- 92 -
GÜNEŞ TOPLAÇLARI VE HAVUZDAN OLUŞAN ENTEGRE BİR SİSTEMİN PERFORMANSININ İNCELENMESİ*
Investigation of The Performance of The Integrated Solar Collector and Pond System
İsmail BOZKURT Mehmet KARAKILÇIK Fizik Anabilim Dalı Fizik Anabilim Dalı
ÖZET
Bu çalışmada, 0,80 m yarıçapında, 2 m derinliğinde ve 1,90 m x 0,90 m boyutlarında dört düzlemsel güneş toplacına sahip entegre bir güneş havuzu sistemi yapılmıştır. Silindirik kabuk şeklindeki ısı eşanjör sistemi güneş havuzunun Depolama Bölgesine (DB) yerleştirilmiştir. Isı eşanjör sistemi güneş toplaçlarına bağlanmıştır. Düzlemsel güneş toplaçları tarafından toplanan ısı enerjisi eşanjör sistemi kullanılarak DB’ye aktarılmıştır. Sıcaklık sensörleri düşey olarak güneş havuzunun içine ve eşanjörün giriş-çıkışlarına yerleştirilmiştir. Güneş havuzunun iç bölgeleri ve ısı eşanjör sisteminin giriş-çıkış sıcaklıkları saatlik olarak kaydedilmiştir. Mayıs 2010’dan Ekim 2011’e kadar sürekli olarak güneş havuzunun hem yoğunluk hem de sıcaklık dağılımları ölçülmüştür. Entegre güneş havuzunun enerji verimi Ağustos ayında maksimum % 33,55, Ocak ayında ise minimum % 9,48 olarak hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Entegre güneş havuzu, ısı depolaması, ısı transferi, enerji verimi
ABSTRACT
In this work, a solar pond system having a radius of 0.80 m, a depth of 2.0 m integrated with four flat plate collectors with dimensions of 1.90 m x 0.90 m was constructed. A cylindrical shell heat exchanger system was placed in the Heat Storage Zone of the solar pond. The heat exchanger system was connected to the flat plate collectors. The heat energy collected from the flat plate collectors was transferred to the Heat Storage Zone by using the heat exchanger system.
Temperature sensors were placed vertically inside of the solar pond and at the inlet and the outlet of the heat exchanger. The temperature of the solar pond’s zones and the inlet and the outlet temperatures of the heat exchanger have been recorded by using a computer program. Both the density and the temperature distribution of the solar pond was measured from May, 2010 until November, 2011.
The integrated solar pond’s efficiencies were calculated experimentally. As a result, the energy efficiencies of the integrated solar pond were calculated for the maximum as 33.55 % in August, for the minimum as 9.48 % in January.
Key Words: Integrated solar pond, thermal storage, thermal transfer, energy efficiencies
Doktora Tezi-PhD. Thesis
- 93 - Giriş
Yenilenebilir enerji kaynakları; çevre dostu ve sonsuzdur. Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları ise hem çevreye zarar vermekte hem de dünyamızda sınırlı miktarda bulunmaktadır. Dünya petrol rezervinin 1200 milyar varil (2005) ve doğal gaz rezervinin ise 180 trilyon m3 (2004) olduğu tahmin edilmektedir.
Günümüzde petrol üretimi günlük 80 milyon varil ve doğal gaz üretimi günlük 7,36 milyar m3 kadardır. Bu nedenle dünya petrol rezervinin önümüzdeki 41 yıl için doğal gaz rezervinin ise 67 yıl için yeterli olabileceği tahmin edilmektedir. Kömür için durum biraz daha iyi olmakla birlikte bugünkü kömür rezervlerinin de 230 yıl içinde tükeneceği beklenmektedir (Goswami, 2007). Enerji tüketiminin giderek arttığı günümüzde fosil yakıtların azalması sonucunda fiyatının ileriki yıllarda yükseleceği ve teknolojik gelişmelerin ilerlemesi ile birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarının maliyetlerinin giderek azalacağı beklenmektedir. Böylece yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtlarla rekabet edebilecek duruma gelecektir.
