Tesisat Dergisi 222. Sayı (Haziran 2014)

MAKALE 118 Tesisat Dergisi Sayı 222 - Haziran 2013 Hava Isıtma Amaçlı Isı Borulu Güneş Kollektörünün İklimlendirme Santraline Uygulanılışı -1. Bölüm Gazi Üniversitesi Gazi Üniversitesi Gazi Üniversitesi Prof. Dr. Hikmet DOĞAN Mustafa AKTAŞ Tuğba KÖSE Bu çalışmada; doğrudan konut ısıtma ya da iklimlendirme santralinin ısıtıcılarında ısıtkan (ısıtıcı akışkan) olarak sıcak su kullanımının kullanılabilirliliği deneysel olarak araştırılmıştır. Tarafımızdan tasarlanan bu sistem; ısı borulu güneş kollektörü ile güneşten alınan enerjinin, plaka tipi ısı dönüştürücüler aracığıyla, iklimlendirme sistemi havasına aktarılması düşünülmüştür. Belirtilen amaçla yapılan güneş kollektörünün, Ankara şartlarında yapılan deneyler sonucundaki ısıl verimi % 72 olarak tespit edilmiştir. Bu sonuç, ileri teknolojiler kullanmadan, herkes tarafından kolayca yapılabilecek bir sistem olması bakımından önemlidir. Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Isı borusu, Hava ısıtma, İklimlendirme I. Giriş Dünya yaşlandıkça bazı potansiyel de- ğerlerini de kaybetmektedir. İnsanlığı en çok ilgilendiren bu potansiyel değerlerden birisi de yavaş yavaş tükenmekte olan enerji stoklarıdır. Dünyada var olan enerji stoklarının en büyüğünü de fosil enerji kaynakları oluşturmaktadır. Bu fosil enerji kaynaklarının başlıcaları da petrol, kömür ve doğalgaz kaynaklarıdır. Su kaynaklarının azalmasıyla hidroelektrik kaynakları da bir sona doğru gitmektedir. Böyle olunca insanlık alternatif enerji kay- naklarına yönelmek durumunda kalmıştır. Nükleer enerjinin ilk yatırımının çok fazla maliyetli ve arızalarda da tehlikenin büyük olması; dünya enerji piyasalarının, siya- setçilerin ve çevrecilerin başlıca gündem konusunu oluşturmaktadır [1]. Bu saymış olduğumuz sebeplerden dolayı; insanlık âlemi daha basit, çevreye zararı dokunmayan, daha düşük maliyetlerle elde edilebilen diğer enerji kaynaklarına yönel- mek durumunda kalmıştır. Şu an itibariyle; bu enerji kaynaklarının başında da güneş ve rüzgâr enerjileri gelmektedir. BP Dünya Enerji İstatistikleri Raporu’nun verilerine göre; 2010 yılında Türkiye, dün- yadaki toplam enerji tüketiminin %0,9’unu gerçekleştirdi. Buna göre Türkiye’de, enerji tüketimi 2009 yılına göre%9,8 oranında arttı. Türkiye’de 2010 yılında 28,7milyon ton petrol, 39 milyar metreküp doğalgaz tüketildi [2]. Bunun yanında Dünya enerji tüketiminde yenilenebilir enerjinin payı %1.8 kadardır [2]. Bu da enerji tüketim gidişatının ne kadar vahim olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, en önemli alternatif enerji kaynağı olan güneş enerjisinin iklimlendir- me santrallerindeki ısıtıcılardaki kullanımı konu edilmektedir. Bu amaçla üretilen ısı borulu güneş kollektörleri ile ısıtkan (ısıtıcı akışkan, su) aracılığı ile güneşten alınan enerjinin, plaka ısı dönüştürücüler vası- tası ile iklimlendirmede sistem havasının ısıtılması düşünülmüştür. 2. Güneş Enerjisi Çalışmaları Güneş enerjisi çalışmaları genelde güneş kollektörleri ve güneş enerjisini depolama konuları üzerinde yoğunlaşmaktadır. Çünkü güneş enerjisi kollektörleri, güneş enerji- sinden faydalanmada sistemin en önemli kısmını oluşturur. Toplaçlar (kollektörler) güneş enerjili sistemlerin; güneş enerjisini toplayarak bir ısıtkana (ısı taşıyıcı akışkana) aktaran kısmıdır. Bir başka ifade ile toplaçlar; güneş ışınımını ısı enerjisine dönüştürerek, kulla- nıma sunan sistemin en önemli öğesidir. Bu nedenle; bilim adamları, enerji kaynakla- rında sıkıntılar arttıkça, verimi en yüksek, maliyeti en düşük, yapımı da en kolay ve herkes tarafından kolayca yapılabilecek kollektörler (ışınım toplaçları) üzerindeki çalışmalarını devam ettirmektedirler. Kollektörler üzerindeki çalışmalarını devam ettiren bilim adamlarından; Chen ve ark. (1982), havalı güneş kollektörlü, 1,5 BG’lik ısı pompası destekli tam kapalı bir fırın imalatı yapmışlardır [3]. Çomaklı ve ark. (1990), Karadeniz Bölgesi için kurutma GÜNEŞ ENERJİSİ DOSYASI