18
GÜNEŞ İLE ISITMA İÇİNDEKİLER 1. Yenilenebilir enerji nedir? 1 2. neş enerjisinin oluşumu 1 3. neş enerjisinden doğrudan ısı elde edilmesi 1 4. Güneş enerjili ısıtma sistemleri 2 4.1.1. Pasif Isıtma 2 4.1.2. Aktif ısıtma 2 5. neş enerjisi uygulamaları 2 6. neş kolektörleri 3 6.1.1. Kapalı Devre Sistemler 4 6.1.2. Açık devre sistemler 4 7. Bir solar sistemi nasıl çalışır 6 8. neş Enerjisiyle Kurutma 7 9. neş enerjisi ile yemek pişirme; 8 10. neş enerjisi ile havuz suyu ısıtma 9 10.1.1. Güneş Kolektöyle Havuz Suyu ısıtma 9 10.1.2. Güneş Örtüleriyle Havuz Suyu Isıtma 10 11.Hava ısıtma sistemleri 11 11.1.1 Güneş enerjisi ile hacim ısıtma sistemleri 11 11.1.2Hava akışkanlı düzlemsel güneş kolektörleri ile 13 hacim ısıtma 11.1.3Sıvılı düzlemsel güneş kolektörleri ile hacim ı sıtma 14 11.1.4Günes enerjisi-ısı pompası sistemleri 16 12.SONUÇ 17

Gunes Enerjisi İLE ISITMA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 1/18

GÜNEŞ İLE ISITMA

İÇİNDEKİLER 

1. Yenilenebilir enerji nedir? 12. Güneş enerjisinin oluşumu 13. Güneş enerjisinden doğrudan ısı elde edilmesi 14. Güneş enerjili ısıtma sistemleri 2

4.1.1. Pasif Isıtma 24.1.2. Aktif ısıtma 2

5. Güneş enerjisi uygulamaları 2

6. Güneş kolektörleri 3

6.1.1. Kapalı Devre Sistemler 4

6.1.2. Açık devre sistemler 4

7. Bir solar sistemi nasıl çalışır 68. Güneş Enerjisiyle Kurutma 7

9. Güneş enerjisi ile yemek pişirme; 8

10.Güneş enerjisi ile havuz suyu ısıtma 9

10.1.1. Güneş Kolektörüyle Havuz Suyu ısıtma 910.1.2. Güneş Örtüleriyle Havuz Suyu Isıtma 10

11.Hava ısıtma sistemleri 11

11.1.1 Güneş enerjisi ile hacim ısıtma sistemleri 11

11.1.2Hava akışkanlı düzlemsel güneş kolektörleri ile 13

hacim ısıtma

11.1.3Sıvılı düzlemsel güneş kolektörleri ile hacim ısıtma 14

11.1.4Günes enerjisi-ısı pompası sistemleri 16

12.SONUÇ 17

Page 2: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 2/18

YENİLENEBİLİR ENERJİ NEDİR?

Halen çoğu ülkede enerji için ağırlıklı olarak kömür, petrol, doğalgaz kullanılmaktadır.Fosilyakıtlar denilen bu kaynaklar yenilenebilir değildir. Bu kaynaklar hem sınırlıdır bir gün

 bitebilir, hem de rezervler azaldıkça fiyatı pahalanacaktır, ya da üretilmesiyle çevre daha fazlazarar görecektir. Bunun aksine yenilenebilir enerji kaynakları rüzgar ve güneş enerjisi gibisürekli olarak kendilerini yeniledikleri için tükenmezler. Yenilenebilir enerjilerin çoğu direktya da dolaylı olarak güneşten kaynaklanır. Güneş ışığı ya da Güneş enerjisi ısınmak veaydınlanmak için evlerde ve diğer binalarda doğrudan kullanılırken, elektrik üretmek, suısıtmak, soğutmak ve çeşitli ticari ve endüstriyel amaçlarla da dolaylı olarak kullanılmaktadır.