Yenilenebilir enerji kaynakları doğrudan ya da dolaylı olarak güneşten kaynaklanır.
Güneş potansiyeli açısından ülkemiz coğrafi konumu nedeniyle şanslı ülkelerden birisidir. Güneş enerjisinden ısı enerjisinin üretilmesi ve depolanması güneş enerjisi uygulamalarının en önemli konularından birisidir. Binaların ısıtılması, soğutulması, işlem suyu üretilmesi, bitkilerin kurutulması ve elektrik üretimi güneş enerjisinin yaygın olarak kullanıldığı alanlardır. Güneş enerjisi ile çalışabilen ısıl sistemlerin geliştirilmesi ve uygulanabilirliklerinin araştırılması gerekmektedir. Bu sistemlerin en başında güneş toplaçları ve güneş havuzları gelmektedir. Fakat bu sistemler tek tek düşünüldüğünde düşük verimli sistemlerdir.
Ülkemizde güneş havuzları ile ilgili yapılan çalışmalar yetersizdir. Güneş havuzları üzerine ilk araştırmalar 1978 yılında Çukurova Üniversitesi Fizik Bölümünde yapılmaya başlanmıştır (Kayalı, 1980). Karakılçık (1998), tarafından Çukurova Üniversitesi kampüsünde 2 m x 2 m x 1,5 m boyutlarında yalıtımlı prototip model bir güneş havuzu inşa edilmiştir. Bozkurt (2006), tarafından yalıtımlı ve üstü kapalı silindirik model bir güneş havuzunun performansı incelenmiştir. Aynı zamanda, silindirik model güneş havuzunun termodinamik özellikleri İskender (2010), iç bölgelerindeki enerji dağılımları Heat 2 programı yardımıyla teorik olarak Mantar (2010), kirliliğin havuzun ısı depolama performansındaki etikleri belirlemek için görünür bölgede (400-700 nm) optik özellikleri ise Atız (2011), tarafından incelenmiştir.
Bu çalışmalardan elde edilen bilimsel sonuçlara göre, eğer güneş havuzları iyi yalıtılır ve yazın depolanan ısıl enerji kışa kadar saklanabilirse, Çukurova Bölgesi koşullarında güneş havuzları ile seraların, konutların ve endüstriyel işletmelerin kışın ısıl enerji gereksiniminin bir bölümünün karşılanabileceği görülür.
Bu yüzden, ülkemizde yapılan bu çalışmalar ışığında güneş havuzlarının performansının daha da artırılabilmesi için yeni çalışmalara gereksinim vardır. Bu amaçla silindirik model güneş havuzunun verimini etkileyen olumsuz etmenleri yok etmek için güneş havuzu ve toplaçlardan oluşan entegre güneş havuzunun kullanımının önemli olduğu görülmüştür. Entegre güneş havuzu konusundaki bu
- 94 -
çalışmada, güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre bir sistemin performansı incelenecektir.
