HEHeHeİlB - TMMOB Makina Mühendisleri Odası Arşivi - Makina ...

Sistemin Termik Analizi
Birleşik sistemde, ısıtma yükü ve sıcak su istemi için
gerekli enerji (Qyük) :
güneş sistemi tarafından biriktirilen
ısının (Qgün)> ısı
pompası kompresörü ve fanları için gerekli
işin (Wıp) ve kalan kısmı karşılıyabümek için gerekli yardımcı
enerjinin (Oyar) toplamıdır.
Buna göre, sistemin enerji dengesi şu şekilde olacaktır:
Ogün + W v + Oyar = $ük
l <
^
= ısıtma ve sıcak su gereksinimi
İlk terim "Bedeva enerji" dir. Diğer iki terim ise "Satın
alınan enerji" dir. Sistemin ısıl performansı (F), bedava
enerjinin toplam ısı gereksinmesine oranıdır.
p= Qgü"
Oyuk
= l (W,p+Oyar)/0 yük
Yardımcı enerji, -ısı pompasının sürekli olarak elektrikle
çalışmasına karşın - gaz, fueloil, elektrik veya bunların bir
kombinasyonuyla sağlanır.
Alışılmış bir kazan, alışılmış bir ısı pompası ve alışılmış
tek örtülü bir güneş ısıtıcısı için F oranı, kollektör alanının
bir fonksiyon olarak şekil 4'de verilmiştir. Hem güneş sis-
ioo
F «4c
F
O.K
71
O
Ico
M»
Oto
c _
<
1
— KüLa
Ce
— —-
•o AO s O •>
«M a*.
*>~
1
—— .
—
;
'o 40 2o Jo 4o So 4e
Şekil 4 (a) Alışılmış ısı pompası ve alışılmış güneşli sistem ve
(b) paralel, seri ve birleşik sistemler İçin F oranı
•
•
temi, hem de ısı pompası sistemi olmıyan bir ev için
F = O dır. Alışılmış güneş sistemli bir ev için F, kollektör
alanına bağlıdır. Kollektör alanının artamasıyla, orijinden
itibaren F = l'e asimtot olacak şekilde artar.
Alışılmış güneşli sistemler için F eğrisi F-diyağramı
metoduyla % bir-kaç lık bir toleransla hesaplanabilmektedir.
Şekil 4. 'o ye dikkat edildiğinde, kollektör alanının düşük
olması halinde, ısı pompasının F oranına etkisinin daha
fazla olacağı görülmektedir. Daha yüksek kollektör alanlarında,
alışılmış güneşli sistemle güneş yardımlı ısı pompası
sistemi arasında F oranı açısından bir yaklaşım dikkati
çekmektedir. Bunun anlamı, güneşli kısmın yükün önemli
bir kısmınıkarşılamasmdandır.Ayrıca; çift örtülü sistemlerin
tek örtülü sistemlerden daha iyi olduğu şekilden görülmekmektedir.
Genel olarak; ısı pompasıyla birlikte çalışan tüm
güneşli sistemlerde kollektör alanının artmasıyla işletme
masraflarının azalacağını söyleyebiliriz.
Şekil 5'de tek örtülü seri ve birleşik sistemlerin ve tek
örtülü alışılmış güneşli ve paralel sistemlerin ocak ayı ve
bütün yıl boyunca kollektör verimleri verilmiştir. Seri
r
Şekil 5 Kollektör verimleri
o
<
? r " ' ' t t
Şekil 6 Çeşitli ısı sistemleri için ısı bilançosu
•• *o