MAKALE Baca monte edildikten sonra rüzgar kuvvetinin etkisini azaltmak amaçlı baca tepesinde 3 noktadan gergili halat sistemi ile toprak zemine sabitlenmiştir. Baca kollektör alanı giriş ağzı yüksekliği 65 cm olup bu değer bacaya doğru baca merkezinde 2,5 m olmaktadır. Bu sayede kollektör içerisinde ısınan havanın yukarı yönlü hareketinde radyal olarak oluşacak sürtünme kayıpları azaltılması amaçlanmıştır. Güneş bacası prototipinde kollektör geçirgen örtü malzemesi olarak cam kullanılmıştır. Cam hem sistemin uzun ömürlü olmasını sağlarken, hem de uzun dalga boyuna sahip ışınımı geçirgen kısa dalga boyuna sahip ışınımı ise absorbe etme özelliğine sahiptir. Baca konstrüktif olarak 12 ayrı dilime bölünmüştür. Geçmiş yıllardaki ölçümler ve analizler sonucu literatür incelendiğinde, baca içerisinde ısınan hava ile soğuk havanın yer değiştirmesiyle türbülans oluştuğu görülmüş ve bunu engellemek amacıyla bu mevcut 12 dilim birbirinden saç levhalar ile ayrılmıştır (Şekil 6). 3. Yapılması Öngörülen Çalışmalar Sistem kollektörünün kuzey bölümünün diğer bölümlere göre gün boyu daha az ısındığı ve içeride bir akış bozukluğuna yol açtığı geçmiş yıllardaki analizlerle ortaya konulmuştur. Ayrıca kollektör alanının artırılması ile performansın artacağı ve zeminin ısı tutumunun artırılması ile yine performansın artacağı öngörülmüştür. Bu amaçla aşağıdaki düzenlemelerin yapılması düşünülmüştür: • Baca zemininde daha iyi ısı tutumu için tüm zemin siyah renge boyanmıştır. CA.\ 1 �$:_ ......... ""., 4�On 1, f,H ,JQ,) ı:=Z. U..-P--f., 1.1 .ı•} tt.: ı•t .. -.N..a.... ---- C..AaM-,....ıt,HO _..,., --- Şekil 7. Güney ölçüm bölgesi 1 numaralı dilim sensöryerleşim şekli. 94 Tesisat Dergisi Sayı 169 - Ocak 2010 Şekil 6. Kollektör alanının dilimlere aynlmış hali. • Baca performansını artırmak ve güneş etkisini yitirdikten sonra ya da gece boyu da bacanın elektrik enerjisi üretimine devam edebilmesi için gün boyu daha az ısınan (önceki yıllara ait ölçüm verilerine dayanarak) kollektör dilimleri içerisine su taşıyan borular döşenmiştir. • Kollektör içerisindeki su sistemine ısı sağlamak amaçlı gün ısı sistemi ilave edilmiştir. • Güneş bacası kollektör alanı kuzeyden güneye, batı taraflı olarak birinci dilimden beşinci dilime kadar uzunluğu 4 m daha artırılmış ve zemin malzemesi olarak pomza taşı ile kaplanmıştır. Bu çalışmada baca zemininde daha iyi ısı tutumu için tüm zemin siyah renge boyanması incelenmiştir. 3.1. Ölçüm Noktaları ve Sensör Yerleşim Şekilleri Deneyler esnasında sensörlerin ölçüm yaptığı konumlar Şekil 7'de verilmiştir. Şekil 9. Baca içi merkezinde mil üzerinde hava hızı sensörü konumlandırılması. Kollektör girişi, ortam, zemin ve kollektör cam altı sıcaklıkları farklı bölgelerde farklı sıcaklık karakteristikleri göstereceğinden ölçüm noktaları 6 numaralı dilimde Şekil B'de görüldüğü gibidir. 3.2. Araştırma Bulguları Yapılan çalışmada deney günleri 15.08.2008, 19.08.2008, 08.09.2008, 09.09.2008, 10.09.2008, 11.09.2008 tarihleri olup, yine Eylül ayının on birinci gününden itibaren ayın yirmi beşine kadar güneş bacası içerisinde hava hızı ölçüm kayıtları alınmıştır. Bu çalışma içerisinde alınan değerler, 05.08.2005, 01.08.2006 ve 02.08.2006 tarihlerinde yapılmış deney çalışmaları ile karşılaştırılarak elde edilen sonuçlar irdelenmiştir. Yapılan deneylerde, otuz ayrı noktada sıcaklık sensörleri, üç ayrı noktada hava hızı sensörleri, iki ayrı nem sensörü ve iki aynı ışınım sensörleri kullanılarak ölçümler alınmıştır. "Güneş bacası sistemleri konstrüksiyon boyutlarının büyütülmesi ile ısıl ve performans değerleri aynı büyüklükte artmaz; yani Manzanares Prototipi üzerinde yapılan simülasyon çalışmaları ile sistem daha da büyütülse de baca içerisinde oluşan hava hızı değerlerinin çok farklı artmadığı görülmüştür (Schlaich, ve Partner, 2004). Gün içerisinde güneş ışımasının etkisini yitirmesi ile güneş bacasında oluşan hava hızı düşüşleri dolayısıyla güç düşüşlerini önlemek amacıyla çeşitli performans artırıcı yöntemler bu çalışmada uygulanmıştır. Geçmiş dönemlerde alınan ölçümlerde sıcaklık hava hızı ve ışınım gibi parametrelerde kaydedilen veriler 10'ar dakikalık aralıklarla ortalama değerler olup, 2008 yılında bu çalışma ile alınan ölçüm değerleri 5'er dakikalık aralıklarla olup geçmiş yıllarla karşılaştırılabilinmesi için tekrar ortalama değerler alınmıştır. Bunun yanında ayrıca geçmiş dönemlere ait ölçümlerde alınan ölçüm aralıkları ile bu yüksek lisans çalışmasında alınan ölçüm aralıkları birbirine eşitlendirilmiştir. Şekil lO'da, 2005 yılında mil üzerinde alınan
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=