Materyal ve Metot
Bu çalışmada, yalıtımlı silindirik model bir güneş havuzu ve güneş toplaçları kullanılacaktır. Silindirik model güneş havuzu, Çukurova Üniversitesi Uzay ve Güneş Enerjisi Araştırma ve Uygulama Merkezinde (UZAYMER) inşa edilmiştir. Güneş havuzu 1,60 m çapında 2 m yüksekliğinde olacak şekilde ve 5 mm kalınlığında çelik sacdan yapılmış olup yerden 1,30 m yüksekliğinde çelik bir kaide üzerine yerleştirilmiştir. Havuzun dış ve iç kısımları paslanmalara karşı siyah boya ile boyanmıştır. Ayrıca su geçirmez kimyasal bir malzeme boyanın üzerine sürülerek havuzun tuzlu sudan korunması sağlanmıştır. Havuzun taban ve yan duvarları 10 cm kalınlığında cam yünü ile yalıtılmıştır. Havuzun depolama bölgesine silindirik kabuk biçimindeki ısı eşanjör sistemi yerleştirilmiştir. Eşanjör sistemi ile güneş toplaçları arasında gerekli bağlantılar yapılarak güneş toplaçları vasıtasıyla toplanan enerjinin güneş havuzunun depolama bölgesine aktarılması sağlanmıştır. Kolay temin edilebilmesi, ucuz olması ve sistemimiz için uygun olması nedeniyle çözeltileri oluşturmak için tuz kullanılmıştır. Silindirik model güneş havuzunun iç bölgelerini oluşturmak için gereken çözeltiler karıştırıcı yardımıyla hazırlanmıştır. İstenilen yoğunluklarda hazırlanan tuzlu su çözeltileri dinlendirildikten sonra bir dalgıç motoru ve hortum vasıtasıyla havuza akıtılmak suretiyle iç bölgeler oluşturulmuştur. Öncelikle DB için 1182 kg/m³ yoğunluğundaki tuzlu su çözeltisi hazırlanmıştır. Hazırlanan tuzlu su çözeltileri tabandan itibaren 100 cm yüksekliğe kadar doldurulmuştur. Güneş havuzunun YB yani konveksiyonsuz bölge, yoğunlukları DB’nin üst kısmından itibaren yukarıya doğru azalan tuzlu çözeltilerinin 20’şer cm kalınlıklı tabakalar halinde üst üste yığılması ile oluşturulmuştur. Bu tabakaları oluşturmak için tuzlu su çözeltileri karıştırıcı ile hazırlanarak yoğunluğu havuzun yüzeyine doğru azalacak şekilde DB’nin üzerine yerleştirilmiştir. Daha sonra YB’nin üzerine 20 cm kalınlığında çeşme suyu doldurularak ÜKB oluşturulmuştur. Tabakalar üst üste yığılırken sarsıntı ile farklı yoğunluklu tabakaların birbirine karışmasını önlemek için havuzun içinde yüzen ince bir sunta yerleştirilmiştir ve çözeltiler bu sunta levha üzerine boşaltılarak tabakalar üst üste yığılmıştır. Entegre güneş havuzu şematik olarak Şekil 1’ de gösterilmiştir.
Güneş havuzlarının iç bölgeleri farklı yoğunluklu tabakalardan meydana gelmektedir. Tabakalar arasındaki bu yoğunluk farkları havuzun performansı için çok önemlidir. Bu nedenle havuzu oluşturan bu tabakaların yoğunluklarının sürekli takip edilmesi gerekmektedir. İç bölgelerin yoğunluklarını ölçmek için havuzun. 2 m boyunda 5 x 5 cm2 kesit alanlı bir tahta direk üzerine 5 mm çapında 10 adet şeffaf plastik hortumlar kroşeler yardımı 20’şer cm ara ile tahta direk üzerine tutturulmuştur. Üzerine hortumlar bulunan direk düşey doğrultuda havuz içine yerleştirilmiştir. Diğer uçları havuzun dışında bulanan hortumlar sifonlanmak suretiyle tuzlu su numuneleri alınmaktadır. İstenilen zaman aralıklarında havuzun belirlenen derinliklerinden bir miktar tuzlu su çekilerek 250 ml ölçekli bir behere
- 95 -
konulup yoğunlukları, yoğunluk ölçme aralıkları 1000-1100 ve 1100-1200 kg/m3 arasında değişen hidrometreler yardımıyla yapılmaktadır.
