ISSN : 1308-7231 ambiance_su@hotmail.com 2010 www.newwsa.com -Turkey DEĞİŞKEN SU DEBİLERİNİN TERMOELEKTRİK MODÜLÜN SOĞUTMA PERFORMANSINA ETKİLERİ



Benzer belgeler
TECHNOLOGICAL APPLIED SCIENCES Received: August ISSN : syilmaz@karabük.edu.tr Karabük-Turkey

TERMOELEKTRĐK MODÜLLÜ YĐYECEK SAKLAMA KABI ĐMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĐNCELENMESĐ

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

Celil Yavuz 1 Mehmet Özkaymak 2 Metin Kaya 2 TECHNOLOGICAL APPLIED SCIENCES Sinop University 1 Received: May 2009 Karabuk University 2

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Isıtma Sistemlerinde Kullanılan Plakalı Isı Değiştiricilerin Termodinamik Analizi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 7

Makale. ile ihtiyacın eşitlendiği kapasite modülasyon yöntemleri ile ilgili çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir

TERMOELEKTRİK ETKİLER VE SOĞUTMA ETKİNLİĞİNİN UYGULANMASI. Hüseyin USTA Volkan KIRMACI G.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, 06500, Ankara, Türkiye

JEOTERMAL BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİNDE SICAKLIK KONTROLUNUN DÖNÜŞ SICAKLIĞINA ETKİSİ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

The Power to Save Energy.

TERMOELEKTRİK MODÜLLÜ KAN NAKİL KABI TASARIMI

2. Teori Hesaplamalarla ilgili prensipler ve kanunlar Isı Transfer ve Termodinamik derslerinde verilmiştir. İlgili konular gözden geçirilmelidir.

TÜBİTAK BİDEB. LİSE ÖĞRETMENLERİ (FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI LİSE 3 (Çalıştay 2013) PROJE RAPORU

AYTEK COOLING SYSTEMS SU SOĞUTMALI CHILLER + TCU

EVHRAC 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Modeller

ÖĞRETİM YILI BİTİRME PROJESİ SUNUMU TERMOELEKTRİK ELEMANLARIN SAYISAL VE DENEYSEL ANALİZİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Evaporatif Soğutma Deney Raporu

Abs tract: Key Words: Abdullah YILDIZ Mustafa Ali ERSÖZ

HAVA SOĞUTMALI BİR SOĞUTMA GURUBUNDA SOĞUTMA KAPASİTESİ VE ETKİNLİĞİNİN DIŞ SICAKLIKLARLA DEĞİŞİMİ

ÖZGEÇMİŞ. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Osmaniye/Türkiye Telefon : /3688 Faks :

EVAPORATİF SOĞUTMA DENEYi

ÇİFT KADEMELİ SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Deneysel İncelenmesi

BİR VİLLANIN TERMOELEKTİRİK BİR SİSTEM İLE İKLİMLENDİRİLMESİNİN ARAŞTIRILMASI

Cihazlar yalnızca soğutma modunda çalışmaktadır.

Dolaylı Adyabatik Soğutma Sistemi

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Teknik Eğitim Fakültesi, Makina Eğitimi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Eğitimi A.B.

Havalı Güneş Kolektörlerinde Farklı Bağlantı Şekillerinin Isıl Performansa Etkisinin Deneysel Analizi

Oturum Başkanı: Zühtü FERAH

SERİ BAĞLI ARDIŞIK TERMOELEKTRİK SOĞUTUCULARIN SOĞUTMA PERFORMANSLARININ DENEYSEL İNCELENMESİ

Doğu Çamur Accepted: October ISSN : dogucamur@gmail.com Karabuk-Turkey

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Nuri Alt TECHNOLOGICAL APPLIED SCIENCES Received: August ISSN : e.ozbas@mynet.com

Jeotermal Enerji Kullanılarak Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Enerjisi Üretimi

Teknoloji Fakültesi, Karabük Üniversitesi, TR-78050, Karabük, Türkiye Muş Sultan Alparslan Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi, Muş, Türkiye.

