Upload
gueltekin-oencue
View
247
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
1/30
GNE ENERJSIV. BLM
Prof. Dr. Olcay KINCAY
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
2/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
DZ TOPLAYICI
Dz toplayc, gne nmn, yararl enerjiye dntren seanjrdr. Akkanlar arasnda s geii salayan seanjrlerinden fark, enerji kaynann bir n olmas ve sgei hznn yksek oluudur. Bu blmde sac-boru sistemiscak sulu dz toplayc incelenmitir.
Dz toplayc u ksmlardan oluur:
a. Enerji toplayan siyah yzey,
b. Toplanan enerjiyi akkana ileten borular,
c. Enerji nlarnn siyah yzeye gemesini salayan ve sttens kayplarn nleyen saydam rtler (genellikle cam)
d. Alttan s kaybn nleyen yaltc
e. Mahfaza
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
3/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: DZ TOPLAYICI
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
4/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
Dz toplayc enerji dengesi ve verimi
Dz toplayc enerji dengesi:
HT = Yzeye gelen toplam nm
AC = Dz toplayc alan( ) net = Net gei-yutma katsaysQU = Yararl s
QL = Kaybolan s
QS = Depolanan s
Dz toplayc verimi:
SLUTC QQQ).(HA ++=net
TC
U
HA
Q =
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
5/30
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
6/30
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
7/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ST RTNNTOPLAM ISI GE KATSAYISI
Aadaki ekilde st srada toplayc sacn yayma katsays,= 0,1 kabul edilmitir. Bu deer seici yzey kullanldnifade eder.
Alt srada seici olmayan yzey ele alnarak, = 0,95 deerikullanlmtr.
Her iki durum iin ayr rzgar hz incelenmitir:0 m/s 5 m/s ve 10 m/s
st rt olarak 1, 2 ve 3 cam iin ve d scaklk 40C, 10C ve- 20C olduuna gre eriler izilmitir.
Eim asnn 45 olduu kabul edilmitir. Eim asnndeimesi halinde UT deeri de deiir. Bir sonraki ekildeeim asna gre UT deerine uygulanacak dzeltmekatsaysn gsterir.
p
p
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
8/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
9/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: TOPLAM ISI GE KATSAYISI NDZELTME KATSAYISI
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
10/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
DZ TOPLAYICI ALT YALITIMINDANOLAN KAYIPLAR
Bu kayplar yaltcnn niteliine baldr:
k = Yaltcnn s iletim katsays
L = Yaltc kalnl
Not: Yaltcnn arka yzeyindeki hava filminin s geikatsays, yaltc direncine gre ok kk
olduundan ihmal edilmitir.
Dz toplayc toplam s gei katsays olan ;
dir.
L
kUB =
LU
BT UUU +=L
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
11/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
DZ TOPLAYICININ EANJR ISIVERM KATSAYISI
st rtde gei kaybna ve seici yzeyde yutmakaybna urayan nm enerjisi, toplayc sacdansuya geinceye kadar eanjr kaybna urar.
Gelen nm sac str. ki boru arasnda kalan sacparasnn orta izgisinden boruya doru enerjiakm balar ve borudan geen suyu str. ki boru
arasndaki sac parasnn yarsn bir kanat olarakkabul edersek borudaki s gei konusu bir kanateklinde incelenebilir.
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
12/30
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
13/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: DZ TOPLAYICININ EANJR DZEN
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
14/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: KANAT VERM [m (W-D)/2 nin fonksiyonudur]
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
15/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
TOPLAYICI VERM KATSAYISI
Kanat verimine ve dier parametrelere bal olarak, toplaycverim katsays olan F aadaki gibi ifade edilir.
= Kaynak malzemesinin s gei direnci (ihmal
edilebilir)= Boru i yzeyi ile sv arasndaki tanmla s
gei katsays (kcal/m2hC)
bC
[ ]
+++
=
if,bL
L
.D.h
1
C
1
D).F(WDU
1
W.
/ U1F'
if,h
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
16/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
TOPLAYICI VERM KATSAYISI
Aada st grafikte suyun termosifon etkisi ile hareketettii dnlm ve = 250 kcal/m2hC deerikullanlmtr.
Alttaki grafikte ise suyun pompa vastas ile hareket ettii
dnlm ve boru ile sv arasndaki tanmla s geiikatsays = 1300 kcal/m2hC deeri kullanlmtr.
ise 1,7 3,4 6,8 kcal/m2hC deerlerine gre
hazrlanmtr. Bu deerler yaklak olarak , iki ve bir cam rtye tekabl
eder.
if,h
if,h
LU
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
17/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
TOPLAYICI VERM KATSAYISI
Dz toplayclarda ok kullanlan baz sac malzemelerink deerleri:
elik iin 0,06 W/mm = 0,05 kcal/mm hC
alminyum iin 0,23 W/mm = 0,20 kcal/mm hCbakr iin 0,38 W/mm = 0,33 kcal/mm hC
rnein 1 mm kalnlndaki elik sac iin k = 0,05 kcal/hC
olacaktr.
