Tesisat Dergisi 126. Sayı (Haziran 2006)

<O 0 0 N C: ~ ·;:; "' :ı:: <O N ~ ;;. "' V) ·;;; '6, :;; C ôi 1/1 ·;;; ~ l 4. Sonuçlar ve Tartışma lsı borulu güneşli su ısıtma sistemi ile doğal dolaşımlı güneşli su ısıtma sisteminin aynı şartlar altında yapılan deneyler sonunda elde edilen sıcakl ık, ışınım, ısı kazancı ve verim değerleri Tablo 2'de verilmiştir. Sistemlerin depo suyu s ı cakl ığ ı ndaki günlük ortalama değişimi ve sistem verimlerinin günlere göre değişimi Şekil 2 ve Şekil 3'te verilmiştir. Şekil 2'de verilen grafikte, ı sı borulu sistemin ortalama verimi (% 55) belirgin bir farkla doğal dolaşımlı sistemin ortalama veriminden (% 45) yüksektir. Sistem verimleri, dış ortam şartlarına bağl ı olarak yaklaşık % 1O'luk bir fark80 70 60 • ~ o 50 • E 40 ~ 30 20 10 o 2 la birbiriyle paralellik göstermektedir. Sistemler tarafından kullanılabilir enerjiye çevrilebilen enerji miktarı, ısı borulu sistem için ortalama 158 W, doğal dolaşımlı sistem için ise 130 W' tır. • insanlar güneş enerjili su ısıtma sistemlerini, genellikle günlük kullanım sıcak suyu ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla kullandıkları için, depo suyu sıcaklıklarındaki küçük farklar büyük önem taşımaktadır. Şekil 3'te görüldüğü gibi, her iki sistemin performans değerleri kullanma sıcak suyu ihtiyacını karşılamak için yeterlidir. Ancak ısı borulu sistemin doğal dolaşımlı sisteme oranla, depo suyu s ıcakl ığında özellikle sabah saatlerinde meydana gelen hızlı artış, sistemin hızla rejime girerek sıcak su ihtiyacını kolaylıkla -+-lsı Borulu Sistem (R-404a) ---Doğal Dolaşımlı Sistem 3 4 Gün (t) Şekil i. Deneylerde sistemlere ait günlük verim eğrileri. 70 60 E 50 ,§, :.; 40 C'O () if) 30 :::, >, :::, 20 (/) o cı. 10 (1) o o -+-DışOrtam SıcaKlığı ----ısı Borulu Sistem (R-404a) Doğal Dola ımlı Sistem 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Zaman (t) §ekil 3. Deney lerde yapılan ölçümlerin saatlik ortalama/an. Tablo 2. Deney Sonuçları. 1.Deney 2.Deney 3.Deney 4.Deney 14.08.2004 15.08.2004 14.09.2004 15.09.2004 Deneyler lsı Doğal lsı Doğal lsı Doğal lsı Doğal Borulu Sirk. Borulu Sirk. Borulu Sirk. Borulu Sirk. Tb (°C) 23.4 23.4 21.9 21.9 20.7 20.7 17.9 17.9 T. (°C) 62.3 54.2 49.1 44.7 56.9 49.6 64.6 58 Os(W) 165 131 115 97 154 123 198 170 TRA(W) 337.5 337.5 172.5 172.5 345 345 337 337 YYRA (W/m2 ) 675 ·575 345 345 690 690 674 674 Verim(%) 49.02 38.82 67.1 56.2 44.67 35.66 58.97 50.63 116 karşılayacağını gösterı:nektedir. lsı borulu sistemde buharlaşma sıcaklığı düşük olan akışkan R-404a kullanıldığı için, düşük sıcaklıklarda da sıcak su üretimi devam etmektedir. Bu durum, güneşli su ısıtma sistemlerinde karşılaşılan kolay rejime girememe sorununu ortadan kald ı rmaktad ı r. lsı borulu