Toprak Kaynaklı Isı Borularıyla Kaldırımlardaki Buzlanmanın Önlenmesinin Isıl Analizi
Ragıp Yıldırım1, Ahmet Özsoy21Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Bucak Emin Gülmez Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Burdur, Türkiye2Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Isparta, Türkiye
Kış aylarında derinliklere inildikçe toprak sıcaklığı artmakta ve belirli derinlikten sonrada değişmemektedir. Bu çalışmada, toprağın sahip olduğu enerjiden toprak kaynaklı ısı borularıyla kaldırımlardaki buzlanmanın önlenmesi araştırıldı. İlk olarak dış ortam sıcaklığının -1 ile -7 oC arasında, rüzgar hızının ise 0 m/s ve 3 m/s olarak değiştiği durumda toprak sıcaklığının derinlikle değişimi incelendi. Buzlanmayı önlemek için kullanılacak ısı borularının evaporatör uzunluğu 3 m, kondenser uzunluğu 1 m, adyabatik bölge uzunluğu 0.1 m ve çapları da 25 mm ve 50 mm olarak seçildi. Isı borusu malzemesi paslanmaz çelik ve iş akışkanı da amonyak olarak seçildi. Yapılan çalışmada, başlangıç olarak 3 m derinlikteki toprak sıcaklığının 8 oC olduğu kabul edildi. Rüzgar hızı 0 m/s, dış ortam sıcaklığı -1 oC olduğu durumda, 25 mm çapındaki ısı borusu ile 1.2 m2’lik alanın buzlanması önlendi. Aynı şartlarda 3 m derinlikteki toprak sıcaklığının 12 oC olduğu durumda 25 mm veya 50 mm çapındaki ısı borularının buzlanmaya karşı koruyabileceği alan sırasıyla 2 m2 ve 2.7 m2 olarak bulundu. Isı borusu çapının ve kaynak sıcaklığının artması ısı borusunun ısı taşıma kapasitesini artırmış ve dolayısıyla ısı borusunun buzlanmaya karşı daha etkili olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Isı borusu, İki fazlı kapalı termosifon, Toprak sıcaklığı, BuzlanmaThermal Analysis of Anti-icing on Pavements with Ground Source Heat Pipes
Ragıp Yıldırım1, Ahmet Özsoy21Mehmet Akif Ersoy University, Bucak Emin Gulmez Technical Sciences Vocational School, Burdur, Turkey2Suleyman Demirel University, Faculty of Technology, Department of Energy Systems Engineering,Isparta, Turkey
During the winter months, the soil temperature increases as the soil depth increase, and after a certain depth it does not change. In this study, the prevention of icing on pavements by heat pipes which uses the energy of the ground has been investigated. Firstly, the variation of the soil temperature is investigated when the ambient temperature varies between -1 to -7 °C and the wind speed 0 and 3 m/s. For anti-icing, the evaporator, condenser and adiabatic section lengths of the heat pipe to be used were chosen as 3 m, 1 m and 0.1 m respectively and diameters of the heat pipe were determined as 25 mm and 50 mm. The heat pipe material was selected as stainless steel and the working fluid as ammonia. In the study, first it is assumed that the soil temperature is 8 oC at 3 m depth. If the wind speed and outdoor temperature are assumed to be 0 m/s and -1 °C respectively, icing for 1.2 m2 area was prevented by the 25 mm diameter heat pipe. At the same conditions, icing prevented areas by 25 mm and 50 mm heat pipes were calculated as 2 m2 and 2.7 m2 respectively for 3 m depth and with 12 oC soil temperature. Heat transfer rate was increased by the increase of the heat pipe diameter and ground source temperature, consequently it was seen that the heat pipe was more effective to prevent icing.
Keywords: Heat pipe, Two phase closed thermosyphon, Ground temperature, IcingSorumlu Yazar: Ahmet Özsoy, Türkiye
| ARAÇLAR |
 Tam Metin PDF Yazdır Alıntıyı İndir RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager E-Postala Paylaş Yazara e-posta gönder
Benzer makaleler Google Scholar |