"' C> C> N C: I! ·;;; .. ::c • •f4 A '• r •• .,. .,..,. & Emrah DENİZ • Marmara Üniv. 2000 yılında Gazi Üni., Tek. Eğ. Fak., Mak. Eğitimi Böl. Tesisat Öğretmenliği Programı'nı bitirdi. 2004 yılından bu yana MÜ. Fen Bil. Ens.'te doktora öğrenimine devam eımekıediı: Abdulcelil BUĞUTEKİN MarmaraÜniv. 2000 yılında M ÜTE.F. Mak. Böl. Eneıji Aııabilim Dalı'ndan mezun oldu. 2003 yılında M. Ü.FB.E Mak. Eğ. Böl. 'de doktora programına başladı. Halen tez aşamasında olup, FB.E. '- de araştırma görevlisi olarak çalışmaktadıı: Sadık KAŞİFOĞLU Marmara Üniv. 2003 yılında Marmara Üııi. Tek. Eğ. Fak. 'nden mezun oldu. Halen Doktora Eğitimine ve Anadolu Üni. işletme Fakültesine devam etmektediı: Prof. Dr. Etem Sait ÖZ Zonguldak Karaelmas Üniversitesi 1973 yılında Yük. Tek. Öğretmen Okulu Tesisat Böl 'ü bitirdi. Halen Zonguldak Karaelmas Üni. Karabük Tek. Eğ. Fak. Dekanı olarak görev yapmaktadıı: Prof.Dr. Ahmet Korhan BİNARK Marmara Üniversitesi, Tek. Eğ. fak. 1982 'de i . T Ü., Mak. Fak. Uçak Miih. Böl. 'ii bitirdi. Halen, Marmara Üni., Tek. Eğ. Fak., Mak. Eğ. Böl., Enerji Eğitimi Anabilim Dalı'nda Profesör olarak çalışmakta ve Otomotiv Eğitimi Anabilim Dalı Başkanlığı'nı da yiiriitmektediı: ÖZET ___ --< Bu ınakalede, ayııı kolektör yüzey alam ve depolama hacmine sahip, çalışma akışkaııı olarak R-404a kullanılan ısı borulu güneş enerjili su ısıtma sistemi ile doğal dolaşımlı güneş enerjili su ısıtma sisteminin, aynı şartlar altıııda peıfo rmans !arının karşılaştı rıf mas ı deneysel olarak incelenmiştir. Anahtar {fffi/lı eler: 1~! borusu, güneşli su ısıtıcı, verim, soğutucu akışkan R-404a_______ _ ......, 112 .. Güneş Kolektörlerinde Soğutucu Akışkan R-404a Kullanımı ve Sistem Verimine Etkileri 1. Giriş Yenilenebilir enerji kaynakları olan güneş, rüzgar, biomas vb., birincil enerji kaynakları gibi tükenme tehlikelerinin bulunmaması ve çevre dostu olmaları gibi avantajlara sahiptir. Bu gibi avantajlardan dolayı yenilenebilir enerji kaynakları konusunda yapılan çalışmalar, nitelik ve nicelik olarak büyük gelişmeler göstermiştir. Yapılan çalışmalar, büyük oranda güneş enerjisine odaklanmıştır. Güneş enerjisi, en yaygın olarak güneşli su ısıtma sistemlerinde kullanılır. Bu sistemler, kurulum maliyeti dışında herhangi bir işletme ve bakım maliyeti gerektirmeyerek kendi kendini amorti edebilmelerinden dolayı tercih edilmektedir [1 ]. Güneş kolektörleri, güneş enerjisinden yararlanmak amacı ile hazırlanan düzenekler olup, güneş enerjisini ısı enerjisi şeklinde toplayan bir tür ısı değiştiricileridir. Uygulamalarda en çok kullan ılan tipleri, düzlemsel yapıda olan güneş kolektörleridir. Güneş enerjisinden yararlanarak sıcak su elde etmek amacıyla genellikle açık ve kapalı çevrim olmak üzere iki ayrı sistem kullanılmaktadır [2-3]. Geçmişte olduğu gibi günümüzde de, birçok araştırmacı tarafından güneşli su ısıtma sistemleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Güneş enerjisinden faydalanmak amacıyla kullanılan yöntemler arasında, ısı borulu sistemler diğer sistemlere göre daha yüksek verim sağl anabilen ancak maliyeti yüksek ve uygulama zorluğu bulunan sistemlerdir. Bu sistemlerin imalat maliyetlerinin düşürülmesi ve uygulamanın kolaylaştırılmasına yönelik birçok çalışma yapılmaktadır [4]. Dowing ve Walçlin (1980), R11'Ii iki fazlı güneş kolektörü ile glikol-su karışımlı güneş kolektörü sistemlerinin verimlerini karşılaştırmı ş lar ve freon gazlarının iki fazlı sistemlerde kullanılıp kullanılmayacağını araştırmışlardır. Soğutucu akışkanlar olarak kullanılan freon gazlarının kolaylıkla buharlaştığını gözlemlemişler ve R11 kullanılan kolektörün veriminin, diğer kolektörlere oranla yaklaşık % 35 daha büyük olduğunu tespit etmişlerdir. Sonuç olarak, iki fazlı sistemin su sıcaklığ ı daha çabuk artmış ve verimi diğer sisteme göre daha yüksek çıkmıştır. Deneylerinde soğutucu akışkanlardan R12, R113 ve R114'de kullanmışlardır [5]. lsı borusu prensibinin güneş kolektörlerine uygulanması ile ilgili Yılmaz'ın yaptığı çalışmada (1988), bir ısı borusu demeti oluşturularak, çalışma sıvısı olarak etanol kullanılmıştır. Bu çalışmada, depo suyu sıcaklığ ı klasik sistemde 55°C olurken, ısı borulu sistemde 75°C'ye kadar yükselmiştir. lsı borulu sistemin performans değerinin (%72), klasik sisteme (%53) göre daha büyük olduğu görülmüştür. lsı borulu güneş kolektörünün, yapı itibariyle basit olduğu, daha estetik bir görüntüye sahip olduğu ve montajının kolay olduğu vurgulanm ıştır [6]. Payakaruk ve arkadaşları (2000), eğimli termosifon tipte güneş kolektörleri üzerine çal ışmışlard ır. Kolektörlerde çalışma akışkanları olarak, R-404a, R-123, R-134a, etanol ve su kullanmışlardır. Sistemler %50, %80 ve %100 oranlarında doldurulmuştur. Doldurma oranı, dikey pozisyonun herhangi bir açısında ısı transfer karakteristiğine etki etmediği, bununla birlikte kullanılan akışkan özelliklerinin ise ısı transfer hızına etki ettiği anlaşılmıştır [?]. Esen ve Yüksel (20Q0), yaptı kları deneysel çalışmaf!a; ısı borulu, iki fazlı , termosifon bir güneş enerjisi kolektörünü, güneş enerjili yeni bir su ısıtma sistemi olarak
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=