MAKALE örnek çalışmalar kaynak [9] ve kaynak [10]'da verilmektedir. Bu çalışmalarda kolektörlerin performansı güneş ışınım şiddetine ve hava akış debisine bağlı olarak incelenmiştir. Şekil 6'da verilen grafikte bir metre kare kolektör alanından geçen çeşitl i hava akış debisi için kolektörden geçen havanın sıcaklığında meydana gelen sıcaklık artışını vermektedir. Sistemin projelendirmesiyle ilgili hesaplar kaynak [3], kaynak [11] ve kaynak [12]'den, alınıp, birim sistemi Si birim sistemine çevrilerek ve bazı denklemler düzeltilerek burada verilmektedir. Projelendirmede ilk yapılacak olan hesap binanın enerj isinin kullanımı; ve duvardan kaçan enerjinin geri kazanımı. Güneş enerjisi kullanımından dolayı yıl içerisinde elde edilen enerji tasarrufu güneş ışınım şiddetine ve sistemin yıl içerisindeki kullanım gün sayısına bağlı olarak: alanı (Ak01) yazıl mıştır, çünkü kolektörlerin kaplandığı duvar alanından meydana gelen ısı kaybı hesap edilmektedir. Dolayısıyla , Akol alanı, kolektörle rin kapladığı duvar alanını göstermektedir. Bu duvar alanında kolektör olduğu için denklem ?'de hesaplanan duvardan olan enerji kaybı, kolektör yardımıyla geri O,; (kWh/yıll = A., (m2ı x 1 (kWh/m'-günl x 1,,, (gün/yıl) (G) kazanılacaktır. Bir başka deyişle, kolektör bu "" enerji kaybının önleyecektir. olarak yazı labilir. Burada: Ak,ı Kolektör alanı (m1 ), Fan üniteleri için harcanan elektrik enerjisi: 1 Ortalama güneş ışınım şiddeti (kWh/mı-gün), O,., (kWh/yıl) = A., (m 2) x P (kW/m') x t..., (saaVgün) x ı .. (gün/yıl) (8) Sistemin yıl içerisinde kullanıldığı gün sayısı (gün/yıl), havalandırma gereksinimine ve kolektörlerin Qgüneı Güneşten elde edilen yıl içerisindeki enerji miktarıdır (kWh/yıl). bağıntısından hesaplanır. Burada P (kW/m2 ) fanın kullandığı metre kare kolektör alanı başına güç miktarı. Bu değer yaklaşık 10 W/m2 olarak verilmektedir [3]. yerleştirilebileceği duvarın alanına bağlı olarak kolektör alanının hesabıdır. Uygulamanın yapılacağı binanın hacmi Vbina(m3) diyelim. Binada Burada güneş ışınım şiddeti 1 (kWh/m 2-gün) Yıl içerisinde elde edilen toplam enerji tasaryapılan işe göre havalandırma miktarı saatte 1-6 defa bütün havanın değiştirilmesi olabilir. Buna göre, bina için Toplam Hava Debisi: ıi (ııı'l dak) = v.,~ (ııı' )xN,,14,;,~, (l l saaı) (1) "' 1 '" 60(dak I saar) bağıntısından bulunur. Kolektör alanından geçen hava debisi ( vkol ) 1 - 2 m3/dak·m2 arasında olma lıdır. [3]. Buna göre, hava debisinin minimum değeri T:'kot,miıı = 1 m3/dak·m2 ve maksimum değeri vko/,min = 2 m3/dak·m2 olmaktadır. Buradan minimum kolektör alanı ve maksimum kolektör alanı: 2 _ Iİ,,pıa .. (ııı3 / dak) Akol min (m ) - ·' 3 1 • v,.