Güneş enerjisinin oluşumu

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir,

güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır.

Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2

değerindedir, ancak yeryüzünde 0–1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu

enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat katfazladır. Türkiye de ise;

Güneşten dünyaya saniyede yaklaşık olarak 170 milyon mega-watt enerji gelmektedir.Türkiye'nin yıllık enerji üretiminin 100 milyon mega-watt olduğu düşünülürse bir saniyede

dünyaya gelen güneş enerjisi, Türkiye'nin enerji üretiminin bin 700 katıdır.”

Güneş enerjisi teknolojileri yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik 

göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir.

Isıl güneş teknolojileri: Bu sistemlerde öncelikle güneş enerjisinden ısı elde edilir. Bu ısı

doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir.

Güneş pilleri: Fotovoltatik piller de denen bu yarı iletken malzemeler güneş ışığını doğrudan

elektriğe çevirirler.

GÜNEŞ ENERJİSİNDEN DOĞRUDAN ISI ELDE EDİLMESİ

(GÜNEŞ ENERJİSİ-ISI ENERJİSİ ÇEVRİMİ)

Bu çevrimde kullanılan teknolojik düzenekler, gerek duyulan ısının yoğunluğuna göre

 basitten karmaşığa değişen güneş kolektörleri yöntemiyle toplanan ısı enerjisinin bir akışkan

yoluyla gereken ortama aktarmak yöntemiyle çalışırlar. Havuz suyu ısıtılması gibi gereken ısı

Page 3: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 3/18

artışının çok az olduğu işlerde basit, daha ucuz ve herhangi bir kaplaması ve yalıtımı olmayan

düz yüzeyli toplayıcılar kullanılır.

1

Güneş enerjili ısıtma sistemleri 

Güneş enerjili sıcak su sistemleri, suyu ısıtmak için güneşe ışınlarından yararlanır. Busistemler evsel sıcak su ya da bir alanı ısıtmak için kullanılabildiği gibi çoğunlukla bir havuzuısıtmak için kullanılır. Bu sistemler çoğunlukla bir termal güneş paneli ile bir de depodanoluşur.

Güneş enerjili su ısıtıcıları üç grupta toplanır.

• Aktif sistemler, suyun ya da ısı transfer sıvısının çevirimi için pompa kullanırlar.• Pasif sistemler suyun ya da ısı transfer sıvısının devrini doğal çevirim ile sağlarlar.• Kütle sistemleri su tankının doğrudan güneş ışığı ile ısınmasını amaçlarlar.

Pasif Isıtma

Basit bir fizik ilkesi gereği gözle görülebilen güneş ışınlarının cam v.b. saydam maddelerden

geçip, geçirgen olmayan yüzeylerde emilerek bu yüzeylerin ısınması esasına dayanır. Isınan

 bu yüzey, ısı taşınımı yollarıyla aynı ısınan bir soba ya da kalorifer peteğinde olduğu gibi ısı

yaymaya ve konutu veya serayı ısıtmaya başlar. Bu yolla bina içinde, çatısında ve duvarında

yapılan düzenlemelerle ısınma sağlanır.

Aktif ısıtma

Bu yöntemde, düzlem veya odaklı güneş toplayıcıları yardımıyla toplanan ısı enerjisi:

kalorifer sistemlerinde olduğu gibi akışkanlar yardımıyla depolanacak olan birime taşınır ve

 buradan da dağıtım şebekesi ile konut veya seranın ısıtılacak bölümlerine dağıtılır.

• Güneş Enerjili Su Isıtma Düzenekleri

• Güneş Fırınları ya da Güneş Ocakları

• Güneş Enerjili Soğutucular 

GÜNEŞ ENERJİSİ UYGULAMALARI

Güneş enerjisi uygulamalarını düşük sıcaklık (20-100°C), orta sıcaklık (100-300°C) veyüksek sıcaklık (>300°C) olmak üzere üç grupta toplayabiliriz. En yaygın uygulamalardan

Page 4: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 4/18

 bazıları Tablo 1’de verilmektedir.