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEY FÖYLERİ DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

GÜNEŞ ENERJİSİ İLE DESTEKLENEN TERMOELEKTRİK SOĞUTMA SİSTEMİ PERFORMANS ANALİZİ

BİR OTELİN SICAK SU İHTİYACININ SUDAN SUYA ISI POMPASIYLA DESTEKLENMESİ VE SİSTEMİN TERMOEKONOMİK ANALİZİ

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

VRF DEĞİŞKEN SOĞUTUCU DEBİLİ KLİMA SİSTEMLERİ

Doğal tazeliğinde ürünler, doğal serinliğinde mekanlar... hassas kontrollü klima cihazları

B) KONDENSERLER. Q=m x Cp x ΔT. Kondenserleri su veya hava kullanma durumuna ve yapılış şekillerine göre 6 grupta toplamak mümkündür.

Dr. Murat Çakan. İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü BUSİAD Enerji Uzmanlık Grubu 17 Nisan 2018, BURSA

Abs tract: Key Words: Elif ŞAHİN Erkan DİKMEN Arzu ŞENCAN ŞAHİN

HAVADAN HAVAYA ISI GERİ KAZANIM CİHAZLARININ TS EN 308 STANDARTINA GÖRE VERİM TESTLERİNİN YAPILMASI

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

İNDİREK / DİREK EVAPORATİF SOĞUTMA SİSTEMLERİ KOMBİNASYONU

ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN TASARIMI [1-4]

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

VIESMANN VITOCAL 200-S Hava/su ısı pompası, split tipi 1,3-16,0 kw

XII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ ERGİN BAYRAK, NACİ ŞAHİN Nisan 2015, İZMİR

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

R1234YF SOĞUTUCU AKIŞKANININ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ İÇİN BASİT EŞİTLİKLER ÖZET ABSTRACT

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

Bir Kimyasal Üretim Tesisinde Absorbsiyonlu Soğutucu ile Atık Isı Geri Kazanımı

Abs tract: Key Words: Dilek Özlem ESEN Elif BALTA

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

TERMODİNAMİK II BUHARLI GÜÇ ÇEVRİMLERİ. Dr. Nezaket PARLAK. Sakarya Üniversitesi Makine Müh. Böl. D Esentepe Kampüsü Serdivan-SAKARYA

AirMidi Serisi Isı Pompaları

VR4+ DC Inverter Heat Recovery Dış Üniteler

SICAK SU ABSORBSİYONLU SOĞUTUCU c

VR4+ DC Inverter Heat Recovery Dış Üniteler

TERMOELEKTRİK SİSTEMLİ YEMEK TAŞIMA MODÜLÜ TASARIMI VE ANALİZİ

Buhar çevrimlerinde akışkan olarak ucuzluğu, her yerde kolaylıkla bulunabilmesi ve buharlaşma entalpisinin yüksek olması nedeniyle su alınmaktadır.

Geliştirilmiş Inverter Teknolojisi ile Hızlı Isıtma ve Soğutma. Arçelik VRS4 Klima Sistemleri Enerji Verimliliği İle Fark Yaratıyor

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

Havadan Suya Isı Pompası

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

Yrd. Doç. Dr. Tolga DEMİRCAN. Akışkanlar dinamiğinde deneysel yöntemler

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

Daire Isıtma Üniteleri. Daire İçi Isı Dağıtımı ve Kullanma Suyu Isıtması İçin

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

Taze hava yükünü ortadan kaldırır Havayı nemlendirmez, %100 hijyenik Ortamda taze hava kalitesi sağlar!..

Plakalı Isı Eşanjörü Kullanılan Soğutma Uygulamalarında Soğutma Etkinlik Katsayısının Deneysel İncelenmesi

AirMini Serisi Isı Pompaları

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (22/05/2017) Adı ve Soyadı: No: İmza:

AYNI SOĞUTMA YÜKÜ İÇİN CO 2 Lİ ISI POMPALARININ ENERJİ SARFİYATLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

PLAKALI ISI EŞANJÖRÜ KULLANILAN SOĞUTMA UYGULAMALARINDA SOĞUTMA ETKİNLİK KATSAYISININ DENEYSEL İNCELENMESİ

Enerji Verimliliğinde İklimlendirme Çözümleri

DAIKIN ALTHERMA HİBRİT ISI POMPASI

DÜNYADAKİ ATIK SU ISI DEĞİŞTİRİCİSİ UYGULAMALARI. Doç.Dr.Hüseyin GÜNERHAN Yük.Müh.Oğuzhan ÇULHA

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Diğer yandan Aquatherm kataloglarında bu konuda aşağıdaki diyagramlar bulunmaktadır.

