPD KÕ]Õ entalpi, \HUoHNLPL ivmesi\NVHNOLNYH]DPDQÕJ|VWHUPHNWHGLU,VÕO GHSRODPDWDQNÕQGD oÕNDQLúJoܹሶo= 0 olur.

(QHUMLúDUMLúOHPLVÕUDVÕQGDVÕFDNDNÕúNDQWDQNÕQ VW WDUDIÕQGDQ úDUM HGLOLU $\QÕ ]DPDQGD VR÷XN DNÕúNDQ ÕVÕ DOPDVÕ LoLQ WDQNÕQ DOW WDUDIÕQGDQ ÕVÕ ND\QD÷ÕQDYH\DJQHúNROHNW|UQH

ùHNLO. (a) SürekOLDNÕúOÕÕVÕGHSRODPDWDQNÕ, (b) *HQHOELUVLVWHPLoLQ HQWURSLJHoLúLPHNDQL]PD

SRPSDODQÕU, ùHNLO a)  (QHUML GHúDUM LúOHPL VÕUDVÕQGD LVH WDQNÕQ LoLQGHNL VÕFDN DNÕúNDQ WDQNÕQVWWDUDIÕQGDQGÕúDUÕSRPSDODQÕUYHWDQNÕQ DOW NÕVPÕQGDQ JHUL G|QPHGHQ |QFH ÕVÕVÕQÕ NXOODQÕOPDN ]HUH GXú ÕVÕ GH÷LúWLULFL YE VLVWHPOHUHEÕUDNÕU(÷HUVX\XQÕVÕVÕGXúJLELDoÕN ELU VLVWHPGH NXOODQÕ\RUVD WDQNÕQ DOW NÕVPÕQGDQ úHEHNH VX\X JLULúL ROXU ,VÕ GH÷LúWLULFL JLEL ELU VLVWHPLQ NXOODQÕOPDVÕ GXUXPXQGD LVH WDQNWDQ GHúDUM RODQ VÕFDN VX ÕVÕVÕQÕ ÕVÕ GH÷LúWLULFLGH LNLQFL DNÕúNDQD DNWDUDUDN WDQNÕQ DOW NÕVPÕQGDQ JHULG|QHU.

7HUPRGLQDPL÷LQELULQFL\DVDVÕQDGD\DQDUDNÕVÕO WDEDNDODúPDYHULPLHaller vd. ve Abdoly vd. ya da Zurigat vd. WDUDIÕQGDQ LIDGH HGLOPHNWHGLU %LULQFL \DVDYHULPOLOLNOHULJHQHOOLNOHVDELWJLULú VÕFDNOÕ÷ÕYHGHELVLQGHEHOLUOLELUúDUMLúOHPLLoLQ EHOLUOL ELU GHúDUM LúOHPL LoLQ YH\D úDUM-GHúDUM LúOHPOHULQLQ D\QÕ DQGD JHUoHNOHúWL÷L GXUXPODU LoLQ KHVDSODQÕU ,VÕO GHpolama sistemlerinde birinci yasa verimi (enerjetik, ߟூ) (úile ifade

edilir.

ߟூൌ݈݈݁݀݁݁݀݅݁݊݁݊݁ݎ݆݅_{ݒ݁ݎ݈݅݁݊݁݊݁ݎ݆݅} ሺʹሻ

Abdoly vd. VLOLQGLULN ELU VX GHSRVXQGDNL ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ ]DPDQVDO GH÷LúLPOHULQL \DOQÕ]FD LOHWLP LOH ÕVÕ WUDQVIHULQLQ JHUoHNOHúWL÷L NDEXO DOWÕQGD LQFHOHPLúOHUGLU %X oDOÕúPDGD JHUL ND]DQDELOLU ÕVÕ RUDQÕ NHVLUL F(t), WDEDNDODúPDOÕ KDOGH GHSRODQDQ ÕVÕQÕQ ER]XQPDVÕQÕQ ELU |OoV RODUDN WDQÕPODQPÕú olup, (ú ile verilmektedir.

ܨሺݐሻ ൌ ܳሺݐሻ ܳ௢ ൌ  ܳሺݐሻ ݉௧ܥ௣ሺܶଶെܶଵሻሺ͵ሻ ܵሶJLULú ܵሶWULo ܵሶoÕNÕú ܵሶIk,dep o NWOH ÕVÕ ÕVÕ tank VÕFDNVXoÕNúÕ,݉ሶ­, To , hÇ ,Vo VR÷XNVXoÕNúÕ݉ሶ௚, Tg , hg, Vg ,VÕND\EÕ ܳ­ሶ ÕVÕWP a elem ÕV ÕND \QD ÷Õ YH \D ùDUMLúOHPL 'HúDUMLúOHPL NWOHÕVÕ (a)

Burada Qo DOW NÕVPÕ T1 YH VW NÕVPÕ T2

VÕFDNOÕ÷ÕQGD T2 >T1 ) oRN LQFH ELU ÕVÕO KDWWD

VDKLS LGHDO ELU GHSRGD VDNODQDQ ÕVÕ ROXS, ݉௧ݒ݁ܥ௣ VÕUDVÕ\OD WRSODP NWOH YH |]JO ÕVÕ

Q(t) LVH KHUKDQJL ELU DQGD GHSRODQDQ ÕVÕGÕU.

*HQHO ELU WDQÕPOD GHSRQXQ KHUKDQJL ELU j GLOLPLQGHNL VÕFDNOÕN , T1’LQ ¶VLQGHQ GDKD

GúN LVH EX GLOLPGHNL ÕVÕ NXOODQÕúVÕ] RODUDN ifade edilir (ú. ܲ௝ൌ ݉௝ܥ௣൫ܶ௝െ ܶଵ൯݁º݁ݎ ܶ௝െ ܶଵ ܶଶെ ܶଵ ൒ Ͳǡͺ ܲ௝ൌ Ͳ ܶ௝െ ܶଵ ܶଶെ ܶଵ ൏ ͲǡͺሺͶሻ

Burada ܲ௝ M GLOLPGH GHSRODQD ÕVÕGÕU %|\OHFH

GHSRLoLQGHNLÕVÕVÕFDNOÕNGD÷ÕOÕPÕQÕQT2¶GHQQH

NDGDU E\N ROGX÷XQD ED÷OÕ RODUDN \HQLGHQ GH÷HUOHQGLULOPLúROXSGH÷HUL

ܳ ൌ ෍ ܲ௝ ௝

(5) LOH EXOXQDELOLU %|\OHFH (ú ile verilen F(t) KHVDSODQDELOLU %HQ]HU ELU \DNODúÕP GHúDUM YH úDUM YHULPOLOL÷LQLQ LIDGH HGLOPHVL DPDFÕ\OD Nelson vd. WDUDIÕQGDQ NXOODQÕOPÕú \|QWHP 'LQoHUYG. WDUDIÕQGDQ(ú-9) LOH|]HWOHQPLúWLU %XQDJ|UHtoplam GHúDUMÕVÕHQHUMLVL

ܳௗൌ න ݉ሶ ௧೏

଴

ܥ௣หሺܶ­ሺݐሻ െܶ௚ሻห݀ݐ (6)

ile verilmektedir. Burada, ܶ­ ve ܶ௚ oÕNÕúYHJLULú

VÕFDNOÕ÷ÕQÕܳௗ GHúDUM HGLOHQ ÕVÕ HQHUMLVLQL݉ሶ

NWOHVHO GHEL\L J|VWHUPHNWHGLU $\UÕFD ܶ௕

EDúODQJÕoVÕFDNOÕ÷ÕROPDN]HUH หሺܶ­െܶ௚ሻห  ൏ ͲǤͺหሺܶ௕െ ܶ௚ሻห (7) LOHWDQÕPODQDQVÕFDNOÕNIDUNÕQÕQGHQID]OD D]DOPDVÕLoLQJHoHQVUHݐௗ LOHJ|VWHULOPHNWHGLU %|\OHFHÕVÕOGHúDUMYHULPL ߟௗൌ  ܳௗ ܳ௢ (8)

ile LIDGH HGLOLU %HQ]HU úHNLOGH úDUM HGLOHQ ÕVÕ HQHUMLVL YH ÕVÕO úDUM YHULPL GHSR YHULPL RODUDN GDWDQÕPODQÕU(úYHile ifade edilir. Burada ݐç úDUMVUHVLQLJ|VWHUPHNWHGLU%|\OHFH ߟçൌ  ܳç ܳ௢ൌ  ׬ ݉ሶ௧ç ଴ ܥ௣หሺܶ­ሺݐሻ െܶ௚ሻห݀ݐ ܳ௢ ሺͻሻ ߟூൌ ׬ ݉ሶ௧೏ ଴ ܥ௣หሺܶ­ሺݐሻ െܶ௚ሻห݀ݐ ׬ ݉ሶ௧ç ଴ ܥ௣หሺܶ­ሺݐሻ െܶ௚ሻห݀ݐ ൌܳௗ ܳçሺͳͲሻ

olarak bulunur. Chan vd. WDUDIÕQGDQ YHULOHQ EDúND ELU oDOÕúPDGD ELQDODUGD JQHú LOH ÕVÕWPD YH VR÷XWPD LoLQ NXOODQÕODQ ELU ÕVÕO HQHUML GHSRODPD WDQNÕQÕQ úDUM YH GHúDUM LúOHPOHULQGH ÕVÕO GHSRODPD YHULPOLOL÷L DQDOL]L \DSÕOPÕúWÕU 'HQH\ EDúODQJÕFÕQGD WDQNÕQ GLNH\ HNVHQL boyunca bir QLIRUP VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕ V|] NRQXVXGXU $\UÕFD úDUM YH GHúDUM LúOHPL KHU ]DPDQ WDQND J|UH IDUNOÕ JLULú VÕFDNOÕNWD \DSÕOPDNWDGÕU %XQD J|UH úDUM YH GHúDUM YHULPOLOL÷L LoLQ LNL GHQNOHP WDQÕPODQPÕúWÕU %LULP ]DPDQGD JHUoHN HQHUML GH÷LúLPLQLQ maksimum enerjL GH÷LúLPLQH E|OP ELULQFL verim denklemi ߟ௧ǡଵ LOH YHULOPLúWLU (ú. Bu

GHQNOHPoÕNDUÕOÕUNHQWPGHSRODPDKDFPLideal tapa (ideal plug) DNÕúLOHGH÷LúWLULOPLúWLU. ߟ௧ǡଵൌ௠೟_௠Ǥ஼೛Ǥሾሺ்೚ೝ೟ሺ௧ሻି்್ሻሿ

೟Ǥ஼೛Ǥൣሺ்೒ି்್ሻ൧ ൌ

்೚ೝ೟ሺ௧ሻି்್

்೒ି்್ (11)

rada ܶ௢௥௧ WDQNÕQ KHUKDQJL ELU DQGD RUWDODPD

VÕFDNOÕN J|VWHUPHNWHGLU øNLQFL YHULPߟ௧ǡଶ ise,

PDNVLPXP HQHUML GH÷LúLPLQLQ KHVDSODQPDVÕQGD EX NH] NWOHVHO GHEL YH ]DPDQ |OoPOHULQGHQ yararlanarak, ߟ௧ǡଶൌ ௠೟Ǥ஼೛Ǥሾሺ்೚ೝ೟ሺ௧ሻି்್ሻሿ ௧Ǥ௠ሶǤ஼೛Ǥൣሺ்೒ି்್ሻ൧ ൌ ఎ೟ǡభǤ௠೟ ௧Ǥ௠ሶ (12)