Tablo 1. Güneş Enerjisinin En Yaygın Uygulamalarından Örnekler 

Düşük Sıcaklık Uygulamaları

§ Kullanım sıcak suyu eldesi

2

§ Konut ısıtılması-soğutulması

§ Sera ısıtılması

§ Tarım ürünlerinin kurutulması

§ Yüzme havuzu ısıtılması

§ Güneş ocakları ve fırınları

§ Deniz suyundan tatlı su eldesi

§ Tuz üretimi

§ Sulama

§ Toprak solarizasyonu§ PV sistemler Orta Sıcaklık Uygulamaları

§ Endüstriyel kullanım için buhar üretimi

§ Büyük ısıtma-soğutma sistemleri

Yüksek Sıcaklık Uygulamaları

§ Güneş fırınları

Aktif su ısıtma sistemlerinde temel,esas eleman güneş kolektörleridir. Bu elemanlar güneşışınlarını toplamaya yararlar. Bu ışı ve ısıyı kolektördeki soğurucular gerçekleştirir ki bunlar 

da kolektörlerin en önemli paçalarıdır.

Güneş Kolektörleri

Isıl ve termodinamik dönüşüm, güneş enerjisinin ısıtma etkisinden(sera etkisi) yararlanılarak suyun ısıtılmasını esasına dayanır. Bu su sıcak su ihtiyacını karşılamakta kullanılabileceğigibi aynı zanda elektrik enerjisi üretiminde de kullanılabilir. Bu yöntemin en basit örneğini

evlerde kullanılan güneş panolarında(kolektör) görmek mümkündür.Güneş enerjisinin sera etkisinden yararlanmak için altta,güneş ışığını soğurmaya yarayan kara cisim(soğurucutabaka), üstte cam tabakadan oluşan kapalı sistemler kullanılır. Soğurucu tabaka arasında, içinde suyundolaştığı bir kanal bulunur. Güneş ışınları cam yüzeydeniçeri girer ve kara cisimce soğrulur. Alınan bu enerjikızılaltı ışıma olarak dışarı verilir. Bu ışıma cam tabakayı

geçip dışarı ulaşamadığından sistemden çıkamaz ve böylece sistemin ısısı artar. Buradakisıcaklık derecesi sistemin kalitesine göre 100°C'ye kadar ulaşabilir.

Page 5: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 5/18

Güneş kolektörlerinde temel yapı bu olmasına karşınkullanılan maddenin cinsine bağlı olarak çeşitlifarklılıklar görülür. Özellikle güneş paneli

3

teknolojisinin geliştiği ilk zamanlarda alttaki karacisim basit maddelerden seçiliyordu ve yüzeyin ısıyıemme miktarı %20'lerde kalıyordu. Şimdilerdesoğurucu madde alüminyum ve bakır gibi maddelerdenseçilir. Bu yüzeylerin üzerine titanyum oksit gibi kaplamalar yaparak soğuruculuk özellikleriarttırılmış olur (yaklaşık%85). Ayrıca üstteki cam tabakanın yapısı da önemlidir. Buralardadüz cam kullanılabileceği gibi temperli cam ve prizmatik camlar da kullanılır. Bunlardan

 prizmatik cam sistem verimini en çok arttıran türdür.

Daha çok evlerde kullanılan güneş panelleri düzlemsel yapıya sahiptirler ve güneşi en iyi

görebilecekleri bir açıda sabitlenirler. Panelin yerleştirildiği yerin güneşlenme durumu verimidoğrudan etkiler. Üretilen sıcak su dağıtılacağı bölgeye belirli bir basınçla hareket edebilmesiiçin genellikle belirli bir yükseklikte izole depolarda bekletilir. Kolektörler ve depo arasındaki

 boruların da sıcaklık kaybını önlemek amacıyla izole edilmesi gerekir. Diğer bir önemli noktaise kolektör ve depo arasındaki sıvı akışının sağlanmasıdır. Zira bu iki yapı arasında montajtürüne bağlı olarak yükseklik farkı bulunabilir. Bu durumda akışı sağlamak amacıyla pompakullanmak gerekmektedir. Fakat sıvı akışının doğal yolla gerçekleştiği sistemler de vardır.Türkiye'de en iyi güneşlenme Akdeniz kıyılarında gerçekleşir.(bölgesel dağılım)