PLAKALI ISI EŞANJÖRÜ SEÇĐMĐ: [1)YÜZME HAVUZLARININ ISITILMASINDA ÇAĞDAŞ ÇÖZÜM. Semih Ferit Emekli

Isıtma tesisatında yıllık yakıt miktarı hesaplanarak, yakıt deposu tesisin en az 20 günlük yakıt gereksinimini karşılayacak büyüklükte olmalıdır.

Transkript:

ISSN:1306-3111 e-journal of New World Sciences Academy 2010, Volume: 5, Number: 4, Article Number: 1A0107 Ali Ethem Gürel ENGINEERING SCIENCES Mustafa Ercan Received: August 2009 Duzce University Accepted: October 2010 Karabuk University Series : 1A etemgurel@gmail.com ISSN : 1308-7231 ambiance_su@hotmail.com 2010 www.newwsa.com -Turkey DEĞİŞKEN SU DEBİLERİNİN TERMOELEKTRİK MODÜLÜN SOĞUTMA PERFORMANSINA ETKİLERİ ÖZET Bu çalışmada, TEC1-12706 model bir termoelektrik modülün üzerine monte edilen bir su bloğunun içinden geçirilen farklı su debilerinin, sistem verimine etkileri incelenmiştir. Su bloğunun içerisinden 5 farklı kütlesel debide su geçirilmiş, yapılan hesaplamalar sonucunda yüksek su debisinin termoelektrik modülden atılan ısı miktarını arttırdığı ve dolayısıyla sistemin toplam verimini arttırdığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: TEC1-12706, Soğutma, Termoelektrik, Verim, Su Debisi TO COOLING PERFORMANCE EFFECTS OF THERMOELECTRIC MODULE OF VARIABLE WATER FLOW RATES ABSTRACT In this study, the effects on the cooling performance of different water flows which goes inside of the water block fixed on the thermoelectrical module with a TEC1-12706 serial are analyzed. Five different water flows are went into the water block, as a result of calculations, it is seen that high water flow increases the amount of heat which is extracted from the thermoelectrical module thus it is determined that total efficiency of the system is increased. Keywords: TEC1-12706, Cooling, Thermoelectric, Efficiency, Water Flow Rate