ÜKB
YB
DB
Çıkış Giriş
N=1 N=2 N=3 N=4
Isı Eşanjörü
Güneş Enerjisi
Güneş Toplaçları
Hava Valfi X1
X2
X3
Tuz Yoğunluğu Eğimini Koruma Sistemi Elek
LÜKB
LYB
LDB
Şekil 1. Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistem
Güneş havuzunun performansını arttırmak için tuz yoğunluğu eğimini kararlı tutmamız gerekmektedir. Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemde güneş havuzunun depolama bölgesinde meydana gelecek ani sıcaklık artışları sistemin tuz yoğunluğu dağılımını olumsuz yönde etkileyecektir. Bu nedenle özellikle güneş toplaçları kullanıldığı zamanlarda güneş havuzunun tuz yoğunluğu dağılımı daha sık takip edilmeli ve gerekli görüldüğünde koruma sisteminin hızı arttırılmalıdır. Silindirik model güneş havuzunun tuz yoğunluğu eğimini kararlı tutabilmek için Akbarzadeh ve MacDonald (1982) tarafından önerilen sisteme benzer bir sistem geliştirilmiştir. Daha önce buna benzer sistemler, Çukurova Üniversitesinde yapılan 100 m2 yüzey alanlı ve 2.5 m derinliğinde tuz gradyentli, yalıtımsız bir güneş havuzunda Kayalı (1986) tarafından ve 4 m2 yüzey alanlı, 1.5 m derinliğinde tuz gradyentli, yalıtımlı bir güneş
- 96 -
havuzunda Karakılçık (1998) tarafından denenmiş ve tuz yoğunluğunu korumada önemli başarılar sağlanmıştır. Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemin performansının saptanabilmesi için sıcaklık dağılımının iyi bir şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Sistemin sıcaklık ölçümlerini yapabilmek için J tipi ısıl çiftler, dönüştürücü kart ve bilgisayardan oluşan ölçüm sistemi kullanılmıştır.
Entegre Sistemin Enerji Eşitlikleri
Entegre sistemin enerji eşitlikleri güneş havuzunu oluşturan bölgeler için ayrı ayrı yazılmıştır.
Depolama Bölgesinin (DB) enerji eşitlikleri;
Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan sistemin depolama bölgesinin enerji eşitlikleri aşağıdaki gibi yazılır;
yd üst tb g DB, y
gt,
DB
Q Q Q Q Q
Q
(1)Burada, QDB, DB’de depolanan toplam enerji (MJ); Qgt, güneş toplaçları tarafından DB’ye aktarılan yararlı ısı enerjisi (MJ); QDB,g, havuzun yüzeyine ulaşan güneş enerjisinin ÜKB ve YB’den geçtikten sonra DB’ye ulaşan kısmı (MJ); Qtb, tabandan ısı kayıpları (MJ); Qüst, bir üst tabakaya ısı kayıpları (MJ); Qyd, yan
duvardan ısı kayıpları (MJ).
Böylece, DB için enerji eşitlikleri aşağıdaki gibi yazılabilir;
T T βEA 1 F h x δ
C m
Q
DB
p g
ç
DB
3
DB h
yd DB iç yd YB DB ts h tb tb
tb
T T
Δx L r π 2 T k
Δx T A T k
Δx T A
k
(2)Burada
m
, kütle akış hızı (kg/h); Cp, ısı kapasitesi (J/kg°C);Tg, eşanjör giriş sıcaklığı;Tç, eşanjör çıkış sıcaklığı; β, güneş ışınının suya giriş oranı; E, havuz yüzeyine gelen toplam güneş enerjisi (MJ/m2);ADB, DB’nin güneş alan yüzey alanı (m2); F, δ-kalınlığında soğrulan güneş enerji kısmı; h, güneş ışınım oranı; A, is havuzun yüzey alanı (m2);Th, havuz çevresindeki hava sıcaklılığı; kts,ktb ve kydsırasıyla tuzlu suyun, tabanın ve yan duvarların ısı iletim katsayısı (J/m°Ch), LDB
depolama bölgesinin kalınlığı (X3-X2) (m), riç havuzun iç yarıçapı (m).