LOHWDQÕPODQPÕúWÕU Yoo vd. WDUDIÕQGDQGHSRODPD WDQNÕQGD GH÷LúNHQ JLULú VÕFDNOÕNODUÕ\OD ROXúDQ ÕVÕO WDEDNDODúPD ]HULQH DQDOLWLN o|]POHU \DSÕOPÕúWÕU %X oDOÕúPDGD VSHU SR]LV\RQ SUHQVLEL NXOODQÕODUDN tapaDNÕú E|OJHVLQGHNL VÕFDNOÕN SURILOOHUL EDúDUÕOÕ ELU úHNLOGH IRUPOH HGLOPLúWLU

7HUPRGLQDPL÷LQikinci yDVDVÕ

7HUPRGLQDPL÷LQLNLQFL \DVDVÕQDJ|UHÕVÕVR÷XN ELU FLVLPGHQ VÕFDN ELU FLVPH NHQGLOL÷LQGHQ JHoHPH]%XQXQLoLQGÕúWDQELUHQHUMLKDUFDPDVÕ JHUHNLU $\QÕ úHNLOGH \DOQÕ] ELU ÕVÕ ND\QD÷Õ NXOODQDQ ELU oHYULPH J|UH oDOÕúDQ ELU ÕVÕ PDNLQHVL\DSÕODPD]$UDúWÕUPDFÕlar bir sistemin GH÷HUOHQGLULOPHVLQGH WHUPRGLQDPL÷LQ ELULQFL \DVDVÕ LOH LNLQFL \DVDVÕQ ELUOLNWH GúQOHUHN DQDOL] HGLOPHVLQLQ GDKD GR÷UX RODFD÷ÕQÕ V|\OHPLúOHUGLU7HUPRGLQDPL÷LQLNLQFL\DVDVÕQÕQ

28

RUWD\D oÕNDUGÕ÷Õ HQ |QHPOL NDYUDPODU tersinmezlik ve entropidir. Enerji sistemlerinin LNLQFL \DVD NDSVDPÕQGD LQFHOHQPHVLQH \|QHOLN oDOÕúPDODU DQDOL]GH VHoLOHQ SDUDPHWUH\H ED÷OÕ olarak iki ana grupta toplanabilir; 1) Entropi ED]OÕoDOÕúPDODU 2) (NVHUMLED]OÕoDOÕúPDODU ,VÕ GHSRODPD DNPODW|U sistemlerinde ikinci yasa verimi (ekserjetik etkinlik, ߟூூ) (ú ile

ifade edilir dHQJHOYH%ROHV.

ߟூூൌ݈݈݁݀݁݁݀݅݁݊݁݇ݏ݁ݎ݆݅_{ݏܽº݈ܽ݊ܽ݊݁݇ݏ݁ݎ݆݅} ൌ ͳ െ݁݇ݏ݁ݎ݆݅ݕ݋݇݋݈ݑçݑ_{ݏܽº݈ܽ݊ܽ݊݁݇ݏ݁ݎ݆݅}ሺͳ͵ሻ

(QWURSL NDSDOÕ VLVWHPOHUGH VDELW GH÷LOGLU YH ÕVÕO HQHUML GHSRODPD WDQNÕQGD UHWLOHQ HQWURSLQLQ QHGHQOHUL NDUÕúWÕUPD NWOH JHoLVL YH ÕVÕ ND\EÕ LOHWLP GLI]\RQ JLEL QHGHQOHU ROXS EX LVWHQLOPH\HQELUGXUXPGXUùHNLOb). Haller vd. WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ ELU oDOÕúPDGD ÕVÕ HQHUML GHSRVXQXQ WDEDNDODúPD YHULP KHVDEÕ LoLQ WHUPRGLQDPL÷LQLNLQFL\DVDVÕQDGD\DQDQ\HQLELU \|QWHPLIDGHHGLOPLúWLU,VÕND\EÕHWNLVLGHQH\VHO YH WHRULN RODUDN RUWD\D NRQPXúWXU %XQD J|UH WHRULN RODUDN WDEDNDODúPD YHULPLQ HQWURSL\H ve\D HNVHUML\H ED÷OÕ RODUDN KHVDSODQPDVÕ ELU IDUN ROXúWXUPDPDNWDGÕU 3UDWLNWH HNVHUML dengesi, hesap belirsizliklerinden daha az HWNLOHQLU $\UÕFD HQWURSL GHQJHVL NXOODQÕPÕ GD WDYVL\H HGLOPHPHNWHGLU %X oDOÕúPDGD úDUM-GHúDUM YH EHNOHPH LúOHPOHULQL LoHUHQ Geney VRQXoODUÕQGDQ HOGH HGLOPLú RODQ WDEDNDODúPD YHULPOHULQLQ NDUúÕODúWÕUÕOPDVÕ \DSÕOPÕúWÕU %X GD GLUHN RODUDN úDUM YH GHúDUM HGLOHQ ELU GHSRODPD WDQNÕQÕQ NDUÕúPD GDYUDQÕúODUÕ KDNNÕQGD DQODPOÕ ILNLUOHU YHUPHNWHGLU <HQL \|QWHP ÕVÕ HQHUML GHSRODUÕQÕQ YH GHSR ELOHúHQOHULQLQ WDEDNDODúPD verimleriQLQ NDUúÕODúWÕUÕOPDVÕ NRQXVXQGD E\N bir potansiyele sahiptir. Entropi veya ekserji GHQJHVLQGHQ EDúOD\DUDN ùHNLO E¶GH YHULOHQ WDQNÕQ LoLQGH ELULP ]DPDQGD PH\GDQD JHOHQ HQWURSLGH÷LúLPL(ú LOHJ|VWHULOPLúWLU ݀ܵௗ௘௣௢ ݀ݐ ൌ  ܵሶ௚൅ ܵሶ­൅ ܵሶூ௞ǡ­൅ ܵሶ௧௥ǡ௜­ሺͳͶሻ οܵௗ௘௣௢ൌ  οܵ­൅ οܵூ௞ǡௗ௘௣௢൅ οܵ௧௥ǡ௜­ ൌ ൫οܵ௚൅ οܵ­൯ ൅ οܵூ௞ǡௗ௘௣௢൅ οܵ௧௥ǡ௜­ሺͳͷሻ οܵ௧௥ǡ௜­ൌ οܵௗ௘௣௢െ οܵ௔௞నçെ οܵூ௞ǡௗ௘௣௢ ൒ Ͳሺͳ͸ሻ ߟௌ௧ǡ௦ൌ ͳ െ οௌ_{೟ೝǡ೔­}೏೐೙೐೤ೞ೐೗ οௌ_{೟ೝǡ೔­}ೖೌೝഠçഠ೘ǡ಺ೖ (17)

Burada ܵሶ௚, ܵሶ­ǡ ܵሶூ௞ǡ­, ܵሶ௧௥ǡ௜­ VÕUDVÕ\OD ELULP

]DPDQGD VLVWHPH HQWURSL JLULúLQL VLVWHPGHQ HQWURSL oÕNÕúÕQÕ VLVWHPGHQ oHYUH\H ÕVÕ ND\ÕSODUÕ LOH HQWURSL oÕNÕúÕQÕ YH LoWHQ WHUVLQPH]OLNOHU QHGHQL\OH RODQ HQWURSL ND\EÕQÕ J|VWHUPHNWHGLU %|\OHFH Lo HNVHUML ND\ÕSODUÕQD ED÷OÕ RODUDN tabakalDúPD YHULP KHVDSODPDVÕ (ú-17) NXOODQÕODUDN\DSÕOPDNWDGÕU

Burada οܵூ௞ǡௗ௘௣௢, οܵ௧௥ǡ௜­ ,ߟௌ௧ǡ௦ VÕUDVÕ\OD ÕVÕ

ND\ÕSODUÕ QHGHQL\OH GHSRGD PH\GDQD JHOHQ HQWURSL GH÷LúLPLQL Lo WHUVLQPH]OLNOHUOH ROXúDQ HQWURSL GH÷LúLPL HQWURSL GH÷LúLPL NXOODQÕODUDN KHVDSODQDQ WDEDNDODúPD YHULPLQL J|VWHUPHNWHGLU (÷HU YHULPLQ GH÷HUL VÕIÕU LVH GHSR LoLQGH VÕFDN YH VR÷XN VX NDUÕúÕP KDOGH ROPDNWDELULVHGHSRPNHPPHOWDEDNDODúPD\D sahiptir. (úGH YHULOHQ WDEDNDODúPD YHULPL GHQH\VHO HNVHUML ND\EÕ LOH Lo HNVHUML ND\EÕ NDUÕúÕP GXUXPXQGD NXOODQÕODUDN GD WDQÕPODQDELOLU(ú.

ߟௌ௧ǡకൌ ͳ െ

οక_{೟ೝǡ೔­}೏೐೙೐೤ೞ೐೗

οక_{೟ೝǡ೔­}ೖೌೝഠçഠ೘ǡ಺ೖ (18)

Burada ߟௌ௧ǡకHNVHUML GH÷LúLPL NXOODQÕODUDN

KHVDSODQDQ WDEDNDODúPD YHULPLQL ifade etmektedir. (QWDOSL GH÷LúLPL ÕVÕ ND\EÕQGDQ ND\QDNODQDQ WRSODP ÕVÕ ND\ÕS NDWVD\ÕVÕQD ED÷OÕ RODUDNKHVDSODQÕU

οߦ௧௥ǡ௜­ൌ οߦௗ௘௣௢െ οߦ௔௞నçെ οߦூ௞ǡௗ௘௣௢൑ Ͳ (19)

%X GXUXPGD HNVHUML GH÷LúLPLοߦ KHVDSODPDVÕ HQWDOSLGH÷LúLPLQHοܪ ED÷OÕGÕU%|\OHFHܶ௢ |O

KDOVÕFDNOÕ÷ÕQÕJ|VWHUPHN]HUH οߦ ൌ οܪ െ ܶ௢Ǥ οܵ (20) ROXU,VÕOHQHUMLGHSRODPDWDQNÕNDUÕúÕP ܶ௢Ǥ οܵ௧௥ǡ௜­ൌ െοߦ௧௥ǡ௜­ (21) ߟௌ௧ǡకൌ  ߟௌ௧ǡௌ (22) GXUXPGD\VDHQWDOSLGH÷LúLPLVÕIÕUGÕUοܪ ൌ Ͳ).