1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Çevre bilincinin giderek önem kazandığı günümüz dünyasında, çevreye zarar veren itici gazlarla çalışan soğutma sistemlerinin yerlerine, bu tip soğutuculara alternatif olabilecek soğutma sistemlerinin geliştirilmesi büyük bir önem taşımaktadır. Bu sistemlerden biri olan termoelektrik modüllü sistemler hem çevreci oluşu hem de çalışması esnasında gürültüye sebebiyet verebilecek mekanik parçaları olmamasından ötürü tercih edilebilecek sistemlerden bir tanesidir. Termoelektrik soğutma; iki farklı metalin uçlarının birleşmesinden oluşan sisteme elektriksel akım verildiğinde telin uçlarında sıcaklık farkı oluşması olayıdır. Bu sistemlerde yarıiletken malzemeler kullanılır. Termoelektrik soğutucu modüllerin genellikle N ve P tip malzeme çiftlerinden eşit sayıda konulmasıyla üretilmektedir. Termoelektrik yapısında elektrik akımı her N ve P tip malzemelerin alt ve üst tabakaları boyunca hareket eder. Uygulanan elektrik akımı sonucunda hareket eden elektronlar bir yüzeyde ısınma, diğer yüzeyde soğuma oluşturmaktadır (Şekil 1). Şekil 1. Termoelektrik modülün yapısı [1]. (Figure 1. Structure of thermoelectric module) Termoelektrik modüller küçük boyutlarda olmaları sebebiyle düşük soğutma gücüne sahiptir. Termoelektrik modüller tüm bu önemli özellilerinden dolayı biyomedikal ünitelerinde, araç içi buzdolabı ve araç içi iklimlendirme üniteleri gibi birçok sistemde kullanılmaktadırlar. Termoelektrik modüllü soğutma sistemleri, sıcaklık dengelemesi veya ortam sıcaklığının altında bir soğutmanın gerektiği uygulamalarda kullanılan hareket eden elemanı olmayan ısı pompası özelliği olan cihazlardır. Modern ve yüksek teknolojilerin gelişmesi ile termoelektrik soğutucular, lazer diyotlar, mikroişlemciler, kan analiz cihazları ve taşınabilir piknik tipi soğutuculara kadar birçok üründe karşımıza çıkmaktadır[1]. Ayrıca askeri sistemler, elektronik gibi alanlardan bireysel özel soğutma ihtiyacına kadar birçok uygulamada termoelektrik soğutuculu cihazlar kullanılmaktadır [2, 3]. Termoelektrik modül uygulamaları ile ilgili geçmişten günümüze birçok çalışma yapılmıştır. Chung et al. (2003) yaptıkları çalışmada, alan emisyonu geliştirilmiş termoelektrik tipli soğutucu tasarlamış ve teorik olarak analizini etmişlerdir. Soğuk kaynaktan sıcak kaynağa n ve p tipi taşıyıcılarla enerji taşınımını sağlamak için elektriksel alan ve ayarlanmış akım kullanan termoelektrik soğutucu cihazı tasarlamışlardır. Bu cihaz standart n ve p kanallı katı hal termoelektrik soğutucuları ile iki elemanlı alan emisyon cihazının katı hal ısısal iletimini ortadan kaldırmak için her iki kanalın içine yerleştirilmesi ile imal edilmiştir. Sonuç olarak bu 574

cihazın bir soğutucu için kompakt, güvenilirlik, uzun ömür, düşük maliyet, düşük güç tüketimi ve düşük bakım maliyeti gerekliliklerini tatmin ettiği anlaşılmıştır [3]. Atik (2009) yaptığı çalışmada, termoelektrik soğutucu tasarımının enerjik ve ekonomik yönden analizini yapmıştır. Bu amaçla tasarlanan sistem eşit sıcaklık farkı altında eşit soğutma gücünü sağlamaktadır. Yedi farklı tipte modül kullanılan çalışmada, modül sayıları dolayısıyla modüllerin çalışma şartları değiştirilmiş; ayrıca elektrik enerjisi fiyatının değişimi de düşünülmüştür. En uygun (optimum) çalışma şartı her modül tipi ile değişmekle beraber, maksimum akım değeri ile optimum akım değerleri arasında bir değere karşılık gelmektedir [4]. Riffat and Ma (2003) yaptıkları çalışmada, termoelektrik cihazların temel bilgilerini vermiş ve bu uygulama alanlarını gözden geçirmişlerdir. Bu termoelektrik cihazların uygulamalardaki beklentilerini ayrıca ele almışlardır. Küçük kapasiteli termoelektrik soğutucu uygulamaları en yaygın olan kullanım alanlarıdır. Fakat yüksek kapasiteli termoelektrik soğutucuları ve güç üreticileri uygulamaları düşük verimlilik yüzünden kısıtlanmıştır. Buna rağmen, enerji maliyetleri ve üretim ile CFC salınımı konusundaki çevresel ayarlamalar bu alana olan ilgiyi yeniden canlandırmıştır [5]. Yalçınkaya (2008) çalışmasında, peltier yarı iletken malzemesinin teknik karakteristiklerini inceleyerek ısıtma ve soğutma ile beraber, elektrik üretim yöntemlerini belirlemek, en verimli çalışma modlarının ve kullanım alanlarının tespitini sağlamak amacıyla bir çalışma yapmıştır. Peltier malzemesinin ısınan ve soğuyan yüzeylerdeki sıcaklık değerlerinin girişe uygulanan gerilimin oranına, malzemenin boyutlarına, kullanım alanlarına, dış faktörlere göre kapasite değişimi inceleyerek tasarım şartlarını oluşturmuştur [6]. 2.ÇALIŞMANIN ÖNEMİ (RESEARCH SIGNIFICANCE) Yapılan çalışmada, termoelektrik modül, içerisinden 5 farklı debide su dolaştırılan bir su bloğuna monte edilmiş ve her bir debi için sistemin toplam verimi hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar neticesinde elde edilen değerler en yüksek verim için uygulanması gereken su debisinin tespitine yönelik bilgi verici nitelikte olmuştur. 3. MATERYAL VE METOD (MATERIAL AND METHOD) 3.1. Materyal (Material) İmal edilen deneysel sistem, termoelektrik modülün ısınan yüzeyine temas eden bir ısı değiştirici bakır su bloğunun içerisinden farklı debilerde su geçirilmesi prensibine dayanmaktadır. Sistem; su çevrimini gerçekleştiren pompa, sıcaklığı artan çevrim suyunun ısısını attığı kondenser, su deposu ve akışkan debisinin kontrol edilebilmesi için pompa çıkışına yerleştirilen bir vanadan oluşmaktadır. İmal edilen sistemin görüntüsü Şekil 2 de, sisteme ait şematik görünüm ise Şekil 3 de verilmiştir. 575

