Tesisat Dergisi 226. Sayı (Ekim 2014)

MAKALE 124 Tesisat Dergisi Say× 226 - Ekim 2014 olarak karü×m×za ç×kmaktad×r. Vakum tüplü güneü kolektörleri düüük güneü rad- yasyonunda dahi, yüksek ak×ükan s×cak- l×klar×na iyi bir verim deùeriyle ulaüman×n avantaj×na sahiptir. Bu uygulamada yük- sek jeneratör s×cakl×klar×na ulaü×lmas× gerekliliùinden dolay× vakum tüplü güneü kolektörlerinin kullan×lmas× tasarlanm×üt×r. Vakum tüplü güneü kolektörleri için yap×- lan araüt×rmas×nda dört farkl× marka in- celenmiütir. Deùerlendirilen 4 tip vakumlu güneü kolektörünün verim grafikleri ûekil 1 ’de verilmiütir. 2.2. Is×l Enerji Eldesi úncelenen kolektörler aras×nda en yüksek verim deùerine sahip olan kolektör çal×ü- mada incelenmek üzere referans al×nm×ü- t×r. Bu kolektörüm verim fonksiyonu Eüit- lik 1 ’de verilmiütir[12]. ûekil 1. Vakum tip güneü kolektörleri için enerji verim deùiüim grafiùi (-) (1) Tablo 1. Kolektör aç×s×na baùl× gelen toplam ×ü×n×m miktar× Kolektör Aç×s× Haziran Temmuz Aùustos Toplam Toplam Iü×n×m Miktar× (kWh/m 2 ) 0° 189 .00 192.97 164.61 546 .58 10° 189.94 195.54 171.60 557.08 11° 189.81 195.58 172.11 557.50 12° 189.63 195.57 172.54 557.74 13° 189.44 195.45 172.93 557.82 14° 189.20 195.40 173.30 557.90 15° 188.89 195.24 173.62 557.75 16° 188.50 195.07 173.96 557.53 17° 188.14 194.84 174.16 557.14 18° 187.64 194.55 174.38 556.57 19° 187.28 194.28 174.58 556.14 20° 186.74 193.91 174.70 555.35 21° 186.20 193.47 174.78 554.45 22° 185.57 193.05 174.84 553.46 23° 184.96 192.53 174.81 552.30 24° 184.25 191.98 174.81 551.04 25° 183.53 191.42 174.71 549.66 26° 182.72 190.86 174.57 548.15 27° 181.97 190.19 174.42 546.58 28° 181.16 189.44 174.20 544.80 29° 180.24 188.78 173.95 542.97 30° 179.29 187.92 173.68 540.89 Eüitlik 1’de yer alan T gir. ve T cev . s×ras× ile kolektör giriü su s×cakl×ù× ve çevre s×cak- l×ù×d×r. I(W/m²). ile verilen kavram global güneü radyasyon miktar×n× ifade etmek- tedir. Verim deùiüim grafiklerinden de gö- rülebileceùi üzere kolektör su giriü s×cak- lar için ortalama kolektör enerji verimleri de yine ayn× Tablolarda verilmektedir. Bu tablo sayesinde saatlik bazda güneü ener- jisinden ne düzeyde bir yararlanma saù- lanabileceùi kolayca görülebilmektedir. Bu çal×ümada kolektöre ak×ükan giriü s×cakl×ù× yüksek bir seviyededir. ústenirse farkl× uy- gulamalar için ak×ükan giriü-ç×k×ü s×cakl×k- lar× düüük deùerler için hesaplanabilir. 2.3 Ekserji Eldesi Literatürde yap×lan araüt×rma sonucunda; güneü enerjisi dönüüüm verimliliùinin he- saplanmas× sürecinde dört farkl× yol olduùu ifade edilebilir. Bunlar s×ras×yla Petela [14], Spanner [15], Jeter [16] ve Zamfirescu and Dincer [17] taraf×ndan ortaya konmuütur. Bu çal×üma ekserji hesaplamalar× için Zam- firescu ve Dincer taraf×ndan ortaya konan denklemler kullan×lacakt×r. Güneü enerjisi- nin ideal dönüüüm etkinliùi s×ras×yla Jeter ve Dincer için Eüitlik 2 ve 3’de verilmektedir. l×ù×n×n yükselmesiyle verim deùeri düüme eùilimindedir. Ayn× üekilde radyasyon miktar×n×n düüüüüyle de verim olumsuz etkilenmektedir. úncelemeye al×nan üç ay için kolektör yer- leütirme aç× deùeri aral×ù×nda toplamda en yüksek enerji deùerine 14°’de ulaü×ld×ù× tespit edilmiütir. Bu sebepten hesaplama- larda güney yöne dönük 14° aç×l× kolektör seçimi yap×lm×üt×r. Ayr×ca ayl×k bazda en yüksek enerji deùerleri haziran, temmuz ve aùustos için s×ras×yla 10°,11° ve 22° olarak hesaplanm×üt×r ( Tablo 1 ). Soùutman×n gerekli olduùu haziran, tem- muz ve aùustos aylar× için inceleme ya- p×ld×. Saatlere ve güneü radyasyon yoùun- luklar×na baùl× olarak Bal×kesir iline ulaüan enerji miktarlar× tespit edildi. Bölge için saatlik d×ü s×cakl×k daù×l×m× Ref.[13]’de verilen yöntem kullan×larak tespit edildi. Saatlik bazda güneü yoùunluk daù×l×m×, güneü enerji miktar× ve d×ü s×cakl×k daù×- l×m×n×n tespitinin ard×ndan farkl× s×cakl×k- taki ak×ükan giriü-ç×k×ü deùerleri için elde edilebilecek enerji miktarlar× bulunarak Tablo 2 ve 3 ’de verilmiütir. Farkl× koüul-