Yalıtım Bölgesinin (YB) enerji eşitlikleri;
Havuz yüzeyine gelen enerjinin bir kısmı yansıdıktan sonra kalanı ÜKB’ye girer. Burada bir kısmı soğrulur kalanı YB’ye aktarılır. YB’ye gelen enerjinin birazı soğrulur, çok az kısmı yansır kalanı ise DB’ye aktarılır. YB için enerji eşitliği aşağıdaki gibi yazılır;
yd üst alt g YB,
YB
Q Q Q Q
Q
(3)- 97 -
Burada QYB , YB’de depolanan toplam enerji; QYB,g, güneşten gelen enerjinin ÜKB’den geçtikten sonraki kısmı; Qalt bir alt tabakadan gelen enerji, Qüst bir üst tabakaya iletilen enerji; Qyd , yan duvardan ısı kayıpları.
Böylece YB için enerji eşitliği aşağıdaki gibi yazılabilir;
2
ts
DB YB
YB
YB
T T
Δx A δ k
x h F βEA 1
Q
YB h
yd YB iç yd YB ÜKB
ts
T T
x L r π 2 T k
Δx T A
k
(4)Burada
A
YB, YB’nin güneş alan yüzey alanı (m2);T
YB, YB’nin ortalama sıcaklığı;T
ÜKB, ÜKB’nin ortalama sıcaklığı;L
YB, YB’nin kalınlığı (X2-X1) (m). Üst Konvektif Bölgenin (ÜKB) enerji eşitlikleri;
Havuz yüzeyine gelen güneş enerjisinin bir kısmı yansır ve kalanı ÜKB’ye girer. ÜKB’ye giren enerjinin çok az bir kısmı bu tabakada soğrulur kalanı bir alt tabakaya aktarılır. ÜKB için enerji eşitliği aşağıdaki gibi yazılır;
yd üst g alt
ÜKB,
ÜKB
Q Q Q Q
Q
(5)Burada QÜKB, ÜKB’de depolanan toplam enerji; QÜKB,g, ÜKB’ye giren toplam enerji. Böylece ÜKB için enerji eşitliği aşağıdaki gibi yazılabilir;
1
ts
YB ÜKB
ÜKB
ÜKB
T T
Δx A δ) k
h(x F) (1 βEA 1
Q
ÜKB h
yd ÜKB iç yd h
ÜKB
T T
x L r π 2 T k
T
UA
(6)
Burada AÜKB, ÜKB’nin güneş alan yüzey alanı (m2); U, yüzeyden havaya olan ısı kayıpları (J); LÜKB, ÜKB’nin kalınlığı (X1) (m).
Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemin verimi aşağıdaki gibi yazılır;
gh gt
tk gh
gt net
E E 1 Q E E η Q
(7)
Burada Qnet, havuzda depolanan toplam enerji; Egt, güneş toplaçlarının yüzeyine gelen toplam güneş enerjisi; Egh, güneş havuzunun yüzeyine gelen
- 98 -
toplam güneş enerjisini ve Qtk, havuzun depolama bölgesinden kaybolan toplam enerjidir. Depolama bölgesindeki ısı kayıpları tabandan, yan duvarlardan ve bir üst tabakaya olan kayıplardır. Güneş havuzu yüzeyine gelen toplam enerji yatay bir yüzeye gelen güneş enerjisidir.
Araştırma Bulguları ve Tartışma
Silindirik model güneş havuzu ve düzlemsel güneş toplaçlarından oluşan entegre sistemin yoğunluk ve sıcaklık dağılım profilleri çıkarılmıştır. Elde edilen veriler kullanılarak sistemin performansı belirlenmiştir. Çizelge 1’de entegre güneş havuzu sisteminin bir yıllık yoğunluk dağılımı görülmektedir.
