Tesisat Dergisi 222. Sayı (Haziran 2014)

MAKALE Tesisat Dergisi Sayı 222 - Haziran 2013 119 ve iklimlendirme amaçlı güneş kollek- törlü enerji depolu, ısı pompası sistemi kurmuşlar ve depolama veriminin %70 ‘e kadar çıktığını söylemişlerdir [4]. Tezcan Tezcan (2002), düzlemsel güneş kollek- törleri üzerine çalışmıştır [5]. Koyuncu ve Ültanır (1987) tarafından Türkiye’de sıcak su üretiminde kullanılan düz yüzeyli güneş kollektörlerinin teknik ve ekonomik yönden irdelenmesi yapılmıştır [6]. Alkoç (1996), güneşli su ısıtıcılarına ısı borusu prensibi uygulayarak doğal dolaşımlı güneşli su ısıtı- cılarıyla ısıl verimlerinin karşılaştırılmasını yapmıştır [7]. Deniz (2003), çift fazlı sis- temde çalışma sıvısı olarak etanol, dolaylı dolaşımlı sistemde ise çalışma sıvısı olarak su kullanılan güneş toplacı sistemlerin kar- şılaştırılması yapmıştır [8]. Yenice (1998), sıcak su hazırlamak amacıyla çalışma sıvısı alkol olan ısı borulu güneş kollektörü ile seçici yüzeyli tabii dolaşımlı güneş kollektörlerinin incelenmesini yapmıştır [9]. Doğan (2001), ön hava kurutmalı olarak tasarlanan kollektörlerde hava, kollektör girişinde soğuk yüzeyden (evoporatörden) geçirilerek nemi alındığından, sistem ha- vasının diğer kollektörlere göre daha çabuk ısındığı görülmüştür [10]. Sugözü ve ark. (2006) , hava güneş ışınımı toplacıyla iç ortam sıcaklığını güneş ışınım şiddetine bağlı olarak 5°C ile 25°C arasında arttırdığını tespit etmişlerdir [10]. Bulut ve ark.(2006), yaptıkları farklı güneş ışınımı kollektörleri ile, 8 farklı günde yapılan ölçümler sonucunda havalı güneş kollektörlerinin ortalama ısıl verimini %53 olarak hesaplamışlardır [12]. Çınar ve Toros (2008), odaklamalı kollektörle elde edilen enerjinin yer altında depolanması sistemi üzerinde teorik bir çalışma yapmış- lardır [13]. Işık (2007), güneş enerjisi ile mahal ısıtmasını destekleyerek, sağladığı enerji tasarrufu üzerinde çalışmıştır [14]. Literatür araştırmaları da göstermektedir ki; güneş enerjisinden faydalanan yüksek kapasiteli sistemler, dünyada olduğu gibi Türkiye’de de, gelişmektedir. Isı taşıyıcı olarak kullanılan akışkana, güneş enerjisinden, yüksek seviyelerde ısı aktarmak; sistemde kullanılan malzeme, sistemin yapısı ve sistemin teknolojik seviyesine bağlıdır. İleri teknolojilerin kul- lanıldığı sistemlerdeki sistem verimi tabiî ki yüksektir. Bu da ilk yatırım maliyetini arttırmaktadır. Bu nedenle; güneş enerji- sinden faydalanma konusunda araştırma yapan araştırmacılar, daima, enerji verimi yüksek olurken yatırım maliyeti düşük olan sistemleri geliştirmek üzere çalışmalar yapmaktadırlar. Bu çalışmada ısı borulu güneş kolektörü tasarlanmış, imal ve test edilerek, yapılan kolektörün verim analizi yapılmış ve kulla- nılabilirliliği araştırılmıştır. 3. Isı Borusu Isı borusu; havası alınmış iki ucu kapalı, içinde istenilen sıcaklıkta kaynayan ve iç hacminin 1/3‘ü oranında çalışma sıvısı bulunan bir boru olarak tanımlanmaktadır [15,]. Isı borusu yardımıyla ısı enerjisi en az kayıpla, sıcak ısı kaynağından (sıcak böl- geden) kullanım bölgesine (soğuk bölgeye) aktarılmaktadır ( Şekil 1 .). Alman mühendis E. Schmidt (1939) gerçekleştirdiği deneylerde, ısı borusuyla ısı aktarımının, akışkanın kritik noktasına yakın bir sıcaklıkta olması durumunda son derece etkili olduğunu göstermiştir. 1960 yılında da kritik noktasına yakın bir sıcaklıkta amonyak ya da karbondioksitle doldurulmuş bir borunun birim zaman içerisinde aktardığı ısı miktarının, aynı bo- yutlarda yapılmış, soğuk ve sıcak bölgeleri arasındaki sıcaklık farkı aynı olan bakır bir çubuğa oranla 4 bin kat daha fazla olduğunu ortaya koymuştur. Bu yolla büyük miktarlarda ısı enerjisinin, oldukça küçük bir sıcaklık farkıyla daha uzak bölgelere aktarılabilirliliği tespit edilmiştir [15, 17] . 4. Hava Isıtma Amaçlı Plaka Isı Dönüştürücü Plaka ısı dönüştürücüler (eşanjörler) yapısı itibariyle basit olduğu için, belki de dikkatten kaçan, ama son yılların en önemli buluşlarından birisidir. Önceden 2 m boyunda ve 60 cm çapındaki bir ısı dönüştürücünün yaptığı işi bugün bir ev bilgisayarı kasası hacmindeki plaka ısı dönüştürücü yapabilmektedir. Bu itibarla; biz de yapmış olduğumuz bu çalışmada ısı borulu bir güneş kolektörü sistemi ile güneşten aldığımız ısıyı, bir plaka ısı Şekil 1 . Isı borusu çalışma prensibi [1] .