%X HúLWOLN GDKD |QFH +XKQ, WDUDIÕQGDQ WHVSLW HGLOPLúWLU ,VÕOHQHUMLGHSRODPDWDQNÕQGDHQWDOSL YHHQWURSLGH÷LúLPLúDUMYHGHúDUMLúOHPOHULQGHQ ND\QDNODQÕU Shah, bLU JQHú HQHUMLVL GHSRODPD WDQNÕQÕQ LoLQH JLUHQ VX MHWOHULQLQ WHRULN YH GHQH\VHODQDOL]LQLJHUoHNOHúWLUPLúWLU)DUNOÕJLULú GHELOHULLOHoJLULúWDVDUÕPÕ+$'NXOODQÕODUDN JQHú HQHUMLVL GHSRODPD WDQNÕQD ÕVÕO úDUWODUÕQ GDYUDQÕúÕQÕ J|VWHUPHN LoLQ JHUoHNOHúWLULOPLúWLU (OGH HGLOHQ VRQXoODU JLULú WDVDUÕPÕQÕQ DNÕú \DSÕVÕ ]HULQH HWNLVLQL J|VWHUPLúWLU YH ELU VÕFDN VX WDQNÕ LoLQGHNL HQHUML NDOLWHVLQLQ GúN JLULú WDVDUÕPÕ LOH D]DOGÕ÷ÕQÕ J|VWHUPLúWLU 6D\ÕVDO LQFHOHPHOHULQDUGÕQGDQGHQH\OHU\DSÕOPÕúWÕUho giriúWDVDUÕPÕLOHIDUNOÕJLULúGHELOHULLoLQGRNX] oHNLú WHVW \DSÕOPÕúWÕU $\UÕFD GHQH\ LúOHPOHUL VÕUDVÕQGD WDQNÕQ GHúDUM VÕUDVÕQGDNL VÕFDNOÕN WDEDNDODúPDVÕ |OoOPúWU 7HUPRGLQDPL÷LQ ELULQFL YH LNLQFL \DVDVÕ NXOODQÕODUDN GHQH\ VRQXoODUÕ DQDOL] HGLOPLúWLU 6RQXoODU GHúDUM VÕUDVÕQGDNL 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕQÕQ (ú GHúDUM KDFPL YH WDQNÕQ EDúODQJÕo VÕFDNOÕ÷ÕQÕQ HQWURSL YH HNVHUML GH÷LúLPOHULQH QDVÕO HWNL HWWL÷LQL J|VWHUPLúWLU Ghaddar, JQHúHQHUMLVLQLNXOODQDQ VLVWHPOHULQ oR÷XQGD NXOODQÕODQ WDP WDEDNDOÕ VX tDQNÕ YH WDP NDUÕúÕN VX WDQNÕ DUDVÕQGD ELU NDUúÕODúWÕUPD \DSPÕúWÕU 7DEDNDODúPD \|QWHPL NXOODQDUDN HQHUML GHSRODPD YHULPOLOL÷L YH WP VLVWHP YHULPOLOL÷LQLQ   LOD   NDGDU DUWÕUÕODELOLU ROGX÷X EXOXQPXúWXU 2UWDODPD QHW enerji ve ekserji verimi mevsimsel ÕVÕ HQHUML GHSRODPDGD  DUWÕUÕODELOLU $\UÕFD GL÷HU WHPHO VHEHSOHU JQHú HQHUMLVLQL NXOODQDQ VÕFDN VX VLVWHPOHULQGH LQFHOHQPLúWLU. 0DUF ÕVÕO WDEDNDODúPD LoHUHQ ÕVÕO HQHUML GHSRODPD sistemlerinin enerji ve ekserji analizlerini, SHUIRUPDQVÕRUWD\DNR\DQIDNW|UOHULYHID\GDODUÕ LIDGH HWPLúWLU (QHUML HNVHUML LoHULNOHULQLQ GH÷HUOHQGLULOPHVLQL NROD\ODúWÕUPDN DPDFÕ\OD ÕVÕOWDEDNDOÕÕVÕOHQHUMLGHSRODPDLoLQDOWÕVÕFDNOÕN GD÷ÕOÕP PRGHOL OLQHHU DGÕPOÕ VUHNOL-lineer, genel-OLQHHUWHPHO o-E|OJH YH JHQHO o-E|OJH dikkate alPÕúWÕU ùHNLO 3 *HUoHNoL GLNH\ VÕFDNOÕN WDEDNDODúPD GD÷ÕOÕPÕQÕ V|] HGLOHQ \DNODúÕPPRGHOOHULQHJ|UHoL]PLútir*|VWHULOHQ VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕP PRGHOOHUL NXOODQÕODUDN ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ ÕVÕO HQHUML Gepolama verimini QDVÕO L\LOHúWLUGL÷L YH ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ WDQNÕQ HNVHUML GHSRODPD NDSDVLWHVLQL QDVÕO DUWWÕUGÕ÷Õ

J|VWHULOPLúWLU 6RQXoWD WDVDUÕPODUÕ JHOLúWLUPHN YHRSWLPL]HHWPHNWH\DUGÕPFÕRODELOHFHNHNVHUML DQDOL]OHUL J|VWHULOPLúWLU (NVHUML DQDOL]OHUL ÕVÕO HQHUML GHSRODPD VLVWHPOHUL ]HULQGH D\GÕQODWÕFÕ YH DQODPOÕ GH÷HUOHQGLUPHOHUH YH EX VLVWHPOHULQ NDUúÕODúWÕUPDODUÕQÕ \DSPD\D RODQDN VD÷ODPDNWDGÕU

Boyutsuz parametreler

6ÕFDN VX GHSRODUÕQGD ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ WDQÕPODQPDVÕ YH DQDOL]L LoLQ \D\JÕQ RODUDN NXOODQÕODQ ER\XWVX] VD\ÕODU &DVWHOO vd. WDUDIÕQGDQ |]HWOHQPLúWLU %X oDOÕúPDGD IDUNOÕ DNÕú GHELOHULQGH \DSÕODQ GHQH\OHU LoLQ ER\XWVX] VD\ÕODU EHOLUOHQPLú GHQH\OHU VRQXFXQGD VÕFDN VX GHSRODPDGD WDEDNDODúPD\Õ WDQÕPODPDN LoLQ 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕQÕQ ܴ݅) en uygun boyutsuz VD\Õ ROGX÷X VRQXFXQD YDUÕOPÕúWÕU $\UÕFD ELU GL÷HU ER\XWVX] VD\Õ RODQ NDUÕúPD VD\ÕVÕQÕQ (ܯܫܺ ELU WDNÕP VRUXQODU RUWD\D NR\GX÷X YXUJXODQPÕúWÕU 7DEDNDODúPD WDQÕPODPDVÕQGD GL÷HUER\XWVX]VD\ÕODUDQFDN5LFKDUGVRQVD\ÕVÕ LOH ELUOLNWH NXOODQÕOÕUVD ELU DQODP LIDGH etmektedirler. Han vd. WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ ELU GL÷HU oDOÕúPDGD ÕVÕO WDEDNDODúPD SHUIRUPDQVÕQÕQ EHOLUOHQPHVLQGH ID\GDOÕ ELU ER\XWVX] VD\Õ RODQ WDEDNDODúPD VD\ÕVÕ ܵݐݎሻ WDQÕPODQPÕúWÕU 6|] NRQXVX ER\XWVX] VD\ÕODU (ú-28) LOHYHULOPLúWLU ùHNLO3. (a)%D]Õ\DNODúÕPODUDJ|UHVÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕE*HQHOoE|OJHVÕFDNOÕNGD÷ÕOÕPÕ modeli. (c) THPHOoE|OJHVÕFDNOÕNGD÷ÕOÕPÕ modeli 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕ (ࡾ࢏ሻ: 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕ GR÷DOWDúÕQÕPÕQ]RUODQPÕúWDúÕQÕPDRUDQÕQÕLIDGH eder ve );ĂͿ

ܴ݅ ൌ ௚ఉுሺ்మି்భሻ

௏మ (23)

LOH WDQÕPODQPDNWDGÕU %XUDGD ݃ǡ ߚǡ ܪǡ ܶଵ,ܶଶ

VÕUD\OD \HUoHNLPLQ LYPHVL, ÕVÕO JHQOHúPH NDWVD\ÕVÕ, uzunluk, WDQNÕQ DOW YH VW NÕVPÕQ VÕFDNOÕ÷Õ J|VWHUPHNWHGLU 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕQÕQ NoNROPDVÕQÕQDQODPÕÕVÕOGHSRLoLQGHNLVX\XQ NDUÕúPDGXUXPGDROGX÷XE\NROPDVÕLVHGHSR LoLQGH L\L ELU ÕVÕO WDEDNDODúPD ROGX÷X DQODPÕQD JHOLU7DEDNDODúPDEDúODGÕ÷Õ]DPDQRichardson VD\ÕVÕ VX WDQNÕQÕQ GDYUDQÕúÕQÕ GR÷UX ELU úHNLOGH \DQVÕWÕU.

.DUÕúPD VD\ÕVÕ (ࡹࡵࢄሻ: .DUÕúPD VD\ÕVÕ GHSRODQDQ HQHUMLQLQ YH VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕQÕQ ELU |OoVROXSdeponun herhangi bir j dilimindeki HQHUMLQLQPRPHQWLQLQKHVDSODQPDVÕLOHEXOXQXU %XQDJ|UHenerji momenti,

ܯாൌ σ௡௝ୀଵݕ௝Ǥܧ௝ൌ σ௡௝ୀଵݕ௝Ǥ൫ߩܸ௝ܥ௣ܶ௝൯ (24)

NXOODQÕODUDN (burada y kontrol hacminin PHUNH]LQGHQ WDQNÕQ WDEDQÕQD NDGDU RODQ mesafedir) NDUÕúPDVD\ÕVÕ

ܯܫܺ ൌ  ൫ெಶǡ೟ೌ್ೌೖೌ೗ೌç೘ೌିெಶǡ೒೐ೝ­೐ೖ൯

൫ெಶǡ೟ೌ್ೌೖೌ೗ೌç೘ೌିெಶǡ೟ೌ೘ೖೌೝഠçഠ೘൯ (25)

ile verilir. Burada ܯாǡ௧௔௕௔௞௔௟௔ç௠௔ǡ ܯாǡ௚௘௥­௘௞,

ܯாǡ௧௔௠௞௔௥నçన௠ VÕUD\OD WDEDNDODúPDOÕ WDQNWD

HQHUML PRPHQWL JHUoHN WDQNWD HQHUML PRPHQWL WDP NDUÕúÕPOÕ WDQNWD HQHUML PRPHQWLQL simgelemektedir. .DUÕúPD VD\ÕVÕ VÕIÕU LOH ELU DUDVÕQGD ELU GH÷HU DOÕU 6ÕIÕU ROPDVÕ WDQNWD NDUÕúPDQÕQ ROPDGÕ÷Õ YH LGHDO WDEDNDODúPDQÕQ PHYFXW ROGX÷X ELU ROPDVÕ LVH WDQNWD WDEDNDODúPD ROPDGÕ÷Õ YH WDPDPHQ NDUÕúÕP GXUXPXQGDROGX÷XDQODPÕQDJHOLU