Çizelge 1. Entegre güneş havuzu sisteminin yoğunluk dağılımı (kg/m3)
Yük. DB YB ÜKB
(m) 0,10 0,30 0,50 0,70 0,90 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90 Oca. 1185 1183 1182 1181 1163 1144 1103 1069 1038 1008 Şub. 1182 1181 1180 1179 1164 1142 1101 1068 1031 1021 Mar. 1181 1181 1181 1180 1177 1155 1104 1065 1029 1007 Nis. 1181 1180 1180 1180 1172 1151 1102 1061 1024 1021 May. 1181 1180 1180 1179 1170 1147 1103 1059 1022 1011 Haz. 1181 1180 1178 1177 1175 1146 1105 1059 1019 1014 Tem. 1182 1181 1180 1179 1179 1149 1106 1060 1020 1019 Ağu. 1187 1186 1185 1184 1182 1158 1107 1061 1022 1014 Eyl. 1190 1180 1180 1179 1170 1147 1103 1059 1022 1011 Haz. 1181 1180 1178 1177 1175 1146 1105 1059 1019 1014 Tem. 1182 1181 1180 1179 1179 1149 1106 1060 1020 1019 Ağu. 1187 1186 1185 1184 1182 1158 1107 1061 1022 1014
Çizelge 1 incelendiğinde havuzun en fazla DB’nin üst kısımları olan 0,7-0,9 m arasındaki bölgelerinde yoğunluk değişimlerinin olduğu görülmektedir. Bunun nedeni bu kısımdan itibaren YB’nin başlaması ve bu bölgede yoğunluğun tabaka tabaka azalmasından kaynaklanmaktadır. Bunun yanı sıra bu değişimlerde ısı eşanjör sisteminin yüksekliğinin yaklaşık olarak 0,8 m olduğu düşünüldüğünde eşanjörün üst kısmının bu aralıkta olmasının da etkili olduğu anlaşılmaktadır.
ÜKB’de meydana gelen yoğunluk artışları belirli seviyeye ulaştığında ÜKB’deki su tahliye edilerek yeniden tatlı su ile doldurularak bu bölgedeki bozulmaların önüne geçilebilmektedir. Aynı zamanda tuz yoğunluğunu koruma sisteminin kontrollü olarak kullanılması ile birlikte güneş havuzunun gradyentli yapısının korunabildiği görülmektedir.
Şekil 2’de Adana iline ait toplam güneş radyasyonu görülmektedir. Şekil 2’de görüldüğü gibi 2010 yılında Adana ili için en yüksek toplam güneş radyasyonu Haziran ayında 713,90 MJ/m2, en düşük Ocak ayında 218,48 MJ/m2 olarak gerçekleşmiştir.
- 99 -
Şekil 2. 2010 yılı aylık toplam güneş radyasyonu (Meteoroloji Bölge Müdürlüğü, Adana)
Şekil 3’de görüldüğü gibi Adana ili için aylık ortalama sıcaklık değeri meteorolojik verilere göre en yüksek 30,72 °C ile Ağustos ayında, en düşük 11,30
°C ile Ocak ayında gerçekleşmiştir. Deneysel veriler incelendiğinde aylık ortalama sıcaklık değeri en yüksek 29,68 °C ile Ağustos ayında, en düşük 10,17 °C ile Ocak ayında olduğu görülmektedir. Meteorolojiden alınan veriler ile havuzun hemen üstünde ölçülen sıcaklık değerleri karşılaştırıldığında uyum içinde oldukları görülmektedir. Buradan sıcaklık ölçüm sistemimizin oldukça iyi çalıştığı ortaya çıkmaktadır.
