Adıyaman iklim şartlarında havalı güneş kollektörleri ile mahal ısıtılmasının araştırılması / Investigation of space heating with solar air collectors in Adiyaman climatic conditions

Abstract

Mahal ısıtılmasında kullanılan enerji miktarının düşürülmesi için farklı yöntemler ve kaynaklar kullanılabilir. Bu çalışmada bir ortamın ısıtılmasında güneş enerjisi, toprak enerjisi ve atık ısıdan yararlanılmıştır. Bunun için çalışılan sistemde havalı güneş kollektörleri, bir toprak-hava ısı değiştiricisi ve bir reküperatör kullanılmıştır. Bir toprak-hava ısı değiştirici yardımıyla toprak altı ısısından faydalanılarak dış havanın ön ısıtılması sağlanmıştır. Daha sonra bir reküperatör yardımı ile içerden dışarıya atılan egzos havasının faydalı ısısı içeri verilecek havanın tekrar ön ısıtılmasında kullanılmıştır. Seri–paralel şekilde montajı yapılmış güneş kollektörlerinden geçirilerek hedeflenen sıcaklığa getirilen hava, bir fan yardımı ile ısıtılacak ortama verilmiştir. Sistem elemanları üzerindeki havanın giriş ve çıkış sıcaklıkları, ortam sıcaklığı, egzos havasının sıcaklığı, havanın debisi, kollektörlere gelen güneş ışınımı, iç ve dış ortamın bağıl nemi, iç ortamın karbondioksit miktarı gibi parametreler ölçülerek sistemin ısıl ve konfor analizi yapılmıştır. Yapılan bu çalışmada güneş ışınımının, dış hava sıcaklığı, hava hızı ve hava debisinin ısıtma sisteminin performansını etkileyen en önemli parametreler olduğu belirlenmiştir. Yapılan ölçümler değerlendirildiğinde kolektör veriminin, güneş ışınımı ve hava debisi ile doğru orantılı olduğu görülmüştür. Güneş ışınımının ve hava debisinin yüksek olduğu günlerde kollektör ısıl verimliliği yüksek hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda güneş enerjisinden yararlanılarak bir ortamın ısıtılmasında toprak-hava ısı değiştirici destekli, ısı geri kazanımlı, havalı güneş kolektörlerinin Adıyaman iklim şartlarında alternatif ısıtma sistemi olabileceği ve iç ortam ısıl konfor şartlarını sağlayabileceği görülmüştür.