7DEDNDODúPD VD\ÕVÕ ࡿ࢚࢘ሻ: 7DEDNDODúPD VD\ÕVÕ úDUM-GHúDUM LúOHPOHULQGH KHUKDQJL ELU ]DPDQGDNL RUWDODPD VÕFDNOÕN GH÷LúLPLQLQ PDNVLPXP RUWDODPD VÕFDNOÕN GH÷LúLPLQH RUDQÕ RODUDNWDQÕPODQÕU ܵݐݎ ൌ  ቀడ் డ௭ൗ ቁ೟ തതതതതതതതതതതതത ቀడ் డ௭ൗ ቁ  തതതതതതതതതതതത ೘ೌೖೞ ൌ  భ ಻షభ൤σ ൬ ೅ೕశభష೅ೕ ο೥ ൰ ಻షభ ೕసభ ൨ ೅೘ೌೖೞష೅೒_{ሺ಻షభሻ೩೥} (26) 'HSRQXQ X]XQOXNoDS RUDQÕ ሺࡴȀࡰሻ:

8]XQOXNoDS RUDQÕ ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ LQFHOHQPHVLQGH ELU SDUDPHWUH RODUDN DOÕQPDNWD ROXS X]XQ GHSRODUGD WDEDNDODúPDQÕQ NÕVD GHSRODUD NÕ\DVOD GDKD X]XQ VUHOL ROGX÷X LIDGH HGLOPHNWHGLU %XQD NDUúÕQ X]XQ tanklarda oHYUH\H RODQ ÕVÕ ND\EÕ GDKD ID]OD ROPDNWDGÕU $\UÕFD /avan vd L\L ELU ÕVÕO WDEDNDODúPD LoLQ X]XQOXNoDS RUDQÕQÕQ  LOH  DUDVÕQGD ROPDVÕ JHUHNWL÷LQL YH HQ L\L RUDQÕQ  RODUDN WHVSLW HGLOGL÷LQLLIDGHHWPLúWLU

,VÕO GHúDUM YHULPL: (ú LOH YHULOHQ ÕVÕO GHúDUM

YHULPLELUGHSRGDQGHúDUMHGLOHQÕVÕHQHUMLVLQLQ LGHDOELUWDEDNDODúPDQÕQROGX÷XELUGHSRGDNLÕVÕ HQHUMLVLQH RUDQÕGÕU 'ROD\ÕVÕ\OD HQ LGHDO GXUXPGD EX RUDQÕQ GH÷HUL ELUH HúLW ROXS DNÕúNDQÕQ JLULú YH oÕNÕúÕQGDNL ÕVÕ WUDQVIHUL LOe NDUÕúPD LúOHPOHULQLQ ELU DUDGD JHUoHNOHúPHVLQGHQ GROD\Õ X\JXODPDGD GDKD GúNGH÷HUOHUDOÕU

3HFOHW VD\ÕVÕሺࡼࢋሻ : 3HFOHW VD\ÕVÕ GHSRODPD WDQNÕQ LoLQGH ÕVÕO WDEDNDODúPD WDQÕPODPDN LoLQ 5LFKDUGVRQVD\ÕVÕLOHELUOLNWHNXOODQÕOÕU

ܲ݁ ൌ ௏Ǥு_ఈ (27)

5H\QROGV VD\ÕVÕሺࡾࢋሻ : 5H\QROGV VD\ÕVÕ DWDOHW YHYLVNR]NXYYHWOHULQRUDQÕRODUDNWDQÕPOÕGÕUܲ݁ ve ܴ݁ VD\ÕODUÕ \DOQÕ] EDúÕQD NXOODQÕOGÕ÷ÕQGD WDEDNDODúPD ROXS ROPDGÕ÷ÕQÕ J|VWHUPH] ܴ݅ VD\ÕVÕ JLEL GL÷HU SDUDPHWUHOHU LOH ELUOLNWH NXOODQÕODUDNDNÕúKDNNÕQGDELOJLYHUHQER\XWVX] VD\ÕODUGÕU

ܴ݁ ൌ ఘ௏஽_ఓ (28)

HAD benzetimleri

+$' EHQ]HWLPOHUL DNÕúNDQODU GLQDPL÷L YH ÕVÕ WUDQVIHULQL LoHUHQ PKHQGLVOLN SUREOHPOHULQLQ \DNODúÕNo|]PQGHNXOODQÕOPDNWDGÕU3UREOHPL WDQÕPOD\DQ YH DQDOLWLN o|]P oR÷X ]DPDQ PPNQ ROPD\DQ GLIHUDQVL\HO GHQNOHPOHULQ VHoLOHQ QPHULN o|]P \|QWHPLQH 6RQlu Farklar, Sonlu Elemanlar, Sonlu Hacimler vb.) J|UH HOGH HGLOHQ \DNODúÕN o|]POHUL NXOODQÕODUDN LQFHOHQHQ |QHPOL SDUDPHWUHOHULQ GH÷LúLPL HOGH HGLOPHNWH oHúLWOL DNÕú J|UVHOOHúWLUPH DUDoODUÕ LOH GHWD\OÕ VRQXoODUD

tank bölme levha su JLULú *QHúNROOHNW|U A A A-A Kesiti 1500 JLULú oÕNÕú x z Ø2 7 Ø5 0 Ø1 9

XODúPDN PPNQ ROPDNWDGÕU ,VÕO WDEDNDODúPDQÕQ V|] NRQXVX ROGX÷X depolama WDQNODUÕQGD SUREOHPL WHPVLO HGHQ WHPHO GLIHUDQVL\HO GHQNOHPOHU 6UHNOLOLN 1DYLHU 6WRNHV YH (QHUML GHQNOHPOHULGLU 'R÷DO WDúÕQÕP PHNDQL]PDVÕQÕQ %RXVVLQHVT \DNODúÕPÕ LOH modellenmesi durumunda, bu denklemler,

డఘ

డ௧൅ સǤ ሺߩࢂሻ ൌ Ͳ (29)

ߩ߲ࢂ

߲ݐ൅ ሺߩࢂࢺሻࢂ ൌ െࢺܲ ൅ ࢺ࣎ െ ߩߚ൫ܶ െ ܶ­൯ࢍሺ͵Ͳሻ

ROPDNWDGÕU %X GHQNOHPOHUGH KÕ] DODQÕ ܄ ൌ ݑܑ ൅ ݒܒ ൅ ݓܓEDVÕQoDODQÕܲ, JHULOPHWHQV|Uૌ YH \HUoHNLPL LYPHVL YHNW|U܏ ൌ ݃௫ܑ ൅ ݃௬ܒ ൅

݃௭ܓ ROPDN ]HUH GLQDPLN YLVNR]LWHVL Ɋ ÕVÕO

JHQOHúPHNDWVD\ÕVÕȾ YHÕVÕLOHWNHQOLNNDWVD\ÕVÕ݇ LOHWHPVLOHGLOPHNWHGLU6|]HGLOHQ%RXVVLQHVT \DNODúÕPÕQGD DNÕú VÕNÕúWÕUÕODPD] RODUDN NDEXO HGLOPHNWH DQFDN \R÷XQOXN IDUNODUÕQGDQ GR÷DQ NDOGÕUPDNXYYHWLQLQKHVDEÕQGDLVH

൫ߩ െ ߩ௥௘௙൯ ൌ െߩ௥௘௙Ǥ ߚሺܶ­െ ܶ௥௘௙) (31)

LIDGHVLQGHQ \DUDUODQÕOPDNWDGÕU %XUDGDܶ௥௘௙ ve

ߩ௥௘௙ VX\XQ UHIHUDQV VÕFDNOÕ÷Õ YH \R÷XQOX÷X

olup, ߩ VÕFDNOÕ÷D ED÷OÕ GH÷LúLP J|VWHUPHNWHGLU Rajagopal vd. VÕFDNOÕN WDEDNDODúPDVÕQÕ LQFHOHGL÷L oDOÕúPDVÕQGD +$' EHQzetimlerini, %RXVVLQHVT \DNODúÕPÕ DOWÕQGDJHUoHNOHúWLUPLúWLU (OGH HGLOHQ VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPODUÕ LOH WDEDNDODúPD\Õ GHWD\OÕ LQFHOHPHN PPNQ ROPXúWXU &zQVXO Yd., \DSWÕNODUÕ oDOÕúPDGD o ER\XWOX +$' EHQ]HWLPOHULQL EX DPDFD \|QHOLN |]HO ELU WLS ELOJLVD\DU LOH JHUoHNOHúWLUPLúWLU %HRZXOI FOXVWHUV %XUDGD SURWRWLS ÕVÕO GHSRODPD WDQNODUÕQGD o ER\XWOX +$' EHQ]HWLPL EDVÕQo WHPHOOL 6,03/( 6HPL-Implicit Method for Pressure Linked Equations) DOJRULWPDVÕ LOH \DSÕOPÕúWÕU %|\OHFH WHUPRVLIRQ HWNLOL JQHúOL ÕVÕWPD VLVWHPLQGHNL GHSRODPD WDQNÕQGD ROXúDQ ]DPDQD ED÷OÕ ÕVÕO GDYUDQÕúODU HOGH HGLOPLúWLU 'HúDUM LúOHPL VÕUDVÕQGD WDQND JLUHQ NWOHVHO GHEL PLNWDUÕQÕQ WDEDNDODúPD dHUHFHVL]HULQHHWNLVLGHJ|]OHQPLúWLU<DSÕODQ

EX oDOÕúPDGD ]HULQGH oDOÕúÕODQ PDWHPDWLNVHO PRGHO LoHULVLQGHNL GH÷LúLNOLNOHU o|]POHULQ VÕQÕIODQGÕUÕOPDVÕ YH WDEDNDODúPD VHYL\HVLQLQ DUDúWÕUÕOPDVÕ DoÕVÕQGDQ GLNNDWOH HOH DOÕQPÕúWÕU *HUoHN o|]PH \DNODúPDN LoLQ ]HULQGH oDOÕúÕODQ VD\ÕVDO \|QWHP YH PRGHOOHULQ EHUDEHULQGH JHWLUGL÷L VÕQÕUODPD YH NÕVÕWODPDODUD da bu oDOÕúPDGDGH÷LQLOPLúWLUùHNLOD

ùHNLO D'HSRODPDWDQNÕQúHPDWL÷L(&zQVXO5 ve ark.,

2004). b) DeQH\úHPDWL÷LE|OPHOHYKD\OD

Eames. vd., 6RQOX +DFLPOHU <|QWHPL¶QL NXOODQDQ QPHULN ELU PRGHO LOH WDEDNDODúPD\D VDKLS VÕFDN VX GHSRODPD WDQNODUÕQÕQ ÕVÕO SHUIRUPDQVÕQÕ DUDúWÕUPÕú YH VÕFDNOÕN |OoPOHULQLQ JHUoHNOHúWLULOGL÷L GHQH\VHO ELU oDOÕúPD LOH GR÷UXODPÕúWÕU Shah, WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ oDOÕúPDGD GLNH\ PDQWROX VWWHQ JLULú YHDOWWDQoÕNÕúOÕÕVÕGH÷LúWLULFLOHULLoLQLNL\HQLÕVÕ WUDQVIHUL NRUHODV\RQX JHOLúWLUPLúWLU %X NRUHODV\RQODUGLNH\PDQWROXWDQNODUÕQ+$'LOH PRGHOOHQPHVLEXOJXODUÕQDGD\DOÕGÕU=DFKar vd., GHSRODPD WDQNODUÕQÕQ JLULúLQH \HUOHúWLULOHQ DNÕú HQJHOOH\LFL SODNDODUÕQ ER\XWXQXQ ÕVÕO WDEDNDODúPD\Õ DUWWÕUPD\D \|QHOLN HWNLVLQL GH÷HUOHQGLUPLúOHUGLU hVWWHQ YH DOWWDQ JLULú NRúXOODUÕQGD KÕ] YH VÕFDNOÕN DODQODUÕ )OXHQW WLFDUL \D]ÕOÕPÕ LOH QPHULN RODUDN EXOXQPXú YH deneysel bulgularlD NDUúÕODúWÕUÕOPÕúWÕU 7RNJ|],