Güneş panelinin önden ve kesit görünümü

Page 6: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 6/18

Evlerde kullandığımız güneş panelleri suyu iki şekilde ısıtmaktadır.Kapalı Devre Sistemler: Kolektörün içerisinden gecen sıvı ile musluğumuzdan akan sıvılar farklıdır. Isınan sıvı daha sonra kullanılan suyu ısıtmaktadır. Isınma sıvısına antifriz katılarak donmaya karşı dayanıklı hale getirilmiştir.Açık devre sistemler: Kullandığımız su doğrudan panelden geçmektedir. Bu sebeple sıcak su

üretimi kapalı devre sistemlere göre daha hızlıdır. Kullanım suyuna antifriz konulamadığı

4

için gece sıcaklıklarının fazla düşmediği, daha çok Akdeniz iklimi görülen alanlarda

kullanılmaktadır. Kışın soğuk gecelerde donma tehlikesine karşı suyunun boşaltılmasıgerekir.

Güneş Kolektörünün İç Yapısı

Bir solar sistemi nasıl çalışır

Page 7: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 7/18

6

Güneş Enerjisiyle Kurutma

Türkiye’de sanayinin ulaştığı düzey sürekli artmasına karşın yaş ve kuru tarımsal

ürünlerimizin ekonomi içindeki payı önemini korumaktadır. Ülkemizde her çeşit sebze ve

meyve yetiştirilmektedir [8]. Üretim döneminde taze olarak tüketilen bu ürünlerin, önemli bir 

 bölümü de kurutulmaktadır. Kurutma işlemi ile tüketim süresinin uzatılması mümkünolabilmektedir. Hazır gıda üreten sanayinin gelişmesi ile kurutulmuş ürünlere talep her geçen

Page 8: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 8/18

gün artmaktadır. Kurutulmuş ürünlerin eldesinde açık sergide doğal koşullarda kurutmada

ürün kalitesi iklim koşullarına bağlı olmakta, toz, kuş, böcek gibi canlılar tarafından

kirletilmesi hijyen sorununu gündeme getirmekte ve ürünlerimiz ekonomik değeri üretim

aşamasında kaybetmektedir. Suni kurutma ise enerji giderlerinin yüksek olması önemli bir 

sorun olarak karşımıza çıkmaktadır.

Tarımsal ürünlerin dış satımında karşılaşılan sorunların aşılması kurutma işleminin kapalı

sistemlerde gerçekleştirilmesiyle mümkündür. Yöresel koşullara uygun olarak tasarlanacak kurutucularda enerji kaynağı olarak güneş, jeotermal gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının

kullanımı mümkündür. Ürün tipi ve yöre koşullarına uygun kurutucu modellerinin

 belirlenmesi konusunda üniversitelerimizde mevcut bilgi birikimi yeterli düzeydedir. Sistemin

uygulanmasını teşvik etmek üzere üreticilere teknik bilgilerin aktarılması yanında finansal

destek sağlanması için gereken düzenlemeler ilgili kurumlarca gerçekleştirilmelidir.

7

Güneş enerjisi ile yemek pişirme;

Page 9: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 9/18

8

Page 10: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 10/18

GÜNEŞ ENERJİSİ İLE HAVUZ SUYU ISITMA

Yaz aylarında tatil mekanlarının enerji tüketimi havuz kullanımıyla orantılı olarak yükselmektedir. Hattaeğer ısıtma sağlanabilirse her mevsim havuzdan yararlanmak mümkündür. Bundan dolayı mekanişletmecileri havuz suyunu sürekli belli bir sıcaklıkta tutmaları gerekmektedir.

