Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 0 - Sayı: 20
Isparta Koşullarında Düzlemsel Su Isıtmalı Güneş KollektörlerindeFarklı Tasarım Özelliklerinin Enerji ve Verim Üzerine EtkilerininBelirlenmesi
- Sayfa
- 940–956
- DOI
- —
Özet
Dünya’da küresel ısınmaya neden olan sera gazı emisyonlarının temel kaynağı fosil enerji kaynaklarının yoğun olarak kullanılmasıdır.Fosil enerji kaynaklarının alternatifi yenilenebilir enerji kaynaklarıdır. Güneş enerjisi, yenilenebilir ve yakıt kullanmayan özelliğiyle entemiz enerji kaynağı olarak kabul edilmektedir. Güneş enerjisi; elektrik ve ısıl dönüşümler yoluyla kullanılmaktadır. Güneş enerjisindenısıl enerji dönüşümünde güneş kollektörleri kullanılmaktadır.Güneş kollektörleri hava ve su ısıtma amacıyla tasarlanmış sistemlerdir. Bu çalışmada; Isparta koşullarında güneş kollektörlerinde,farklı tasarım ve malzeme kullanımının üretilecek enerji ve kollektör verimi üzerine etkilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Kollektörlerde malzeme olarak farklı yutucu yüzey ve izolasyon maddeleri öngörülmüştür. Hesaplamalarda, 7 yutucu yüzey ve 5 yalıtımmalzemesi kullanımına göre kurgular yapılmıştır. Tasarım parametresi olarak yalıtım malzemesi kalınlığı ve boru sayısı kullanılmıştır.Çalışmada 4 farklı boru sayısı ve 4 farklı yalıtım malzemesi kalınlığı için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda; Ispartakoşulları için en uygun eğim açısının 28° olduğu tespit edilmiştir. Yalıtım ve yüzey malzemesi kullanımıyla kollektörlerin yıllıkveriminin %30’dan %44’e yükselebileceği ve tasarım parametreleriyle bu verimin %47 seviyelerine taşınabileceği ortaya konulmuştur.
Abstract
The main source of greenhouse gas emissions that cause global warming in the world is the intense use of fossil energy resources.Alternative to fossil energy sources are renewable energy sources. Solar energy is regarded as the cleanest energy source as a renewableand fuel-free resource. Solar energy; it is used through electrical and thermal transformations. Solar collectors are used in thermal energyconversion from solar energy. Solar collectors are used for air and water heating. In this study, it is aimed to determine the effects of using different designs andmaterials on solar collectors used in Isparta conditions on the energy and collector efficiency to be produced. Different absorbing surfaceand isolation materials have been foreseen as materials in the collectors. In the calculations, the use of 7 absorptive surfaces and 5insulation materials has been predicted. Insulation material thickness and pipe number are used as design parameters. In the study,simulations were carried out for 4 different pipe numbers and insulation material thickness. In the results of study; it was determinedthat the most suitable angle of inclination for Isparta conditions was 28 °. It has been demonstrated that the annual efficiency of collectorscan increase from 30% to 44% with the use of insulation and surface material, and this efficiency can be increased to 47% with designparameters.