32

WDUDIÕQGDQ\DSÕODQWDULKOL\NVHNOLVDQVWH]L oDOÕúPDVÕQGD PDQWROX VÕFDN VX WDQNÕQGD IDUNOÕ HQJHOOHULQVÕFDNOÕNWDEDNDODúPDVՁ]HULQHHWNLVL VD\ÕVDO RODUDN LQFHOHQPLúWLU (VDV DPDo WDQN LoHULVLQGHNL VÕFDNOÕN WDEDNDODúPDVÕQÕ L\LOHúWLUPHNWLU

Darci vd, EX oDOÕúPDGD \DWD\ ELU VLOLQGLULN GHSRODPD WDQNÕ LoLQGHNL o ER\XWOX VÕFDNOÕN YH KÕ] DODQODUÕQÕQ VD\ÕVDO DQDOL]L \DSÕOPÕúWÕU ùHNLO 4b) /DPLQHU GR÷DO WDúÕQÕP IHQRPHQL ve VÕFDNOÕ÷ÕQ GLNH\ WDEDNDODúPDVÕ GLNNDWH DOÕQPÕú ROXSoER\XWOXYHGDLPLROPD\DQDNÕúNDEXOOHUL DOWÕQGD6RQOX+DFLPOHU<|QWHPLLOHPRPHQWXP YH HQHUML GHQNOHPOHUL o|]OPúWU 7DQNÕQ LoLQGHNL DNÕúNDQ VR÷XWPD LúOHPLQLQ EHQ]HWLPL WDEDNDODúPDOÕ VÕFDNOÕN SUofillerinin deneysel RODUDN HOGH HGLOHQOHUOH X\XP LoLQGH ROGX÷XQX J|VWHUPLúWLU dHúLWOL EHQ]HWLPOHUH GD\DQDUDN WDQNÕQ LoLQGHNL VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕQÕ ÕVÕO WDEDNODúPDQÕQGHUHFHVLQLEHOLUOHPHNLoLQÕVÕOYH JHRPHWULN SDUDPHWUHOHUH GD\DQDQ YH DPDFÕ\OD bir ifadH|QHULOPLúWLU ùHNLO5).

ùHNLO0 litrelik, 60 o_{C ve VVUH tanka}

úDUMLúOHPLVLPHWULG]OHPLQGHVÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕD(QJHOOHYKDROPDGDQEHQJHOOL

levha ile c) SÕFDNOÕNSURILOOHULQLQ NDUúÕODúWÕUÕOPDVÕ'GXUXPGDRODQMHWJLULúL

YHVW\DQÕQGD

Deneysel incelemeler

Alizadeh, WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ deneysel bir oDOÕúPDGD VLOLQGLULN ELU GHSRODPD WDQNÕQÕQ ÕVÕO GDYUDQÕúÕ GHQH\VHO YH QPHULN RODUDN LQFHOHQPLúWLU 'HQH\ G]HQH÷LQLQ úHPDVÕ ùHNLO 6¶GD YHULOPLúWLU '|UW DúDPDGD \DSÕOPÕú RODQ GHQH\VHOoDOÕúPDQÕQLONDúDPDVÕEDúODQJÕoWDÕVÕO WDEDNDODúPD\D VDKLS ELU WDQNÕQ WDEDQÕQGDNL DNÕúNDQ VÕFDNOÕ÷Õ LOH WDQND JLUHQ DNÕúNDQ VÕFDNOÕ÷ÕQÕQ HúLW ROGX÷X GXUXPGXU øNLQFL DúDPDGD WDQNÕQ WDEDQÕQGDNL DNÕúNDQ VÕFDNOÕ÷ÕQÕQ WDQND JLUHQ DNÕúNDQ VÕFDNOÕ÷ÕQGDQ GúN ROGX÷X GXUXP oQF Dúamada ise \DOÕWÕOPÕúL]RWHUPDOWDQNÕQÕVÕWÕOPDVÕLOHROXúDQ ÕVÕO WDEDNDODúPD LQFHOHQPLúWLU '|UGQF DúDPDGDELULQFLGHQH\|]HOlLNOHULNXOODQÕOPÕúWÕU 6DGHFH JLULú ERUXVX \HULQH WDQN WDEDQÕQD GR÷UX ENOPú ÕUDNVDN  GHUHFH H÷LPOL ELU OOH NR\XODUDN VÕFDNOÕN WDEDNDODúPDVÕ LQFHOHQPLúWLU En iyi tabakDODúPDQÕQ G|UGQF GXUXP ROGX÷X YXUJXODQDUDN LNL IDUNOÕ ELU ER\XWOX QPHULN PRGHO LOH GHQH\VHO EXOJXODUÕQ GR÷UXODQPDVÕ JHUoHNOHúWLULOPLúWLU ùHNLO 7a ve ùHNLO 7b ¶GH HOGHHGLOHQGHQH\VRQXoODUÕnda, sÕFDNOÕ÷ÕQIDUNOÕ ]DPDQODUGD WDQNÕQ GLNH\ HNVHQL ERyunca GD÷ÕOÕPÕ J|UOPHNWHGLU %DúODQJÕoWDNL VÕFDNOÕN IDUNÕ o_{&¶GLU. SX JLULúLQGH ERUX NXOODQDUDN,}

VR÷XN VX WDQNÕQ LoLQGH SVNUtOPHNWH JLUHQ VX\XQ VÕFDNOÕ÷Õ WDQNÕQ DOW NÕVPÕQÕQ VÕFDNOÕ÷ÕQD HúLWWLUD\QÕ|OoPQRNWDVÕQGDLONELUNDoGDNLND ER\XQFD VÕFDNOÕN GH÷LúLPL \DNODúÕN o&¶GLU. $\UÕFD ]DPDQ JHoWLNoH WDQNÕQ LoLQGHNL WDEDNDODúPD D]DOPDNWD YH GHEL DUWWÕ÷Õ ]DPDQ WDEDNDODúPD GDKD NÕVD VUHGH VRQD HUPHNWHGLU ùHNLO 7c’de VRQXoODUÕ YHULOHQ GHQH\GH ise, JLULúWHNL G] ERUX \HULQH ÕUDNVDN o _{bir boru}

GH÷LúWLULOPLú YH NXOODQÕODQ EX ÕUDNVDN QR]XO PRPHQWXPXQ JLULúLQL D]DOWPÕúWÕU %X QHGHQOH JLULúWH NDUÕúÕP PLNWDUÕ D]DOPÕú YH GHúDUM ER\XQFD ELU L\L WDEDNDODúPD HOGH HGLOPLúWLU. Farrington, WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ oDOÕúPDGD, NXOODQÕODQ HYVHO VÕFak su siVWHPLQGH ELU ÕVÕ WDQNÕQÕQ \NWDUDIÕ LQFHOHQPLúWLU%XUDGD GDOPÕú ÕVÕGH÷LúWLULFLLoLQdeneysel ve HAD LOHQPHULN o|]POHUHXODúÕOPÕúWÕU<NWDUDIÕQGDG|UWIDUNOÕ ERUXÕVÕGH÷LúWLULFLYHULPLKHVDSODQPÕúWÕU. %LULQFL WLS ÕVÕ GH÷LúWLULFL SU]V] VHUSDQWLQ \]H\ DODQÕ  P2_{ LNLQFLVL LVH NDQDWOÕ ÕVÕ}

GH÷LúWLULFL \]H\ DODQÕ  P2_{ oQFV} SU]V]GDKDID]ODHWNLOL\]H\DODQÕ m2_{G|UGQFLVHNDQDWOÕÕVÕGH÷LúWLULFLGLU.} ùHNLOD7HUPRVLIRQJQHúúHPDWL÷L E'HQH\úHPDWL÷L ùHNLO7. 7DQNÕQLoGLNH\\|QQGHVÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕEDúODQJÕoWDEDNODúPD']ERUXJLULú

EDúOÕ÷Õ , a) 6 l/dak debi, b) 10 l/dak debi F7DQNÕQLoGLNH\\|QQGHVÕFDNOÕNGD÷ÕOÕPÕ EDúODQJÕoWDEDNODúPD10 OGDNGHELÕUDNVDN

ERUXJLULúEDúOÕ÷Õ

\]H\ DODQÕ  P2_{) %X oDOÕúPDGD DPDo,}

NXOODQÕODQ \DQ-\NOHUGH *((66 JQHú HQHUMLOL HYVHO VÕFDN VX YHULPLQLQ KHVDSODPDVÕ YH WDVDUÕPFÕODULoLQQDVÕOoDOÕúWÕ÷ÕQÕQEXOXQPDVÕGÕU 'HQH\VHO YH VD\ÕVDO oDOÕúPDODUÕQ VRQXFXQGD úX VRQXoODUD XODúÕOPÕúWÕU  .DQDWOÕ ERUX DODQÕQÕQ ¶L NDGDU SU]V] ERUX NXOODQÕOGÕ÷ÕQGD SUV]ERUX daha iyi performans vermelidir, 2) .DQDWOÕ ERUXODUÕQ NXOODQÕOPDPDVÕ |QHULOPLúWLU 3) ø\L WDEDNDODúPD VLVWHPLQ SHUIRUPDQVÕQÕ DUWWÕUPDNWDGÕU  'LNH\ WLSOL VHUSDQWLQOL ÕVÕ GH÷LúWLULFL NXOODQÕPÕQGD Gaha iyi performans elde edilir, 5) Serpantin borusundaki debi ve DODQDUWÕ÷Õ ]DPDQÕVÕ DNWDUPDVÕDUWDU, D\UÕFDÕVÕO tabakaODúPDD]DOÕUMorrison vd., gQHúHQHUMLOL VÕFDN VX KD]ÕUODPD VLVWHPOHULQGH NXOODQÕODQ yatay, mantolu ÕVÕ GH÷LúWLULFLOHULQ |]HOOLNOHULQL LQFHOHPLúOHUGLU %X ÕVÕ GH÷LúWLULFLQLQ GHQH\VHO LQFHOHQPHVL VHUSDQWLQ LoLQGHNL DNÕP oL]JLOHULQL YH ÕVÕ WUDQVIHULQL GH÷HUOHQGLUPHN LoLQ JHUoHNOHúWLULOPLúWLU $\UÕFD DNÕú YH ÕVÕ WUDQVIHUL SUREOHPOHUL WLFDUL \D]ÕOÕP )OXHQW LOH QPHULN RODUDN PRGHOOHQPLúWLU <DWD\ mantolu ÕVÕ GH÷LúWLULFLQLQ JLULú GHELVL VÕFDNOÕ÷Õ YH NRQXPX JLELSDUDPHWUHOHULQLQHWNLOHULHOHDOÕQPÕúWÕU

