Dizel Motor Egzoz Sistemi için Termoelektrik Jeneratör Uygulaması ve Akış Analizi

Abstract

Bu çalışmada, termoelektrik jeneratörlerin çalışma prensiplerine uygun bir prototip geliştirilmiştir. Isıtılacak yüzey için bir dizel motorunun egzoz sistemi kullanılmış ve motorun çalışması sonucu açığa çıkan egzoz gazlarının ısı enerjisinden faydalanılmıştır. Termoelektrik modüllerde (TEM) fark sıcaklığının oluşmasında ihtiyaç duyulan soğutma ise motordan harici bir soğutma sistemi tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu sistem 20 Watt gücünde anlık elektrik enerjisi ihtiyacı ile çalışmaktadır. Alüminyum 6061 malzemesinden oluşan sekizgen yapıya montajı gerçekleştirilen termoelektrik modüller kendi aralarında elektriksel olarak seri bağlanmıştır. Termoelektrik jenaratör (TEJ) sisteminin ürettiği maksimum elektriksel çıkış gücü motorun 3500 dak-1 devir ve 100 Nm yükte çalışma şartlarında 156.7 Watt olarak kaydedilmiştir. Elde edilen elektriksel güç DA/DA konvertöre iletilerek boş bir akünün şarj işlemi gerçekleştirmiştir. Daha sonra sistemin, Ansys Workbench 12.0 içinde yer alan ve aynı zamanda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımı olan Fluent programı yardımıyla akış analizleri gerçekleştirilmiştir.