M o o N ::i >, w M "' >, "' (/) Soğuk akışkan 2 3 4 / / , - - - -...... ----~--..ı.. L, 6 j!i \ Sıcak akışkan , , --- Şekil 5. Isı borusu GID sistemi: {/) Isı boruları (2) Yüzgeçler (3) Depolama kısmı (4) Faz değiştiren malzeme (5) Yoğuştıırucu bölgesine gelen soğuk akışkan (6) Buharlaştırıcı bölgesine güneş kollektörlerinden gelen sıcak akışkan. Şekil S'te sistem şeması görülen ısı borularının avantajlarından biri de, aynı anda şarj ve deşarja olanak sağlamasıdır. Şarj esnasında sıcak akışkan buharlaştırıcı bölgesinde FDM'yi eritmek için ısı transferini sağlar. Deşarj esnasında ise FDM depoladığı enerj iyi üst taraftan geçen soğuk akışkana verir. Şarj ve deşarjda ısı hem depo edilir hem de soğuk akışkana veril ir (Horbaniuc, 1998). Ayrıca, katılaşma prosesinin matematik modeli çeşitli kabul ler yaparak çıkarılmış olup belirli şa rtlarda 6, 1 O, 12 yüzgeçli ısı borularındaki katılaşma süreci bu lunmuştur. 6 yüzgeçli ısı borusu, 180 dakikada, katılaşmanın tamamlanma isteğine cevap verememiş; 1 O yüzgeç istenen sürede katılaşmaya olanak tanımış, 12 yüzgeç ise 120 dakikada katılaşmayı sağlamıştır. ---------- maktadır. Gece havanın ısıtılması esnasında meydana gelebilen yüksek nem probleminin çözülmesi, ısı pompası kullanarak sisteme nemi giderici bir işlemin monte edilmesi ile mümkündür. Faz değiştiren malzemenin etkinliğini kaybetmesi nedeniyle bir ya da iki yılda bir değiştirilmesi gerekmektedir (Koçar, 1997). Güneş enerjili GID sistemlerinde ortam sıcaklığı DID sistemlerinden farklı olarak, faz değişim sıcaklığına çok yakın bir sıcaklık aralığında tutulmuş olur (Mazman, 1999). En genel örnek buzun suya dönüşmesidir. FDM'in avantajlarından biride aynı hacimdeki DID sistemlerinden dokuz kat daha fazla ısı depolayabilmesidir. Bu avantaj genelde ikametgaha sonradan eklenen güneş sistemlerinde fayda sağlamaktad ır. Sonradan eklemenin en önemli zorluğu güYıongduvar İzolasyon plakası r t i (a) Ytong duvarın yandan görüntüsü neş deposunun yerleştirilmesi ve şarj edilebilmesidir. Kaya veya su kullanan DID'de boyut ve hacim uygulamaları sınırlandıran öğelerdir. Hafif ağırlığı ve küçük depolama hacmi FDM'i sonradan ekleme sistemler için uygun kıl ma ktadır. GID bu karakteristikleri ile küçük boşluklara, dolaplara ve hatta yer ile tavan arasına bile konumlandırılabilirler. FDM'in seçiminde hiçbir malzemenin her yönden mükemmel olamayacağın ı göz önüne almalı ve istenilen uygulama için FDM çeşitli yönlerden özelik testlerine tabii tu tulmal ı d ır. Pasif direk güneş ısı kazançlı evlerde bulunan FDM'li duvarın (Şekil 6) enerji dengesi, depolamadan maksimum performansın eldesi için, FDM'nin erime sıca kl ığının özgül optimum sıcaklığa ayarlanması gerekmektedir. Optimum olmayan erime sıcak lı ğı gizli ısı depolama kapasitesini düşürür (Dinçer, 1999). Kısa süreli pasif sistemler için Şekil 6'da görülen yapı malzemeleri üzerlerinde çalışmalar yapılm ıştı r (Manz, 1997). Duvarın FDM için ayrı lan hacimlerine çeşitli karışımlar doldurularak deneyler yapmışlardır. Örneğin erime noktası 22-24°C olan koko karışımı düzeneği, FDM'siz haline (boş) göre, ortam sıca k l ığı üzerinde çok olumlu bir etki yapmıştı r. Koko gün içinde yüklendiği ısıyla çok kısa sürede erimiş ve gece boyunca aldığı ısıyı vererek donmuştur. Boş ölçümler sırasında ortam sıcakl ığı gecenin ilerleyen saatlerinde 20°C'nin altına düşmüştür. Koko donarken ise, gece boyunca ortam sıcaklığı, kokonun erime-donma aralığı olan 22-24°C dolayında kalmıştır. Erime noktası 36-38°C olan Palm-oil'in performansı diğerlerinden daha iyi olmakla birlikte ortam s ıcak l ığı erime-donma Hava boşluğu Faz değiştiren kimyasal madde (b) Güney cephesinin (cam duvar)görüntüsü Sera içinin ısınan havasını depolama yollarından birisi de FDM kullanmaktır. FDM bir ısı depolama ortamı olarak, genellikle yeraltı nda çok iyi izole edilmiş bir alan üzerine ya da seranın kuzey duvarına yerleştiril mekted ir. Konuya ilişkin olarak yapılan bir çalışmada, FDM sera çatısında çift kat polikarbonat örtülerin arasına yerleştirilmiş olup, bu sistemin bazı konstrüksiyon zorlukların a neden olmasıyla, bir dezavantaj olarak görülmektedir. Gündüz sera içindeki sıcak ve nemli hava, faz değiştiren malzemenin bulunduğu depo içinden geçirilmektedir. lsı, faz değiştiren depolama materyali tarafı ndan absorbe edilmekte ve daha sonra kullanı l mak üzere depolanmaktadır. Bu işlem esnasında malzeme faz değiştirmektedir. Gece ise seranın içindeki soğuk hava depo içinden geçirilmekte ve ısınarak tekrar seraya geri dönmesi sağlan- Şekil 6. Bina malzemelerine FDM eklenerek depolama sağlanması. , 120
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=