ı.mok (m I dcık. ,,,-) Jİ,oplam(m3 f dak) A,,ı.mak (m' ) V: ( ı / d k ' ) kol,mio 111 (/ • /il (2) bağıntılarından bulunur.Binanın güney yönüne bakan duvarının alanı Aduvar (m2 ) olsun. Burada Aııoı'ün alanı kolektörün minimum ve maksimum değerleri Adııvar değeri ile karşılaştırılarak kolektör alanı bulunur. Şöyle ki: olarak verilmekle beraber bu değerin yıl içeri- rufu: sinde sistemin kullanıldığı günlerdeki (mesela Eylül'den Nisan ayına kadar olan günler) bir O.,,,m = a,.,.ı + ad,,.,- o,., (9) ortalama değeri olarak alınmalıdır. Güneşten elde edilen enerji (Ogün,) aslında sistemin kullanıldığı zamanlarda elde edilen enerji olmakla beraber, sistem bir yı l içerisinde t . gun kadar kullanıldığı için bu elde edilen enerji kWh/ yıl olarak yazılm ı ştır. Kolektörlerin monte edildiği bina duvarından kolektörün olmaması durumunda meydana gelecek olan yıl içerisindeki ısı enerjisi kaybı: o.,,., (kWh/yıl) = A. . (m2) X LJ (kW/°C-m2 ) xt.T (°C) X olarak bulunur. Güneşten elde edilen enerji ve duvardan kaçan enerjin in geri kazanılması ile elde edilen enerji bu sistem olmasaydı bir başka merkezi ısıtma sistemi ile yapılacağını düşünürsek, gerçek yakıt tasarrufunu bulmak için merkezi ısıtma sisteminin verimli l iğini de hesaba katmak gerekir. Bu durumda merkezi ısıtma sisteminin verimi (rıl ise: (10) olarak bulunur. (7) ı,. .. (saaVgün) x 1.. . (gün/yıl) 4. Uygulama ve Maliyet bağıntısından bulunur. Burada: Ak,ı Kolektör alanı (m2), U Duvar için toplam ısı geçişi katsayısı (kW/°C-m2), Bina içi ile dışı arasındaki ortalama sıcaklık farkı (°C), Bu sistemin uygulanabileceği en uygun yerler, fabrika binaları, araç bakım- onarım hangarları, tehlikeli madde artıklarının tutulduğu depolar, spor salonları, okul b i naları , hava taşıtları hangarları ve diğer depolar olarak sıralanmaktadır. Eğer Aduvar > A.,.,m,k ise A,,,. = A,..,m,k (m 2 ) v"' = v" '·"" (m3/dak m2 ) (3a) (3b) tıün Sistemin yıl içerisinde kullanıldığı gün sayısı (gün/yıl), Eğer A,..min < Aduvar < A.ılmak ise A,.. = Aduvar (m 2 ) (4a) ' v., = V .~ ,m/ V d,var (m3/dak m2 ) (4b) t,aaı Sistemin bir gün içerisinde kullanıldığı süre (saat/gün), Uygulamanın yapılacağı binada, DGK'lerinin yerleşti rilebileceği güney yönüne bakan yeterince büyük bir duvara gereksinim vardır. Üzerinde çok sayıda pencere ve kapı bulunan duvarlar uygulama yapılması için uygun değildir. Tam güney yönü ile 45 dereceye kadar bir açı yapan duvarlar uygun olmakla beraber, 20 dereceye kadar açı yapan duvarlar en iyi verimi göstermektedir. Bina içerisindeki havanın alınıp Eğer Adu, .. < Akol.min ise A,.. = Adwar (m 2 ) (5a) v,., = V .,,mak (m3/dak m2 ) (5b) olur. Böylece kolektör alanı ve hava debisi bulunmuş olur. Bu sistemin kullanı lması ile elde edilen enerji tasarrufu iki yoldan elde edilmektedir: Güneş 112 Tesisat Dergisi Sayı 150 - Haziran 2008 Toplam ısı enerjisi kaybıdır (kWh/yıl). Burada denklemde duvarda meydana gelen ısı kaybından bahsedildiği halde, denklemde ısı kaybının meydana geldiği alan olarak kolektör
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=