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
18/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
19/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
DZ TOPLAYICI EANJR ISI VERMve AKI KATSAYISI
Dz toplayc eanjr s verimi katsays;
G = Dz toplaycnn birim alanndan geen su debisi(kg h/m2)
= Suyun sabit basntaki snma ss (kcal/kgC) dir.
Dz toplayc ak katsays;
F = / F
Pc
[ ])cG/'F(UL
PR
PLe1U
cGF =
RF
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
20/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: DZ TOPLAYICININ EANJR ISIVERM KATSAYISI
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
21/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
RNEK
D = 15 mm W = 15 cm = 1,5 mm (elik)
L = 10 cm (cam yn) k = 0,035 kcal/mhC (cam yn)
= 10C = 60C = 0,1
k = 50 kcal/mhC (sac) v = 5 m/s G = 0,01 kg/s m2
= 1300 kcal/m2hC olduuna gre;
45 eimle duran iki cam rtl, 1 m2 dz toplaycnn eanjrverimi katsaysn bulunuz.
Not: ihmal edilecektir.
AT PT p
if,h
bC
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
22/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
zm :
= 1,9 kcal/m2
hC (grafikten)= 0,35 kcal/m2hC (hesap)= 2,25 kcal/m2hC (hesap)
m = 5,48 (hesap) (W D) / 2 = 0,0675F = 0,96 (ekil veya hesap) F = 0,96 (ekil veya hesap)= 0,93 (hesap) F = 0,97 (ekilden)
F = / F ifadesi kullanlarak istenirse ekilden= 0,93 bulunur.
LU
BUT
U
RF
RFRF
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
23/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
TOPLAYICI SAC SICAKLII LETOZ ve GLGELEMENN ETKS
Toplayc sac scakl TP, su giri scakl, T
f,ideerinden
yaklak 50C fazla kabul edilerek hesap yaplr.
Toz etkisinin genel olarak % 2 orannda nm azalmasna
neden olduu kabul edilmektedir.
Dz toplaycnn mahfazasnn yan duvarlar ve cam tesbitetmek iin kullanlan ara blmeler glge yaparak, nm bir
miktar azaltrlar. Bu engel nedeni ile dz toplaycnnveriminin %3 azald kabul edilir.
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
24/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
YARARLI ISI
Toplam kayplar, nm enerjisinden karldktan sonra kalanenerji, yararl sdr;
QU = Yararl sAC = Dz toplayc alan
FR = Eanjr s verimi katsays
HT ( ) net = Toplam nm
UL (Tf, i TA) = Dz toplayc s kayplar
)T(TU)(HFAQ Aif,LnetTRCU =
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
25/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI
rnek:Eanjr: Sac-boru Yzey : Seici
Toplayc alan (AC): 1 m2 Yayma (P ): 0,1
Boru ap (D) : 15 mm Yutma (n): 0,9Eksen aras (W): 150 mm st rt : 2 cam
Sac malzemesi : elik Alt rt : 10 cm cam yn
Sac kalnl () : 1,5 mm Rzgar : 3 m/s
Sv : Su Su debisi: 0,015 kg/s m2Sistem: Pompal
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
26/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
27/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI
Seici olmayan yzey iin hesaplar tekrarlanarakaadaki ekilde bir nokta halinde gsterilmitir.Seici olmayan yzeyin verdii s seiciyzeyden alnan snn %63 kadar olmaktadr.
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
28/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
ekil: STANBULDA KI MEVSM NTOPLAM YARARLI ISI
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
29/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
KI MEVSM N TASARIM ESASLARI
1 m2 dz toplayc iin su debisi 0,015 kg/s m2 civarndaolmaldr. En az 0,01 kg/s m2 olmaldr.
Seici yzey kesinlikle kullanlmaldr. P = 0,1 ve n= 0,9deerlerinde tutulmaldr.
ki cam kullanlmaldr. Cam yn kalnl 7 cm ve tercihendaha byk olmaldr.
Sistemde pompa kullanlmaldr.
Eim as = enlem + 150 kural k aylarnda uygulanmaldr.Hata 150 olabilir.
7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4
30/30
Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar
KI MEVSM N TASARIM ESASLARI
Eanjr s verimi katsays FR
= 0,9 deerinin altndaolmamaldr.
Rzgar hz stanbul iin 3 m/s alnmaldr.
Dz toplaycya giren suyun scaklnn 500C olarak seilmesiyeterlidir. Duruma gre 40 600Cda seilebilir.
Scak su deposu hacmi dz toplayc alanna gre hesaplanr.1 m2 dz toplayc alan iin depo hacmi 50 75 litrearasndadr.