DUYULUR VE GİZLİ ISI DEPOLAMA İLE ATIK ISI GERİ KAZANIMLI BİR DİZEL MOTORUN 2. KANUN ANALİZİ

Abstract

Günümüz dünyasında enerji her ülke için önemli bir varlıktır. Dünya'daki enerji ihtiyacı; nüfus artışı, sanayileşme ve yeni ihtiyaçlarla hızla artmaktadır. Buna karşın günümüz dünyasının temel enerji kaynağı olan fosil yakıtlarda artış olamamakta, yani kaynakların ihtiyacı karşılayamadığı bir noktaya doğru gidilmektedir. Dünyadaki bu enerji ihtiyacını gidermek için son yıllarda çok fazla araştırma yapılmaktadır. Bunun neticesinde var olan enerjiyi geri kazanma üzerinde yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Enerjinin büyük çoğunluğunun ulaşım sektöründe tüketildiği görülmektedir. Bu sebeplerden dolayı araştırmacılar yoğun bir şekilde içten yanmalı motorlar üzerinde durmaktadırlar. İçten yanmalı motorların egzoz gazları üzerinde yanma ısısının yaklaşık olarak % 30 'u atık ısı olarak dışarı atılmaktadır bundan dolayı atık ısıyı geri kazanmak çok önemlidir. Bu çalışmada bir dizel motorun egzoz gazından olan atık ısının depolanması için motor egzozunun çıkışına ısı depolama sistemi eklenmiştir. Isıl enerji depolama tankı, su içeren duyulur ısı depolama ve faz değişim maddesi içeren gizli ısı depolama ünitesinden oluşmuştur. Isı depolama sisteminin termodinamiğin 2. kanunu ışığında analizleri yapılmıştır. Deneyler dizel motorun 2000 dev/dk'lık devirde 0 Nm , 50 Nm ve 100 Nm'lik yük durumlarında enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Isıl enerji depolama, atık ısı geri kazanımı, dizel motoru, Termodinamiğin 2. kanunuIn today's World the energy is an important entity for all countries. The energy requirement increases rapidly due to population growth, industrialization and new demands. On the other hand, fossil fuels which are main energy source of today's world could not be on the rise, in other words, it has been headed towards a point where the sources will be insufficient to meet needs. In recent years, much more researches have been done to meet these energy demands. As a result of this, wide-ranging scientific researches have been done in order to regain existing energy. It is seen that the great majority of energy is consumed in the transportation sector. Because of all these reasons, the researchers put emphasis on internal combustion engines intensively. Approximately % 30 of combustion heat in exhaust gases of internal combustion engines is released as waste heat; therefore, it is important to recuperate this waste heat. In this study, the heat storage system was incorporated into engine exhaust port to store the waste heat consisting of exhaust gas of a diesel engine. The thermal energy storage tank composes of sensible heat storage and latent heat storage unit including material. The heat accumulation system analyses were made thanks to second law of thermodynamic. The experiments were made of 2000 rpm and in the condition of 0 Nm, 50 Nm and 100 Nm and the energy and exergy analyses of the system were formed. Key Words: Thermal energy storage, waste heat recovery, diesel engine, the second law of thermodynamics