Şekil 2. Termoelektrik modül ve su bloğunun (Figure 2. Thermoelectric module and water block ) Şekil 3. İmal edilen deney sistemi (Figure 3. Manufactured experimental system) Termoelektrik modüllerde ısınan yüzeyin fan, ısı değiştirici vb. sistemler tarafından soğutulması modülün performansının arttırılması açısından son derece önemlidir. Yapılan çalışmada, modülün ısınan yüzeyinin soğutulması, içerisinden farklı debilerde su geçirilen bakır bir ısı değiştirici tarafından sağlanmıştır. Isı değiştirici doğrudan termoelektrik modülün sıcak yüzeyine temas ettirilmiş, soğuk yüzeye ise ısı geçişini arttırmak amacıyla ince bakır bir plaka yerleştirilmiş ve sıcaklık ölçümleri bu noktadan alınmıştır. Sistemde pompa yardımıyla depodan basılan su, ısı değiştiriciye gelmektedir. Bu noktada, termoelektrik modülün etkisiyle sıcaklığı artan su, 8 nolu kondensere gelerek ısı atmakta ve çevrimini tamamlayarak yeniden su deposuna dönmektedir. 3.2. Metod (Method) Elde edilen ısı kazancı Eşitlik 1 kullanılarak hesaplanır [7,8]. (1) 576

Bu eşitlikte Q c, havadan çekilen ısı miktarını (W),, kütlesel debi (kg/s),, havanın özgül ısısını (kj/kgºc),, sıcaklık farkını (ºC) göstermektedir. Toplam sistem verimi aşağıdaki eşitlik kullanılarak hesaplanmıştır. Eşitlikte W E sistem tarafından harcanan toplam güçtür. Bu güç termoelektrik modül ve soğutma sisteminde kullanılan fandan oluşmaktadır. Termoelektrik modülün çektiği ortalama güç Eşitlik 3 kullanılarak hesaplanabilir. (3) 4. DENEYSEL SONUÇLARIN ANALİZİ (ANALYSIS OF EXPERIMENTAL RESULTS) Deneysel sistemde termoelektrik modülün ısınan yüzeyi, içerisinden su geçirilen bir ısı değiştiriciye temas ettirilmiş bu sayede modülün daha iyi ısı atarak soğutma performansının arttırılması amaçlanmıştır. Şekil 4 te değişik su debilerinde, modülün yüzey sıcaklığındaki değişimler görülmektedir. (2) Şekil 4. Farklı su debilerine göre modülün yüzey sıcaklığı değişimi (Figure 4. Surface temperature change of thermoelectric module according to different water flow rates) Şekilde görüldüğü gibi yüksek su debisi değerlerinde, modülün sıcak yüzeyinden ısı atma işlemi hızla gerçekleşmiş ve bu durum modülün yüzey sıcaklığını daha düşük sıcaklık değerlerine indirebilmiştir. Debinin azaltılmasıyla birlikte ise yüzey sıcaklığı daha yüksek değerlerde tespit edilmiştir. Şekil 5 de farklı su debisi uygulamalarında sistem tarafından ısı enerjisine çevrilen kullanılabilir enerji (Q c ) miktarları verilmiştir. 577