Havuzlar sıcak tutmanın İki nedeni vardır:Konforu sağlamak Havuzun kullanım süresini uzatmak 

Havuz Suyu hangi sıcaklıktaolmalı?

Sıcaklık ºC

Halka Açık Havuzlar 26-28Spor Havuzları 22-24Çocuk Havuzları 26-32

Terapi Havuzları 35Masaj Havuzları 32-26Soğuk Su(şok) Havuzları 15

Görüldüğü gibi havuzların kullanım amaçlarına göre farklı sıcaklık derecelerine sahip olmaları gerekir.Daha ziyade bahsedeceğimiz halka açık yüzme havuzlarının uygun bir yüzme konforu sağlaması için ortamsıcaklığından 2-3 derece fazla olması yeterlidir.İşte havuz suyunu bu sıcaklık değerlerinde sabitlemek belli bir enerji gerektirir. Suyun ısıtılmasındakullanılan enerji kaynağı maliyetlerin belirlenmesinde önemli bir etkendir.

İşletmeler maliyetleri düşürmek için genellikle güneş enerjisi sistemlerinden yararlanmaktadır. Havuz suyuısıtmak için güneş enerjisi iki şekilde kullanılır.1. Güneş Kolektörüyle Havuz Suyu ısıtmaBu sistemde güneşi iyi gören alanlara güneş kolektörleri yerleştirilir. Bu kolektörler tıpkıevlerde soğuk suyun güneş enerjisiyle ısıtılmasında olduğu gibi kolektörlerde ısıtılmaktadır.Havuzdan alınan soğumuş su kolektörlerde ısıtıldıktan sonra tekrar havuza verilmektedir.Havuz suyunun istenilenden fazla ısınmasını engellemek için kontrol sensörlerikullanılmaktadır.

 Yine havuz suyunun kirliliğini azaltmak içim bu düzeneğin üzerinde su filtresi debulunabilmektedir.

Page 11: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 11/18

9

2. Güneş Örtüleriyle Havuz Suyu IsıtmaBu yöntemde havuzun üzeri solar hassasiyeti olan ısı tutucu ve ısınmayı sağlayan bir örtüylekapanmaktadır. Bu örtüler güneşten gelen ışınların ısı etkisini havuz suyuna ulaştırarak suyun ısıtılmasını

sağlar. Bununla birlikte su ısıtıldıktan sonra mevcut ısıyı korumak için bir yalıtım malzemesi görevi degörürler. Havuzun üzerinde yüzen solar örtüler bu özelliklerinin yanında havuz suyunun buharlaşmasınıengelleyerek havuz kimyasallarının dengesini korur. Gece ısı kayıplarını önler ve günün ilk saatlerindesıcak su olanağı sağlar.

Havuzda kullanılan güneş kolektörü

Havuzların üzerini kaplayıp ısıkaybetmesini önleyen solar havuz

örtüsü.

 

Page 12: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 12/18

Page 13: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 13/18

2- Eğer güneş enerjisi var ve binanın da ısıya ihtiyacı varsa, kolektörden olan enerji kazancı binanınihtiyacını karşılamada kullanılır (Şekil 2).

3- Eğer güneş enerjisi yok, binanın ısıya ihtiyacı var ve depolama ünitesinde enerji depolanmış isedepolanan enerji binanın ihtiyacını karşılamada kullanılır (Sekil 3).

12

4- Eğer güneş enerjisi yok, binanın ısıya ihtiyacı var ve depolama ünitesinde enerji tükenmiş ise yardımcıenerji binanın ihtiyacım karşılamada kullanılır (Şekil 4).