Roman vd. WDUDIÕQGDQ VXQXODQ oDOÕúPDGD |QHULOHQ \HQL ELU GHSR LoLQ ùHNLO 8a), WDEDNDODúPDQÕQ ROXúXPX LNL IDUNOÕ VHUSDQWLQOL ERUXJLULúLLOHNDUúÕODúWÕUPÕúWÕUùHNLO 8b ve 8c). gQHULOHQ \HQL GHSR 61 ve S2 ROPDN ]HUH LNL

NÕVÕPGDQLEDUHWWLU62 DOWNÕVPÕLIDGHHWPHNWHYH

|Q ÕVÕWPD LoLQ NXOODQÕOPDNWDGÕU gQ ÕVÕWPD LoLQ JQHú NROHNW|U YH\D ÕVÕ SRPSDVÕ NXOODQÕOÕU 2UWDGD RODQ D\ÕUPD SDUoDVÕ SODVWLNWHQ \DSÕOPÕúWÕU YH RUWDVÕQGD GDLUHVHO ELU GHOLN EXOXQPDNWDGÕU'HOLNVX\XQGR÷DOWDúÕQÕPYH\D úDUMÕQD RODQDN VD÷ODPDVÕ DPDFÕ\OD NXOODQÕOPDNWDGÕU 61 NÕVPÕ ÕVÕWPD DPDFÕ\OD

NXOODQÕOÕU YH JHUHNHQ ÕVÕ ELU ER\OHUGHQ temin HGLOLU 'HSR RUWDVÕQGD ELU VHUSDQWLQOL ERUX ROXS halkasal kesitli dikey levhalar (Shx1, Shx2) ile NDSODQPÕúWÕU .DSODPD QHGHQL\OH VX\XQ KÕ]Õ GLNH\ HNVHQGH DUWDU YH GROD\ÕVÕ\OD WDúÕQÕP ND]DQFÕ RUDQÕ DUWDU Matematiksel modelin VRQXoODUÕ JHUoHN JQHú WRSOD\ÕFÕVÕQÕQ JQON GHQH\VHO |OoP YHULOHUL NXOODQÕODUDN GR÷UXODQPÕúWÕU ùHNLO8¶de J|UOHQ her bir WDQNÕQ NXOODQÕFÕ\D ED÷OÕ YHULPL (URE, (ú)

Termokople eleman VWDQGÕ \N %RúDOWPD borusu Deney WDQNÕ .DUÕúPD SRPSDVÕ EDúOÕN tank 6ÕFDNVX WDQNÕ  6LUNODV\RQ WDQNÕ *LULú OOHVL Debi |OoP (b) *QHú NROHNW|U (a) 6R÷XNVX JLULúL <NoÕNÕúÕ .ROHNW|U G|QJV Depolama WDQNÕ

34

KHVDSODQPÕúWÕU. Sonunda elde edilen WDEDNDODúPDOÕ GHSRODPDQÕQ GL÷HU WLFDUL GHSRODPDODUGDQ   GDKD ID]OD HWNLOL ROGX÷X EXOXQPXúWXU $\UÕFD GHSRODPD WDQNÕ LoLQGH serpantin boru X\JXODPDVÕ, GHSR LoLQGHNL ÕVÕO WDEDNDODúPDya E\N |OoGH HWNL HWPHNWHGLU. ùHNLO 8d, 8e ve 8f¶GH \DUDUOÕ VÕFDN VX (Tdhw•oC) hacim oranlarÕJ|UOPHNWHGLU .XOODQÕFÕ\DED÷OÕYHULP RODUDNWDQÕPODQDQ85(

(User Related Efficiency), WDQÕPOÕGÕUGeczy vd. (P.Geczy-Vig, I. Farkas, 2010) WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ ELU oDOÕúPDGD JQHú HQHUMLVL sistemlerinde NXOODQÕODQ ELU ÕVÕO HQHUML deposundaki, WDEDND VÕFDNOÕNODUÕQÕQ PRGHOOHQPHVL LoLQ <DSD\ 6LQLU $÷ODUÕ¶QD GD\DQDQ <6$ ELU PRGHO WDQÕWÕOPÕúWÕU %X PRGHOOHPH \HUHO VÕFDN VX VLVWHPLQLQ |OoOPú LoLQGHNL GLNH\ \|QGHNL VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕ GH÷HUOHULQH GD\DQDUDN \DSÕOPÕúWÕU 6HNL] HúLW SDUoD\DE|OQPúWDQNÕQ ܷܴܧ ൌ _ܧ ܧ஽ுௐΤܸ௛௫ǡ஽ுௐ ஽ுௐǡ௜ௗ௘௔௟Τܸ௛௫ǡ஽ுௐǡ௜ௗ௘௔௟ ൌ ܥௐ׬ ݉ሶనௗ൫ܶనௗǡ­న௞నçെܶ௦௦൯݀ݐ ௧ୀଶସ௛ ଴ ൗ׬଴௧ୀଶସ௛݉ሶనௗ݀ݐ ܥௐ׬_଴௧ୀଶସ௛݉ሶనௗǡ௜ௗ௘௔௟൫ܶనௗǡ­న௞నçǡ௜ௗ௘௔௟െܶ௦௦൯݀ݐ ׬଴௧ୀଶସ௛݉ሶనௗǡ௜ௗ௘௔௟݀ݐ ሺ͵ʹሻ ùHNLO$%YH&GHSRQXQúHPDWLNWDVDUÕPÕYH \DUDUOÕVÕFDNVXKDFPL

GHSRODPD WDQNÕ VÕFDNOÕ÷ÕQÕQ EHú GDNLNDOÕN RUWDODPDVÕ oHYUH VÕFDNOÕ÷Õ JQHú ÕúÕQÕPÕ, WRSOD\ÕFÕQÕQ GHYUH GHELVL WDEDNDODUÕQ VÕFDNOÕ÷Õ YH \N VÕFDNOÕ÷Õ YHULOHUL NXOODQÕODUDN KHVDSODQPÕúWÕU7DQÕWÕODQ<6$PRGHOL\NOHPH VUHOHUL YH \NOHU DUDVÕQGDNL G|QHPOHULQL DoÕNOD\DQ LNL E|OPGHQ ROXúPDNWDGÕU

7DQÕPODQDQ PRGHO oDOÕúPD VUHVL ER\XQFD NDEXO HGLOHELOLU VRQXoODU YHUPLúWLU 2UWDODPD VDSPD GH÷HUL oDOÕúPD ER\XQFD  o_C,

GR÷UXODPD ER\XQFD GD  o_{C olarak}

EXOXQPXúWXU Fernandez vd. WDUDIÕQGDQVXQXODQ oDOÕúPDGD, 150 l kapasiteli, evsel, elektrikli VÕFDN VX GHSRODPD WDQNÕQÕQ statik modu úDUM durumu) ile ilgili deneysel inceleme JHUoHNOHúWLULOPLúWLU <DSÕODQ GHQH\LQ úHPDWL÷L ùHNLO 9a¶Ga YHULOPLúWLU $QDOL]LQ HVDV DPDFÕ deponun VWDWLN ÕVÕWPD YH VR÷XWPD VUHOHULQGeki ÕVÕO GDYUDQÕúÕQÕ EHOLUOHPHN YH SHUIRUPDQVÕQÕ WDQÕPODPDNWÕU $QDOL] UHWLFL WDUDIÕQGDQ VD÷ODQDQ ELU WDQNWDQ DOÕQDQ YH X\JXQ ELU YHUL WRSODPDVLVWHPLLOHGRQDWÕOPÕúGHQH\VHOYHULOHUH GD\DQPDNWDGÕU 'HSRODPD WDQNÕ YHUL WRSODPD VLVWHPLYHGHQH\\|QWHPLWDULIHGLOPLúWLU(QHUML YH HNVHUML YHULPOLOL÷LQL YH ÕVÕO WDEDNDODúPD\Õ GH÷HUOHQGLUPHN LoLQ NXOODQÕODQ SHUIRUPDQV parametreleri, deneysel verilerden elde HGLOPLúWLU )DUNOÕ ÕVÕWPD JoOHUL YH WDQN EDVÕQoODUÕ LoLQ DQDOL] VRQXoODUÕ J|VWHULOPLú YH WDUWÕúÕOPÕúWÕU Fernandez v .d., WDUDIÕQGDQYHULOHQ ELU GL÷HU oDOÕúPDGD LVH D\QÕ GHSRQXQ dinamik modu GHúDUM durumu) ile ilgili deneysel inceleme DUDúWÕUÕOPÕúWÕU. 8\JXODPD\D\|QHOLk bir DUDúWÕUPD ROPDVÕ DPDFÕ\OD tank, o IDUNOÕ JLULú SR]LV\RQX YH LNL IDUNOÕ oÕNÕú SR]LV\RQX LOH GRQDWÕOPÕúWÕU 7DQNÕQ GLQDPLN PRGX deneysel LúOHPOHUL LoLQ, DOWÕ PXKWHPHO JLULú-oÕNÕú SRUWX G]HQOHQPLúWLU YH VX\XQ GHELVL   YH 

l/dak GLNNDWH DOÕQDUDN DQDOL] HGLOPLúWLU Tank

LoLQGH ÕVÕO WDEDNDODúPD, GLQDPLN PRG VUHVLQFH de JHUoHNOHúmektedir.

