(/) ~ (/) o o (/) ·- a2 UJ z UJ (/), UJ z ::::) 0 MAKALE Delikli Güneş Kolektörlü ısıtma ve Havalandırma Sistemi Delikli Güneş Kolektörleri (DGK) binanın güney yönüne bakan duvarına 10-15 cm boşluk olacak şekilde monte edilmekte ve deliklerden geçen hava bu boşluktan yukarı doğru hareket ederken ısınarak bina içerisine dağı lmaktadır. Sistem binada ısıtmanın yanında havalandırmayı da sağlamaktadır. Sistemin binada istenen ısıtmayı sağlamaması durumunda, sistem binanın merkezi ısıtma sistemi ile beraber kul l anılarak merkezi ısıtma sistemi üzerindeki ısıtma yükünü azaltmakta ve merkezi ısıtma sisteminde yakıt tasarrufu sağlamaktadır. Sistem yıl içerisinde uzun ısıtma sezonunu olan ve uzun güneşlenme süresine sahip iklimlerde verimli olmaktadır. Bu makalede bu sistemin genel bir tanımı yapılıp, projelendirme konusu a nlatı l mıştır. 1. Giriş açılmış oluklu metal panelden oluşmakta (Şekil 1) ve bu panel güneş enerjisini yutma işlevin i görmektedir. Panellerin güneş enerjisini etkin bir şekilde yutması için diğer güneş kolektörlerinde olduğu gibi siyah mat boya ile boyanmış veya secici yüzey malzemesi ile kaplanmış olması gerekmektedir. Panellerin oluklu yapılmasıyla , yükseltilerin girintileri koruyarak rüzgardan dolayı meydana gelen taşınım ısı geçişini azaltması, levhaların yapısal direncinin artırılması amaçlanmaktadır. Levhadaki olukların yapısı Şekil l 'de görüldüğü gibi kesik üçgen olup, havanın geçmesini sağlayan açıklıklar uzun kesik şeklindedir ve bu kesikler bir dikdörtgen dağılım olacak şekilde yerleştirilmişlerdir. Panellerin profil yapıları ve boyutları Şekil 2'de verilmektedir[4][5]. Panellerde metre kare başına 2500 açıklık bulunmaktadır. Paneller genelde galvanizli sac'dan (0.5 mm veya 0.6 mm kalınlığında) yapılmakla beraber, alüminyumdan ....... Prof. Dr. Hikmet Ş. Aybar/Doğu Akdeniz Üniv. İstanbul Üni. Fen Fak.'da 1978 yılında lisans eğitimini tamamladı. 1982 yılında İTÜ'deki yüksek lisans eğitiminin ardından ABD / Ohio Eyalet Üni.'de 1987 yılında master eğitimini tamamladı. Aynı üniversitenin Mak.Müh. Böl.'nde 1992 yı lında doktorasını tamamladı. Aynı yıl Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, Ankara'da AR-GE Mühendisi olarak 1992-1995 yılları arasında çalıştı. Şubat 1995'te Yardımcı Doçent olarak Doğu Akdeniz Üni. Mak. Müh. Böl.'de göreve başladı. 1995'te Doçent ve 2OO4'te Profesör oldu. Araştırma alanları ısı ve akışkan akışı hesaplamaları, nükleer ve fosil yakıtlı santrallerin hesaplamaları, termik sistemlerin tasarımı, güneş enerjisidir. Şekil 1. Delikli güneş kolektör paneli (8). da yapılmaktadır. Panellerin boyları ise 12 m'ye kadar uygulama yerine göre yapı labilmektedir. Panellerin verimliliğinin% 70 civarında olduğu belirtilmektedir [4]. DGK'leri ile ilgili yapılan ve patenti alınan bir ça l ışmada panellerin oluklu olmayıp düz olabileceği de vurgulanmaktadır [6]. Ayrıca yapılan bir çalışmada açıklıkların dairesel olabileceği ve bu deliklerinüçgen veya kare şeklinde dizilmelerinin etkisi incelenm iştir [7]. Delikli Güneş Kolektörleri (DGK), ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) araştırmacıları [1] ve Conserval Engineering ine. [2] mühendisleri tarafından 1990'Iarın başında geliştirilmiş olup, üretici firma olarak Conversal Engineering ine. tarafından Güneş Duvarı (SolarWall) adlı altında teknoloji tanıtımı ve projelendirmesi yapılmaktadır. DGK oldukça basit bir güneş enerjisi teknolojisine sahip olup, ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) bu teknolojiyi ABD Federal Devlete ait binalarda uygulama kararı almıştır [3]. ABD'de ve Kanada'da 1990'dan bu yana 35'ten fazla devlet ve özel sektör binasında uygulaması yapılmıştır [3]. DGK'leri güneş enerjisini kullanarak binaya giren havanın ön ısıtmasını yapmak için ku llanılmakta, böylece binanın esas ısıtma sisteminin ısıtma yükü azaltılmaktadır. Bu teknoloj ini n daha çok havalandırma ihtiyacı duyulan binalarda ve yıl içerisinde ısıtma sezonunun ve güneşlenme süresinin uzun olduğu iklim koşullarında kullanılması uygundur. Bu makalede bu sistemin temel çalışma prensipleri anlatıldıktan sonra, projelendirmede yapılması gereken hesaplamalar konu ile ilgili kaynaklardan özetlenerek ve düzenlenerek anlatılmıştır. J sam,,, ra,;;;;;;-1 Boyalı YOzay 2. Delikli Güneş Kolektörünün ve Sistemin Yapısı Delikli Güneş Kolektörü (DGK), üzerine delikler 1 1 .-... CONSERVAL SW150 PANEL Şekil 2. Panel profili ve boyutları [4]. 108 Tesisat Dergisi Sayı 150 - Haziran 2008
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=