Page 14: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 14/18

Depolama ünitesi tamamen ısıtılmış, binanın ısıya ihtiyacı yok ve kolektör gece gök radyasyonuna maruzya da gündüz günes yok ve çevre sıcaklığı kolektör ve depo sıcaklığından düşükse sistem ters çalışıp bu kezenerji kaybeder. Bunu önlemek için, ısıya ihtiyaç olmadığı zamanlarda devreye girecek bir sıcak su sağlamaünitesi eklenebilir. Güneş enerjili ısıtma sistemleri ve ekipmanlarının dizaynı, gelişimi, üretimi, satışı vemontajı 1970'ten beri giderek gelişen bir endüstri oluşturmuştur.

Hava akışkanlı düzlemsel güneş kolektörleri ile hacim ısıtma

Sekil 5'te ısı transferi akışkanı olarak hava kullanılan, çakıl yatağı depolama ünitesi ve yardımcı ısıtıcıyasahip basit bir güneşli ısıtma sistemi şematik olarak verilmiştir. Damper pozisyonlarına göre çeşitli isletmekoşulları oluşturulabilir. Gerekli ısı yükü kolektörlerden karşılanamazsa yardımcı ısıtıcı devreye girer vesistemle kombine çalışır. Bu sistem konfigürasyonunda kolektöre ve depolama ünitesine by-pass yapılabilir.

13

Hava ısıtmalı kolektör sistemi için daha detaylı bir sema Şekil 6'da verilmiştir. Tablo 1'de ise bu tip ısıtmasistemlerinin dizayn parametreleri verilmiştir.

Page 15: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 15/18

Hava ısıtmalı sistemlerin sivili sistemlere göre avantajları; kolektörlerdeki donma ve kaynama problemlerinin ortadan kalkması ve korozyon problemlerinin azalmasıdır. Dezavantajları ise sistem dikkatlidizayn edilmezse akışkan pompalama harcamaları yükselir, büyük depolama hacmi gerektirir ve sistemdedolasan havayı geri toplamak zordur. Hava ısıtma sistemlerinin kontrolü zor olduğu için kolektörlerden vekanallardan sızan ısınmış hava, sistemden önemli bir enerji kaybına neden olur.

Sıvılı düzlemsel güneş kolektörleri ile hacim ısıtma

Şekil 7'de su depolama tankı ve yardımcı enerji kaynağına sahip basit bir su ısıtmalı sistem şematik olarak verilmiştir. Bu sistem, bir yandan sistemin depolama bolumu-gunes kolektörü kısmı ile depo-yardımcıısıtıcı-yük bölümlerinin bağımsız kontrolüne izin verirken, diğer yandan sıcak su hazırlama sistemlerinde

14

Page 16: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 16/18

olduğu gibi kolektörde ısıtılan su depoda toplanırken aynı anda binanın ısı yükü için depodan sıcak suçekilebilir.

Sıvı esaslı bu sistemin daha detaylı bir seması Şekil 8'de verilmiştir. Şekilde görülen kolektör ısıdeğiştirgeci, kolektör ile depolama tankı arasında gösterilmiştir. Bu, kolektör hattında antifriz kullanımına

izin verir. Genleşme valileri, yüksek sıcaklıklarda kolektörden fazla enerjinin atılması için kullanılır. Yük ısı değiştirgeci ise, enerjiyi tanktan alıp ısıtılacak hacme verir. Bu tip sistemler için dizayn parametreleriTablo 2'de verilmiştir.

Şekilde görülen yük ısı değiştirgeci, büyük sıcaklık düşümlerinden ya da tank ve kolektör sıcaklıklarının büyük miktarda artısından korunmak için uygun şekilde dizayn edilmelidir.

15

Page 17: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 17/18

Sıvılı sistemlerin avantajı, yüksek FR (Kolektör verim faktörü), küçük depo hacmidir.Sistemde su kullanılması problemler oluşturur. Kolektörlerin donma sorunu vardır. Güneşli ısıtmasistemlerinde kullanılan sıvılar, sistemi diğer konvansiyonel sistemlere göre daha düşük sıcaklıklardaçalıştıracağından daha büyük ısıtma yüzeylerine ihtiyaç doğar. Bahar aylarında güneşli ısıtıcılar yüksek sıcaklıklarda çalışır. Basınç artısı ve kaynamaya sebebiyet vermemek ve korozyon problemlerini önlemek 

için enerjiyi kısmak gerekir.