sistemin, doğal dolaşımlı sisteme kıyasla, kışın don olayından etkilenmeyişi, estetik bir görünüme sahip oluşu ve sıcak su ihtiyacını daha hızlı karşılayabilmesi gibi üstünlüklerinden dolayı tercih edileceği düşünülmektedir. Bütün bunların yanında, sistem maliyetinin düşük oluşu, imalatın ın kolay oluşu ve estetik görünüme sahip olması birleşik ısı borusu uygulamasının diğer üstünlükleridir. Kllyııaklar 1. Soteris A. Kalogirou, "Solar Tlıerıııal Col/ecıors and Applications", Progress in Energy Coıııbııstioıı Science, Cyprııs, 2004. 2. Öz, E. S., Deııiz E., Özbaş E., "Vakııınlıı Termosifon Tip Güneşli Su Isıtma Sistemlerinde Aııtifiriz-Sıı Kanşınıı Kııllaııılmasıııııı Sistem Peıformansma Etkileri", 7. Ulusal Tesisat Miiheııdisliği Kongresi, sayfa 195-202, 2005. 3. Uyarel, A. Y., Öz, E. S., "Güneş Eııeıjisi ve Uygıılanıalan ", Birsen Yayıııevi, 1987. 4. Francis de Wiııteı; "Solar Collectors, Energy Storage aııd Materials (Solar Heaı Teclıııologies) '; 1991. 5. Dowiııg, R. C., Waldiıı, V H., "PlıaseC/ıaııge Heat Transfer in Solar Hat Water Heating Using R-11 aııd R-IJ 4", Aslırae Transactions, pp. 848-856, 1980. 6. Yılmaz, S., "Giineş Eııeıjili Isı Bonısuylcı Sıcak Sıı Üretimi", Gazi Üniversitesi, Feıı Bilimleri Eıısıitiisii Yüksek Lisaııs Tezi, Ankara, 1988. 7. Payakarıık, T., Terdtooıı, P., Rittlıideclı, S, "Correlatioııs to Predict Heat Transfer Clıaracteristics ofan Iııcliııed C/osed Two-Plıase Tlıermosyphoıı at Normal Operating Conditioııs", Applied Tlıerıııal Eııgineeriııg 20, pp. 781 -790, 2000. 8. Esen M., Yüksel T., "Isı Borulu Güneş Eneıjili Termosifon Diizleııısel Kolektörün Performaıısr ", Fırat Üııiversitesi Makine Eğitimi Böliiınii, 23IJ9 Elazığ, F.Ü. Fen ve Miilı. Biliıııleri Dergisi 12(2), sayfa 201-207, 2000. 9. Eseıı, M, Esen, H, "Experimeııtal Iııvestigcııion ofa Two-Plıase Closed Tlıermosyplıoıı Solar WaıerHeater", SolarEnergy,pp.1-10, 2005. 10. Samancı, Alınıet, "Çift Fazlı ve Klasik Tek Faz/, Giiııeş Eııeıji/i Sıı lsıtnıa Sistenıleri11iıı Deııeysel İnceleıımesi", Tesisat Dergisi, Sayı 119, sayfa 134-139, 2005. 11. Dııffıe JA, Beckıııan WA. "Solar Engineering of Tlıerma/ Processes", New York: Wiley, 1980. 12. Karag/ıoııli, A.A., Alnaseı; W.E., "Experimental Study 011 Tlıernıosyplıon Solar Water Heater iıı Balırain ", Renewable Energy 24, Balıraiıı, pp. 389-396, 2001. 13. Onat, A., İmal M., A., İııan, T. , "Soğııtııcu A kışkaıılarııı Ozon Tabakası Üzerine Etkileriniıı Araştırılması ve AltematifSoğııtucu Alaşkan/ar", KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 7(1), 2004. Bıı makale 25-27 Mayıs 2006 tarilıiıule diize11/e11 eıı 6. Ulıısal Temiz E11eıji Sempozyumu 'ııda bildiri olarak sıııııılıııuştıır. ifil

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=