<DSÕODQ GHQH\OHU VRQXQGD ùHNLO D¶Ga J|UOHQ i2-R JLULú-oÕNÕú ED÷ODQWÕ G]HQOHPHVLQLQ incelenen durumlar DUDVÕQGD HQ L\L SHUIRUPDQVÕ VD÷OD\DQ YH SUDWLN NXOODQÕP LoLQ WDYVL\H HGLOHQ G]HQOHPHROGX÷XVRQXFXQDYDUÕOPÕúWÕU. Jordan vd., JQHú HQHUMLOL HYVHO VÕFDN VX VLVWHPOHULQGH NXOODQÕODQ LNL IDUNOÕ WLS GHSRODPD WDQNÕQÕQ VR÷XN VX JLULúLQGH LNL IDUNOÕ WLS DNÕú HQJHOOH\LFL IRUPXQXQ HWNLVLQL LQFHOHPLúWLU %X DUDúWÕUPDQÕQ DPDFÕ SL\DVDGD \HU DODQ LNL GHSRODPD WDQNÕQGD ÕVÕO WDEDNDODúPD ]HUine VR÷XN VX JLULú FLKD]ÕQÕQ HWNLVLQL RUWD\D oÕNDUPDN D\UÕFD NoN JQHú HQHUMLOL ÕVÕWPD

B ,VÕ ND\QD÷ÕQ JLULúL 6R÷XN su ,VÕND\QD÷ÕQ G|Qú evcil VÕFDN su C evsel VÕFDNVX 6R÷XN_su ,VÕ ND\QD÷ÕQ JLULúL ,VÕND\QD÷ÕQ G|Qú ,VÕ ND\QD÷Õ n 6R÷XN su Dike y levha ,VÕ ND\QD÷Õ QJLULúL S S 450 Shx2 Sh 1 A (d) (e) (f)

VLVWHPLQ \ÕOOÕN RODVÕ SHUIRUPDQVÕQÕQ GH÷HUOHQGLULOPHVLGLU øNL IDUNOÕ JLULú WDVDUÕPÕQGDQ ELULQFLVL JLULú ERUXVXQXQ ]HULQH \HUOHúWLULOPLúNoNELUNDYLVOLSODNDLNincisi ise JLULúERUXVXQXQ]HULQH\HUOHúWLULOPLúE\NELU G] SODNDGÕU 6R÷XN VX\XQ JLULúL WDQNÕQ DOW GLNH\ \|QGHGLU 6ÕFDNOÕN |OoPOHUL IDUNOÕ oDOÕúPDNRúXOODUÕLoLQJHUoHNOHúWLULOPLúWLU%XLNL WDQNÕQLoLQGHNLÕVÕOWDEDNDODúPDQÕQDNÕúKÕ]ÕQD VXERúDltma (draw-RIIYHGHSRODPDWDQNÕQGDNL EDúODQJÕo VÕFDNOÕ÷ÕQD GD ED÷OÕ ROGX÷X YXUJXODQPÕúWÕU

ùHNil.9 (a) 'HQH\úHPDWL÷L(b) Depoya giren VR÷XNVX\XQ VÕFDNOÕNGD÷ÕOÕPÕQDHWNLVL*LULú VÕFDNOÕ÷Õ 17o_{C, GHELOVERúDOWPDKDFLP}

18 l, WDQNÕQEDúODQJÕoVÕFDNOÕNo_{C (c) 6ÕFDNVX}

WDQNÕQÕQNHVLWJ|UQúYHIL]LNVHOE\NONOHUL

6LVWHP VLPODV\RQODUÕQÕQ \DSÕOPDVÕ LoLQ oRN QRNWDOÕGHSRODPDPRGHOLNXOODQÕOPÕú YHoDOÕúPD NRúXOODUÕQD J|UH NDUÕúWÕUPD GDYUDQÕúÕQÕ PRGHOOHPHN LoLQ GH÷LúNHQ ELU HN JLULú JHOLúWLULOPLúWLU. %\N G] SODNDOÕ JLULú durumunun GDKD YHULPOL ELU PRGHO ROGX÷X YXUJXODQPÕú JQHú ÕVÕWPD VLVWHPLQLQ \DUGÕPFÕ

HQHUML ND\QD÷ÕQGD \DNODúÕN % 3 ila ¶Oik (58-155 MJ/yÕO) bir D]DOPD VD÷OD\DFD÷Õ LIDGH HGLOPLúWLU. 6LVWHPLQ \ÕOOÕN WHRULN LQFHOHPH GHWD\ODUÕQGD VÕFDN VX GHSRODPDVÕQGD L\L ELU VR÷XN VX JLULú WDVDUÕPÕQÕQ ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ DUWPDVÕQD \RO DoWÕ÷Õ YH VLVWHPLQ SHUIRUPDQV SRWDQVL\HOLQLQ DUWÕ÷Õ J|UOPúWU 'HúDUM LúOHPLQGHNDUÕúPDGHUHFHVLDNÕúKÕ]ÕQÕQJLULúYH GHSRODPD VÕFDNOÕ÷ÕQÕQ IRQNVL\RQXGXU 6X JLULúL \NVHNOL÷L GHEL YH VÕFDNOÕ÷ÕQ ELU IRQNVL\RQX olDUDN WDQÕPODQPÕú YH VX JLULúLQGHQ Htkilenen tank sevL\HVL EHOLUOHQPLúWLU ùekil 9b). Arslan, WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ oDOÕúPDGD JQHú HQHUMLVL LOH VX ÕVÕWPD VLVWHPOHULQGH ÕVÕO HQHUML GHSRODPDN LoLQNXOODQÕODQVLOLQGLULNVÕFDNVXGHSRODPDWDQNÕ LoHULVLQH GDLUHVHO HQJHOOHPH SODNDVÕQÕQ f/H ve

g/D RUDQODUÕQGD \HUOHúWLULOPHVLQLQ ÕVÕO WDEDNDODúPD ]HULQH HWNLVL VD\ÕVDO YH GHQH\VHO RODUDN DUDúWÕUÕOPÕúWÕU ùHNLO 9c). Depolama WDQNÕQÕQ LoHULVLQH GDLUHVHO SODND \HUOHúWLUPHN VXUHWL LOH WDQNÕQ VW NÕVPÕQGDNL VÕFDN VX LOH DOW NÕVPÕQGDNL VR÷XN VX\XQ ELUELUOHUL LOH NDUÕúPDVÕ |QOHQHUHN ÕVÕO WDEDNDODúPDQÕQ NRUXQPDVÕ VD÷ODQPÕúWÕU dDOÕúPDGD VUHNOLOLN PRPHQWXP YH HQHUML GHQNOHPOHUL o ER\XWOX YH GDLPL ROPD\DQDNÕúNDEXOOHULDOWÕQGDVD\ÕVDO\|QWHPOHU LOH o|]OPúWU 6D\ÕVDO oDOÕúPDQÕQ JHoHUOLOL÷L deneysel sonuoODUOD NDUúÕODúWÕUPDOÕ RODUDN VXQXOPXúWXU 7DQN LoHULVLQGHNL VÕFDNOÕN GD÷ÕOÕPÕ WDQNWDQ VD÷ODQDQ NXOODQÕP VX\XQXQ VÕFDNOÕ÷Õ NROHNW|UH JLGHQ VX\XQ VÕFDNOÕ÷Õ YH WDQN JLULú-oÕNÕúODUÕ DUDVÕQGDNL VX VÕFDNOÕ÷Õ IDUNODUÕ oHúLWOL g/D ve f/H RUDQODUÕQGD úHNLOOHU vH JUDILNOHU ]HULQGH ]DPDQD ED÷OÕ RODUDN J|VWHULOPLúWLU 6RQXoODU WDQN LoHULVLQH \HUOHúWLULOHQGDLUHVHOSODNDQÕQÕVÕOWDEDNDODúPD\Õ L\LOHúWLUGL÷LQL YH HQJHOVL] WDQN GXUXPXQD J|UH WDQNWDQ VD÷ODQDQ NXOODQÕP VX\X VÕFDNOÕ÷ÕQÕ DUWWÕUGÕ÷ÕQÕ J|VWHUPHNWHGLU (Q L\L ÕVÕO WDEDNDODúPD GDLUHVHO SODNDQÕQ WDQN LoHULVLQH

g/D=0,2 ve f/H  RUDQODUÕQGD \HUOHúWLULOPHVL GXUXPXQGD HOGH HGLOPLúWLU Simon vd. WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ oDOÕúPDGD ELU DNÕOOÕ *((66 WDQNÕQÕQ LQFHOHPHVL VXQXOPXúWXU $NÕOOÕ JQHú WDQNÕQÕQ LoLQGHNL VX JQHú WRSOD\ÕFÕODUÕWDUDIÕQGDQYH\D \DUGÕPFÕELUHQHUML ND\QD÷Õ NXOODQDUDN ÕVÕWÕODELOLU %X oDOÕúPDGD HOHNWULN ÕVÕWPD HOHPDQÕ WDQNÕQ VW WDUDIÕQD WDNÕODUDN VX ÕVÕWÕOPDNWDGÕU 6ÕFDN VX WDOHELQLQ

36



ID]OD ROGX÷X G|QHPOHUGH E\N KDFLPOL WDQN VÕFDN VX WDOHELQLQ D] ROGX÷X G|QHPOHUGH LVH NoNKDFLPOLWDQNNXOODQÕOÕU 7LFDULYHDNÕOOÕELU JQHú WDQNÕ ODERUDWXDUGD GHQH\VHO YH WHRULN RODUDN LQFHOHQPLúWLU (OGH HGLOHQ \ÕOOÕN ÕVÕO SHUIRUPDQV VRQXFX DNÕOOÕ JQHú WDQNÕQÕQ veriminin % 5 ila % GDKD \NVHN ROGX÷XQX J|VWHUPLúWLU 3HUIRUPDQVPDOL\HW RUDQÕ ELU \ÕO LoLQKHVDSODQGÕ÷ÕQGDDNÕOOÕJQHúWDQNÕQÕQWLFDUL tanktan % 25 kadar daha iyi ROGX÷XQX J|UOPHNWHGLU $\UÕFD DNÕOOÕ JQHú WDQNODUÕ, ELOLQPH\HQ GH÷LúNHQ D] YH\D oRN VÕFDN VX WNHWLPL YH E\N JQHú HQHUMLVL VLVWHPOHUL YH E\N WDQN KDFPL ULVNL LoLQ X\JXQGXU %X ULVNOHU DNÕOOÕ JQHú WDQNODUÕ NXOODQÕODUDN D]DOWÕODELOLU Andersen vd., ÕVÕO WDEDNDODúPD ROPDVÕ GXUXPXQGD GHSRODPD WDQNÕQGD GHúDUM LúOHPLQGHQ ND\QDNOÕ  ¶OLN ELU NDUÕúÕPÕQ JQHúWHQNXOODQÕODQQHWHQHUMLden faydalanmada %23 azalmaya nedHQ RODELOHFH÷LQL J|VWHUPHNWHGLU Zurigat vd. WDUDIÕQGDQ \DSÕODQ oDOÕúPDGD\DWD\VLOLQGLULNELUÕVÕOGHSRGDIDUNOÕ VX JLULú JHRPHWULOHULQ ÕVÕO KDW ]HULQH HWNLVL DQDOLWLN YH GHQH\VHO RODUDN DUDúWÕUÕOPÕúWÕU ,VÕO KDWOÕ GHSRODPD WDQNÕQGD 5LFKDUGVRQ VD\ÕVÕ ¶GDQ NoN LVH ÕVÕO WDEDNDODúPD GH÷HUOHQGLULOPHVL ]HULQGH |QHmli bir etkisi ROGX÷XEXOXQPXúWXU

Sonuç

,VÕO HQHUML GHSRODPD VLVWHPOHUL HQHUML WDOHELQLQ YH UHWLPinin D\QÕ ]DPDQGD PH\GDQD JHOPHPHVLQGHQ GROD\Õ ÕVÕWPD YH VR÷XWPDGD kullanÕOPDNWDGÕU. /LWHUDWU LQFHOHQGL÷LQGH JHOHFHNWHNL oDOÕúPDODUGD depolama WDQNÕQÕQ LoLQGHNL ÕVÕO WDEDNDODúPDVÕQÕQ gelLúWLULOPHVL JHUHNWL÷L |Q J|UOPHNWHdir. 7DEDNDODúPD verimi, VDGHFH ÕVÕO HQHUML GeSRODPD\D ED÷OÕ GH÷LOGLU D\UÕFD WDQNÕQ VÕFDNOÕN YH GHELVLQH ED÷OÕGÕUdHúLWOLJLULúWDVDUÕPODUÕJHOLúWLUPHN, ÕVÕO WDEDNDODúPD\D ROXPOX NDWNÕGD EXOXQDFDNWÕU. 7DEDNDODúPDQÕQ ER]XOPDVÕQÕ engellemenin en etkili yolu, WDQNDJLUHQVXMHWLQHHQJHOROPDNWÕU. 7DEDNDODúPD YHULP KHVDSODPDVÕQGD HNVHUML |O KDO VÕFDNOÕ÷ÕQD7oED÷OÕGH÷LOGLU*QHúHQHUML