Şekil 5. Kullanılabilir enerji miktarları (Figure 5. Usable Energy amounts) Sistemde dolaştırılan su debisi oranının artmasıyla beraber, anlık sıcaklık farkı (ΔT) artmış dolayısıyla termoelektrik modül yüzeyinde ısı enerjisine dönüşen kullanılabilir enerji miktarı artmıştır. Sistem verimi, havadan çekilen ısı miktarının sistemde kullanılan cihazlar için gerekli toplam güce oranı ile bulunmaktadır. Sistemde dolaştırılan su debisinin artışı, modül yüzeyinin soğutma performansını arttırmış dolayısıyla çekilen ısı miktarını arttırmıştır. Tablo 1. Farklı su debilerine göre toplam sistem veriminin değişimi (Table 1. System of efficiency change according to different water flow rates) Debi (kg/s) 0.05 17 0.025 16 0.0160 13 0.0125 10 0.01 8 Sistem Verimi (%) 5. SONUÇLAR (CONCLUSIONS) Son yıllarda artan alternatif enerji kaynaklarına olan eğilimin sonucunda özellikle soğutma sistemlerinin üretiminde çevreye zarar vermeyecek, gürültüsüz çalışan tasarımlar ön plana çıkmaktadır. Bu bağlamda kullanımı artan termoelektrik modül uygulamalarında modülün soğutma performansını arttıracak önlemler sistem veriminin iyileştirilmesi açısından son derece önemlidir. Yapılan çalışmada, TEC1-12706 model bir termoelektrik modülün ısınan yüzeyine, içerisinden farklı debilerde su dolaştırılan bakır bir plaka monte edilmiş bu sayede modülün daha iyi ısı atarak soğutma performansının arttırılması amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda, su debisinin arttırılmasına paralel olarak termoelektrik modülün yüzey sıcaklığının düştüğü dolayısıyla sistem veriminin arttığı gözlemlenmiştir. SEMBOLLER (SYMBOLS) c p Havanın Özgül Isısı (kj/kgºc) Kütlesel Debi (kg/s) Termoelektrik Modül Tarafından Çekilen Akım (A) I m 578

Q c Q m W E ΔT Havadan Çekilen Isı Miktarı (kw) Termoelektrik Modül Tarafından Harcanan Elektriksel Güç (W) Sistem Tarafından Harcanan Toplam Güç (W) Sıcaklık Farkı (ºC) KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Yılmaz, S., (2008). Termoelektrik Modüllü Soğutucuda Farklı Soğutma Uygulamalarının Sistem Performansına Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Teknoloji, 11 (1): 39-44. 2. Yavuz, C., Özkaymak, M. ve Kaya, M., (2010). Termoelektrik Modüllü Su Soğutucusunda Farklı Hava Debilerinin Sistem Performansına Etkileri, E-Journal of New World Sciences Academy, 5 (2): 131-143. 3. Chung, M., Miskovsky, N.M., Cutler, P.H., Kumar, N., and Patel, V., (2003). Theoretical Analysis of A Field Emission Enhanced Semiconductor Thermoelectric Cooler, Solid-State Electronics, Volume 47, ss:1745-1751. 4. Atik,K., (2009). Termoelektrik Soğutucu Tasarımında Termoekonomik Optimizasyon, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09),1-3, Karabük. 5. Riffat, S.B. and Ma, Xiaoli., (2003). Thermoelectrics: a Review of Present and Potential Applications, Applied Thermal Engineering, 23 (8): 913-935. 6. Yalçınkaya, G., (2008). Termoelektrik Modül İle Soğutma ve Deneysel Elektrik Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 1-28. 7. Gürel, A.E., Çamur, D. ve Ergün, A., (2010). Experimental Examination On the Use of Heat Pipe And Vacuum Tube In The Solar Energy Water Heating Systems Under the Conditions of Karabük, E- Journal of New World Sciences Academy, 5(3), ss: 319-326. 8. Ercan, M., (2010). Termoelektrik Modüllü İçme Suyu Soğutma Cihazının Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Olarak İncelenmesi Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, 5-22. 579