Kaya yataklı ayrımlanmış kazanç sistemlerinin teorik ve deneysel ısıl analizi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2009
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Güneş enerjisi, bulutlu günler ve gece gibi nedenlerle kesikli bir enerji kaynağıdır. Bu tezde, kaya yataklı ayrımlanmış bir kazanç sisteminde güneş enerjisinin ısıl olarak depolanması yoluyla, mekân ısıtmasında kullanılması amaçlanmıştır. 2 adet güneş enerjili havalı toplayıcı (GEHT) ve depodan oluşan sistem tasarlanmış ve Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü’nde kurularak, performansı test edilmiştir. İlk olarak, çalışmaya ilişkin detaylı bir literatür taraması sunulmuştur. Güneş enerjili kazanç sistemleri genel olarak ele alınmış, ayrımlanmış kazanç sistemlerinin bileşenleri ile ilgili ölçütler, sistemin çalışma prensibi ve yararları-sakıncaları detaylıca aktarılmıştır. Sistem uygulamalarına dair bilgi vermek üzere, farklı özelliklerdeki mimari örneklere değinilmiştir. GEHT ve sistemin şarj-deşarj dönemleri için ayrı ayrı ve bütünsel olarak matematiksel modeller oluşturulmuştur. Analizlerde; doğrudan kullanılan ve depolanan ısıl enerji, güneş ışınımı, dış sıcaklık, rüzgâr ve ısıtma yükleriyle ilişkili olarak mekân içindeki sıcaklık değişimleri ve her iki toplayıcı, depo ve sistemin bütünü için enerji verimi değerleri saptanmıştır. Sistem bileşenlerinden zeolitin yoğunluğunun saptanması için gerçekleştirilen deneysel analiz ve gölgeleme etkisinde olan toplayıcılar için gelen ışınım değerlerini hesaplama metodu detaylıca sunulmuştur. Sistemin performansının test edilmesi amacıyla şarj ve deşarj süreçlerindeki; GEHT hava giriş-çıkış, depo içi, depo hava giriş-çıkış, dış ve iç mekân sıcaklık değerleri, güneş ışınımı ve sistemdeki hava akış hızları ölçümlenmiştir. Ölçüm verileri ile sistemin çalışma sürecindeki davranışları yorumlanmıştır. Teorik olarak kış sezonunda aylık ısıtma yükünün karşılanma oranları; doğrudan GEHT ile % 18 ile % 41 aralığında ve depo ile % 8 ile % 22 aralığında değişmektedir. Sistemin bütün olarak enerji verimi % 41 ile % 46 aralığında değişmektedir. Sırasıyla teorik ve deneysel analiz olmak üzere, Nisan ayında açık bir gün için; toplayıcı enerji verimi 0,66 ve 0,70 ± % 0,06 ve enerji depolama verimi 0,48 ve 0,51 ± % 0,34 bulunmuştur. Bulguların ışığında; sistemle ilgili analitik ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, kullanılan basit matematiksel modelin; sistem ön tasarımı ve sezonluk ısıtma analizi için yeterli olduğuna karar verilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kaya yatağı, ayrımlanmış kazanç, güneş enerjili havalı toplayıcı, güneş enerjisi, ısı depolama, ısıtma, zeolit, Rock-bed, isolated gain, solar air collector, solar energy, heat storage, heating, zeolite, Güneş Enerjisi A.B.D.