NROHNW|UOHULQGH NDUÕúÕP LúOHPOHULQGHQ ND\QDNODQDQWDEDNDODúPDER]XOPDVÕQDNROHNW|U GHYUHVLQGHQ VX JLULúL YH\D úHEHNHGHQ VR÷XN VX

JLULúLVHEHSROXU6ÕFDNVXKDFPLQHNDGDUID]OD ROXUVDÕVÕOKDWNDOÕQOÕ÷ÕRNDGDUD]ROXUVÕFDNYH VR÷XN VX DUDVÕQGDNL NDUÕúÕP R NDGDU D] olur). $NPODW|UQ YHULP KHVDSODPDVÕQGD HNVHrji YH\D HQWURSL NXOODQDUDN D\QÕ VRQXo HOGH HGLOLU ,VÕO WDEDNDODúPDQÕQ DUWPDVÕ LOH VLVWHPLQ NXOODQÕPÕQGD ÕVÕO SHUIRUPDQVÕQ DUWWÕ÷Õ WHVSLW HGLOPLúWLU

Kaynaklar

Abdoly M.A., Rapp, D., (1982). Theoretical and Experimental Studies of Stratified Thermocline Storage of Hot Water, Energy

Conversion and Management, 22,275–285.

Alizadeh S., (1999). An Experimental And 1XPHULFDO6WXG\RI7KHUPDO6WUDWLILFDWLRQøQ a Horizontal Cylindrical Solar Storage Tank,

Solar Energy, 66, No.6, 409-421.

Andersen E, Furbo S.,( 1999). Thermal De-6WUDWLILFDWLRQ øQ6PDOO 6WDQGDUG6RODU7DQNV Due to Mixing During Tapping, In Proceedings of the ISES solar world congress, 1197–206.

Bahy Abdel Mesih, Janne Dragsted, (2007). Thermal StrDWLILFDWLRQøQOHW6WUDWLILHUV–17 October.

&DVWHOO $ 0HGUDQR 0 6ROp 0 &DEH]D /) (2010). Dimensionless numbers used to characterize stratification in water tanks for discharging at low flow rates. Renewable

Energy, 35, 2192–2199.

Chan A.M.C., Smereka, P.S., Giusti D. A, (1983). Numerical Study of Transient Mixed Convection Flows in a Thermal Storage Tank, Transactions of the ASME. Journal of

Solar Energy Engineering, 105, 246–253.

&zQVXO 5 5RGUtJXH] , 3pUH]-Segarra, CD, Soria, M., (2004). Virtual prototyping of storage tanks by means of three-dimensional CFD and heat transfer numerical simulations,

Solar Energy, 77, 179-191.

dHQJHO $< %ROHV 0$  $Q Engineering Approach Thermodynamic, Mc. Graw Hill, 985, USA.

Darci L. Savicki, +RUiFLR $ 9LHOPR $UQR Krenzinger, (2011). Three-Dimensional $QDO\VLV DQG øQYHVWLJDWLRQ RI WKH 7KHUPDO and Hydrodynamic Behaviors of Cylindrical

Storage Tanks, Renewable Energy, 36, 1364-1373.

Duffie JA, Beckman WA., (2006). Solar

Engineering of Thermal Processes, 3rd ed,

Madison,US,John Wiley&Son.

Eames P. C. , Norton B., (1998). The effect of tank geometry on thermally stratified sensible heat storage subject to low Reynolds number flows, International Journal of Heat

and Mass Transfer, 41, No.14, 2131-2142.

Farrington R. B., Bingham, C. E, (1987). Testing and Analysis of Load –Side øPPHUVHG +HDW ([FKDQJHU )RU 6RODU Domestic Hot Water Systems, Technical report, Solar Energy Research Institute, USA.

Fernndez-Seara, Uhia FJ, Sieres J., (2007), Experimental Analysis of a Domestic Electric Hot Water Storage Tank. Part I. Static Mode of Operation, Applied Thermal

Engineering, 27, 129–136.

Fernndez-Seara J, Uhia FJ, Sieres J. (2007). Experimental Analysis of a Domestic Electric Hot Water Storage Tank Part II: Dynamic Mode Of Operation, Applied

Thermal Engineering, 27,137–144.

Ghaddar NK., (1994). Stratified Storage Tank øQIOXHQFH RQ 3HUIRUPDQFH RI 6RODU :DWHU Heating System Tested in Beirut, Renewable

Energy, 4(8), 911–25.

Han YM, Wang RZ, Dai YJ, (2009). Thermal Stratification Within the Water Tank Reviews, Renewable and Sustainable Energy

13(5),1014–26.

Heat Exchangers in Solar Water Heating Systems, 64 ( 19-31).

Hollands K.G.T., (1989). A Review Of Low-Flow,Stratified-Tank Solar Water Heating Systems, Solar Energy, 43, 97–105.

Huhn R,.Beitrag zur, (2007). Thermodynamischen Analyse und %HZHUWXQJ YRQ :DVVHUZDŽUPHVSHLFKHUQ LQ Energieum wandlungsketten. Ph.D. Thesis, Technische Universitat Dresden, Germany, p. 21 (German).

,EUDKLP 'LQoHU 0DUF $ 5  Thermal

Energy Storage Systems and Applications,

1st_{ed., John wiley&sons.}

Koray $  *QHú (QHUMLVLQLQ 'HSRODQPDVÕ YH ,VÕO $QDOL]L \NVHN OLVDQV WH]L (UFL\HV hQLYHUVLWHVL )HQ ELOLPOHUL (QVWLWV

K.R. Rajagopal, M. Ruzicka, A.R. Srinivasa, (1996). On the Oberbeck-Boussinesq approximation Math. Models Methods Appl.

Sci., 6, 1157-1167.

Lavan Z.,Thompson J., (1977). Experimental Study of Thermally Stratified Hot Water Storage Tanks,Solar Energy,19, 519–524. Louise J.Shah, (2005). Smart Solar Tanks for

Small Solar Domestic hot water Systems,

Solar Energy, 78, 269–279.

Marc a. Rosen, The Exergy of Stratified Thermal Energy Storages, Solar Energy, 71, No. 3, 173–185, 2001.

0HYOW $UVODQ  6X øOH ,VÕO (QHUML 'HSRODQPDVÕQGD 6ÕFDNOÕN 7DEDNDODúPDVÕQÕQ 6D\ÕVDO 9H 'HQH\VHO 2ODUDN $UDúWÕUÕOPDVÕ GRNWRUD WH]L (UFL\HV hQLYHUVLWHVL )HQ ELOLPOHUL(QVWLWV0DUW.

Michel Y. Haller, Cynthia A. Cruickshank, Wolfgang Streicher, Simon Furbo, (2009). Methods to Determine Stratification Efficiency of Thermal Energy Storage Processes and Theoretical Comparison, Solar

Energy Review,83 ,pp1847–1860.

Michel Y. Haller, Eshagh Yazdanshenas, Elsa Andersen, Simon Furbo, (2010). A Method To Determine Stratification Efficiency of Thermal Energy Storage Processes øQGHSHQGHQWO\ )URP 6WRUDJH +HDW /RVVHV

Solar Energy, 84, pp 997–1007.

Morrison G., Nasr A., Behnia M., Rosengarten G., (1998). Analysis of Horizontal Mantle 1HKLU 7RNJ|]  øoHULVLQH (QJHO

<HUOHúWLULOPLú0DQWROX6ÕFDN6X7DQNODUÕQGD 6ÕFDNOÕN 7DEDNDODúPDVÕQÕQ 6D\ÕVDO 2ODUDN øQFHOHQPHVL<NVHN/LVDQV7H]L2FDN Nelson J.E.B., Balakrishnan, A.R., Murthy, S.S,

(1999). Experiments on Stratified Chilled Water Tanks, International Journal of

Refrigeration, 22, 216–234.

Patrice Pinel, Cynthia A. Cruickshank, A. Wills, A, (2011). Review of Available Methods for Seasonal Storage of Solar Thermal Energy in Residential Applications, Renewable and

38



Sustainable Energy Reviews, 15, 3341–

3359.

Peiwen Li, Jon Van Lew, Wafaa Karaki, Cholik Chan, Jake Stephens, Qiuwang Wang, (2011). Generalized Charts of Energy Storage Effectiveness for Thermocline Heat Storage Tank Design And Calibration, Solar

Energy, 85,pp2130–2143.

P.Geczy-Vig, I. Farkas, (2010). Neural Network Modelling af Thermal Stratification in a Solar DHW Storage, Solar Energy, 84. Roman Spura, Dusan Fiala, Dusan Nevrala ,

Doug Probert, (2006). Performances of Modern Domestic Hot-Water Stores, Applied Energy, 83, 893–910.

Shah L. J., (2000). Heat Transfer Correlations for Vertical Mantle Heat Exchangers, Solar

Energy, 69, 157-171.

Simon Furbo, Elsa Andersen, Soren Knudsen, Niels Kristian Vejen, (2005). Smart Solar Tanks For Small Solar Domestic Hot Water Systems, Solar Energy, 78, 269–279.

Ulrike Jordan, Furbo S., (2005). Thermal Stratification in Small Solar Domestic Storage Tanks Caused by Draw-Offs, Solar

Energy, 78 , 291–300.

Van Koppen CWJ, Thomas JPX, Veltkamp WB, (1979). The Actual Benefits of Thermally Stratified Storage in a Small and

Medium Size Solar System, In Proceedings of ISES solar World congress, 579–580, Atlanta, USA.

Yoo H., Kim C.J. and Kim C., (1998). Approximate Analytical Solutions for Stratified Thermal Storage Under Variable øQOHW7HPSHUDWXUH, Solar Energy, 66, 47–56. Zachar A., Farkas, I. and Szlivka, F., (2003).

1XPHULFDO$QDO\VHVRI7KHøPSDFW3ODWHVIRU 7KHUPDO6WUDWLILFDWLRQøQVLGHD6WRUDJH7DQN :LWK 8SSHU DQG /RZHU øQOHW )ORZV Solar

Energy, 74, 287-302.

Zurigat Y.H., Liche, P.R., Ghajar, A.J., (1990). ,QIOXHQFH2I7KHøQOHW*HRPHWU\2Q0L[LQJ øQ 7KHUPRFOLQH 7KHUPDO (QHUJ\ 6WRUDJH

International Journal of Heat Mass Transfer,

34,115–125.

Zurigat Y.H., Ghajar, A.J. Chapter 6, (2002). Heat Transfer and Stratification in Sensible Heat Storage. Dincer I., Rosen, M. , Thermal Energy Storage –Systems and Applications. John Wiley & Sons, New York, pp. 264–270.