M o o N a >, w M o, ;;:. .. uı ·.:;; "c, sıcaklık aralığının altındadır. Erime noktası 44-48 °C olan Palm-stearin mevsim normallerinde güneş ışınımıyla eritilememiştir. Buna rağmen güneş enerjisinin bir bölümünü duyulur ısı olarak depola m ıştır. Gece ortamın sıcaklığını, boş ölçüme göre, daha yüksek tutması bunun göstergesidir. GID sistemi için termodinamiğin ikinci kanun analizi de geliştirilmişdir (Dessoukky, 1997). Analiz depolama ve deşarj çevrimi için entropi oluşum sayısını (N) belirlemekle başlamaktadır. Çevrim boyunca FDM erime sıcaklığında bulunmaktadır. Entropi oluşum sayısı N; çevrim sıvısına ait Reynolds sayısının, özgül ısının, transfer yüzeyinin, akışkanın giriş sıcaklığının ve FDM ile akışka n ın terme-fiziksel özelliklerinin bir fonksiyonu olarak belirlenir. Çal ışmada FDM olarak eriyik parafin ve kalsiyum-klorit-hexahidrat kullanılırken, ısı transfer sıvısı olarak hava ve su kullanılmıştı r. Bu çalışma modelin uygulanabil i rliğini göstermektedir. IED sistemlerinin faz değişim süresi üzerinde etkili olan FDM'in sabit, doğrusal ve parabolik faz değişim sıcaklık (FOS) dağılımlarını ayrıca sırasıyla analiz etmiş ve faz değişim süresine karşılık gelen FDM donma oranı ifadesi çıkarıl m ıştır (Wang, 1997a). FOS dağılımı bilinen FDM'in şarj ve deşarj verimleri artırılabilmektedir. Geleneksel IED sistemleri tek bir FDM ku llanılarak dizayn edilirdi. Son on yılda, teorik ve deneysel yapılan çalışmalarla, birkaç FDM karışımı ile elde edilen sistemlerin, enerji tasarrufu sağladığı ve uygulamalardaki önemi anlaşılmıştır. Şekil 7'de görülen üç FOS'in dağılımı (sabit, çizgisel, parabolik) için, faz değişimi sıcaklık farkları eşittir. Faz değişim süresi çizgisel FOS dağılımı için %25, parabolik FOS dağı- ----- T wf X=O Tca T X l.ö,r a_yüze.ııl X=L a)Sabit FDS lımı için ise %33,33 düşmektedir. Bu şeki lden de görüleceği gibi IED sistemlerindeki FDM'nin, faz değişim sürelerine, FOS dağılımının etkisi açıkca ortadadır. Bu konuda yapılan ikinci çalışma ile değişik FOS dağı l ı m ına sahip FDM'lerle dizayn edilmiş IED sisteminin tek boyutlu ısı iletim modelini kurulmuştur (Wang, 19976). Teorik analizlerden en yüksek FOS dağıl ımlarının sayısal simülasyonlardaki ile hemen hemen aynı olduğunu anlıyoruz. Bir başka deyişle teorik analizlerdeki FOS dağılımları direk olarak IED sistemlerinde kullanılabilir. Sayısal simülasyonlar yardımıyla teorik analizlerde üç fazın değişim oranı birbirine yakındır. lsı transferinin simetriklik özelliğinde olduğu gibi sabit ve çizgisel FOS dağıl ımlarında donma ve erime süresi eşittir. Fakat parabolik FOS dağıl ım ları nda donma ve erime süresi eşit değildir. Bu özelliğe bağlı olarak parabolik FOS dağılımları özel IED sistemlerinde kulla n ılır. Donma veya erime noktası gibi iki faz değişim prosesinden birinde hızı artırmak genel bir ifade olarak çok önemlidir. 3. Sonuçlar Her ısıl enerji depolama metodunun kendine özgü avantaj ve dezavantajları vardır. Elde edilebilirlik, dayanıklılık, basitlik, maliyet, verimlilik ve ısıl davranış uygun depolama aracının seçimindeki önemli ölçütlerdir. Diğer ülkelerdeki GID uygu lamaların dikkatlice incelenmesi yurdumuzda da benzer uygulamaların düşük maliyetlerle yapılmasını sağlayacaktır. Ekonomik gelişmemiz güvenilir ve sürdürülebilir enerji teminine bağlıd ı r. Çevre konusunda, ülkemiz düzeyinde özellikle büyük kentlerde yaşadığımız hava ki rl iliğinin azaltı lması, dünya ölçeğinde ise küresel ısınma riskinin azaltıl ması na kadar tüm beklenT Tc( X=O T(x) X ' \ \ 1 \ X=L ~ X=L B) Çizelge FDS tilerimiz, bugün ku llandıklarımızdan daha az kirleten ve daha az sera gazı yayan enerji kaynakla r ı/teknoloji leri kullan ı imasını gerektirmektedir. Sanayi l eşmiş ülkelerde olduğu gibi Türkiye'de de artık zaman dilimlerinde farkl ı enerji tarifesi uygulanmaya başlanmıştır. Bu durum çeşitl i kurum ve kuruluşların enerjiden tasarruf sağlamak maksadıyla çeşitli yöntemlere başvurmaları na neden olacaktır. Bu noktada GID sistemlerinin de iyi bir alternatif olması beklenmektedir. Kaynaklar 1. Buclılin, J. M, "Experimental and Numerical Model/ing ofSolar Eııergy Storage in Rockbeds aııdEncapsıılated Phase Clıaııge Material Packings", Energy Storage Systems, NATO ASI series E, Vol. 167, 249-302, 1998. 2. Bııddhi, D.; Slıarma, S.D., "Measureıneııts of Transmittaııce of Solar Radiation Through Stearic Asit: a Latent Heat Storage Material", Energy Convers. Mgmt., 40, 1979-1984, 1999. 3. www.eren.doe.gov.lconsııınerinfo/refriefs/ b 103.html. 4. Dessoııky, E. H.; Juwayhel, A. F., "Effectiveness ofa Thermal Energy Storage System Using Phase Change Materia/s", Energy Convers. Mgmt., 38, 601-617, 1997. 5. Dinceı; /., "Evalııation and Selection of Eııergy Storage Systems for Solar Tlıermal Applicatioııs", Jnternational Joıırnal ofEnergyResearch, 23,10/7-1028, 1999. 6. Fath, H.E.S., "Technical Assessment o/Solar Tlıermal Energy Storage Technologies ", Renewable Energy, 14, 35-40, 1998. 7. www.fskab.camiAnnex17 / Materialdatal PCMProdukte.x/s. [tJ T r Tc(x r(x) >< -o c) Parabolik FDS ~ ş c ~---------------------' ekil 7. Çeşitli FDS dağılımlarına sahip FDM'ninfaz değişim prosesleri. 'iô "' ·.:;; ~ 122 1
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=