Güneş enerjisi-ısı pompası sistemleri

Isı pompalan, mekanik enerjiyi ısı enerjisine çeviren sistemlerdir ve elektrikle ısıtmaya nazaran 3-6 mislidaha iyidirler. Çevre kirliliğine neden olmamaları, aynı tesisatla hem ısıtma hem soğutma yapabilmeleri veendüstriyel uygulamalarda kullanılabilmeleri gibi özellikleri nedeniyle son yıllarda üzerinde yoğunçalışmalar yapılan bir konu haline gelmişlerdir . Elektrik kaynaklı ısı pompalı ısıtma sistemleri, elektrikliısıtıcılar ve pahalı yakıtlara bir alternatif olarak geniş bir ilgi uyandırmıştır. İki avantajı vardır. Birincisi,COP (Isıtma kapasitesi/Elektrik girdisi) bütün ısıtma sistemlerinden büyüktür; diğeri, yazın air conditionsistemi olarak kullanılabilirler. Enerji kaynağı olarak hava ve su kullanılabilir.

Soğuk kış aylarında buharlaşma sıcaklığının, evaporatoru havalı olan sistemlerde şebeke suyu sıcaklığındandüşük olması, yoğuşma sıcaklığının da elden geldiğince yüksek tutulması gerekliliği nedeniyle yoğuşma ve

 buharlaşma sıcaklıkları arasındaki fark buyur, bu yüzden kompresör daha sık devreye girer ki bu daha fazlaelektrik enerjisi harcamak demektir. Bu nedenle, buharlaşma sıcaklığının başka bir kaynak yardımıylayükseltilmesi gerekir ki, bu is için en uygun kaynak güneş enerjisidir.Güneş enerjisinin yetmediği anlarda devreye girecek yardımcı ısıtma sistemlerinden biri de ısı pompasıdır.Yüksek buharlaşma sıcaklıklarında ısı pompasının performansı iyidir. Güneş enerjisi sistemlerindensağlanan enerji ile ısı pompasının evaporator kısmı oluşturulur. Bu "seri sistem"lere bir örnek Şekil 9'daverilmiştir.

Bu sistem, depo sıcaklığı yeterince yüksek olduğunda, binaya depodan direkt olarak enerji sağlanabilecek şekilde dizayn edilmiştir. Sistemde su-hava çiftli ısı pompası kullanılmıştır.Şekil 10'da ise bir "paralel sistem" görülmektedir. Burada hava-hava ısı pompası kullanılmıştır. Bu sistem,konvansiyonel yardımcı enerjinin kullanıldığı bir ısıtma sistemine benzemektedir. Isı pompası, yardımcıısıtıcı yerine kullanılmıştır.

16

Page 18: Gunes Enerjisi İLE ISITMA

8/7/2019 Gunes Enerjisi İLE ISITMA

http://slidepdf.com/reader/full/gunes-enerjisi-ile-isitma 18/18

 

SONUÇ

Güneş enerjisi, tek başına ısı ihtiyacının ancak %30-50'sini karşılayabilmektedir. Bu nedenle bir yardımcı enerji kaynağına ihtiyaç vardır.Güneş enerjisinden yararlanma yüzdesini arttıracak ısıtma sistemlerinin geliştirilmesi ve enerji tasarrufuimkanlarının arttırılması ile güneş enerjili ısıtma sistemlerinin kullanımı da verimli ve ekonomik olacaktır.

http://search.flashpeak.com/en/search.php?cx=!

005235937639662612447%3Ad6zlnt0cblq&cof=FORID%3A10&ie=UTF-8&q=

%22%C4%B1s%C4%B1%20elde%20edilmesi

%22&sa=Search&sbSource=&customtag=sbtgCmpSearch5#1163