Şekil 4’de güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemin bir yıl boyunca ortalama sıcaklık dağılımı görülmektedir. Şekil 4 incelendiğinde yaz aylarında DB ile YB’nin ortalama sıcaklıkları arasındaki farkın arttığı kış aylarında ise azaldığı görülmektedir. ÜKB’nin sıcaklığının ise hava sıcaklığından en çok etkilendiği ve çevre sıcaklığına çok yakın olduğu görülmektedir. DB’nin en yüksek ortalama sıcaklık değerini 51,65 °C ile Temmuz ayında, en düşük değerini ise 17,79 °C ile Ocak ayında aldığı görülmektedir.
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Aylar
Sıcaklık (°C)
Meteor.
Deneysel
Şekil 3. Meteorolojiden alınan sıcaklık verileri ile havuzun hemen üstünde ölçülen sıcaklık verilerinin bir yıllık karşılaştırılması
0 100 200 300 400 500 600 700 800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Aylar Toplam Güneş Radyasyonu (MJ/m2)
- 100 -
0 10 20 30 40 50 60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Aylar
Sıcaklık (°C)
DB YB ÜKB Hava
Şekil 4. Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemin bir yıl boyunca ortalama sıcaklık dağılımı
Entegre güneş havuzu sisteminden elde edilen deneysel veriler ve güneş enerjisi değerleri kullanılarak bir yıllık enerji verimleri hesaplanmıştır. Şekil 5’de entegre güneş havuzu sisteminin (EGH) aylara göre verimleri görülmektedir. Şekil 5’de görüldüğü gibi maksimum enerji verimi Ağustos ayında % 33,54, minimum enerji verimi ise Ocak ayında % 9,48 olarak belirlenmiştir.
0 5 10 15 20 25 30 35 40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Aylar
Verim (%)
Şekil 5. Güneş toplaçları ve havuzdan oluşan entegre sistemin verimi Sonuçlar
Güneş toplaçlarıyla elde edilen ısı enerjisi bir eşanjör yardımı ile serbest konveksiyonla depolama bölgesine aktarılabilmektedir. Güneş havuzu ve güneş toplaçlarından oluşan entegre sistemle güneş havuzunda daha fazla ısı enerjisi depolanabilmektedir. Güneş toplaçlarıyla güneş havuzlarının veriminin arttırılabildiği belirlenmiştir. Sıcaklık artışıyla bozulan bölgelerin tuz eğimi, koruma sistemiyle hızla onarılabilmektedir. İç bölgeler ile havuzu çevreleyen yan duvarlar iyi yalıtılmalıdır. Sistemin performansını arttırmak için, eşanjör giriş ve çıkış sıcaklık değerlerine göre otomatik olarak çalışabilecek bir pompa sisteminin kullanılmasının uygun olacağı düşünülmektedir.
- 101 - Kaynaklar
AKBARZADEH, A. and MACDONALD, R.W.G., 1982. Introduction of a Passive Method for Salt Replenishment in the Operation of Solar Ponds.
Solar Energy 29, 1, 71-76.
ATIZ, A., 2011. Yalıtımlı Silindirik Model Bir Güneş Havuzunun Optik Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
BOZKURT, İ., 2006. Yalıtımlı ve Üstü Kapalı Silindirik Model Bir Güneş Havuzunun (SMGH) Performansının İncelenmesi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Adana.
GOSWAMI, Y.D., 2007. Energy: The Burning Issue. Refocus (January– February), 22–25.
İSKENDER, A., 2010. Güneş Havuzlarının Termodinamik Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KAYALI, R., 1980. Çukurova Bölgesi Şartlarında Bir Güneş Havuzu Denemesi.
Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KAYALI, R., 1986. Kullanılabilir Boyutlarda Bir Güneş Havuzunun Fiziksel Parametrelerinin İncelenmesi ve Matematiksel Modellemesi, Çukurova Üniversitesi, Doktora Tezi, Adana.
KARAKILÇIK, M., 1998. Yalıtımlı Prototip Bir Güneş Havuzunun Performansının Saptanması, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
MANTAR, S., 2010. Yalıtımlı Silindirik Model Bir Güneş Havuzunun Matematiksel Modellemesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
