Cüneyt KURTAY, Ö. Ercan ATAER, İbrahim ATILGAN

Performance of solar energy driven floor heating system

Bu çalışma, güneş enerjisinden yararlanarak Ankara şartlarında döşemeden ısıtma sisteminin projelendirilmesi ve ısıl konfor şartlarının incelenmesini içermektedir. Güneş enerjisi, düzlem plakalı kolektörler kullanılarak elde edilmiş ve depolanmıştır. Çalışmada Fanger yöntemi kullanılarak sistemin ısıl konfor şartları deneysel olarak incelenmiştir. Bu yöntemde ısıl konfor şartlarını etkiyen değişkenler çevresel ve kişisel değişkenler olmak üzere iki ana grupta toplanır. Aktivite ve giysi değerleri kişisel değişkenler; hava hızı, nem, sıcaklık ve ışıma sıcaklığı çevresel değişkenlerdir. Analizde döşeme sıcaklığı, döşemeden 0,2 m, 0,6 m ve 1,0 m yükseklikte çevresel değişkenler ölçülmüştür. Deneysel veriler kullanılarak FORTRAN dilinde yazılan bilgisayar programı yardımı ile Önceden belirlenen ortalama oylama (PMV) ve önceden belirlenen hoşnutsuzluk oranı (PPD) değerleri hesaplanmış ve grafik olarak sunulmuştur. PMV değerleri -2.00 ile + 2.00 arasında değişmektedir. Sonuçlar deneydeki gibi yöntemle ile ısıl konforun sağlanabileceğini göstermiştir.

Güneş enerjisi ile döşemeden ısıtma sisteminin performans analizi

Using solar energy an office is heated from the floor and a thermal comfort analysis is performed for Ankara conditions. Solar energy is collected by flat-plate collectors in a storage tank. The thermal comfort analysis of the office is performed using Fanger’s method. In this method the thermal comfort is affected by environmental and individual parameters; air velocity, humidity, temperature, radiation temperature, activity and cloth resistance. Measurements are taken at 0.2 m, 0.6 m, and 1.0 m heights beside floor temperature. The experimental results and the individual data are used to calculate the Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD). A computer program is written in FORTRAN to calculate these parameters using the experimental, individual data and the results are presented as PMV diagrams. The results indicate that the thermal comfort can be provided with such a heating system. The PMV values range between -2.00 to 2.00. Keywords: Solar heating, thermal comfort, floor heating

PDF

___

Athienitis,A.K, Chen,Y., The effect of solar radiation on dynamic thermal performance of floor heating system, Solar energy, 69(3), 229-237, 2000.
Atmaca I, Kaynaklı O, Yigit A., Effects of radiant temperature on thermal comfort. Building and Environment; 42, 3210-3220, 2007.
Badran AA, Hamdan MA., Comparative study for under-floor heating using solar collectors or solar ponds. Applied Energy 77(1), 107-117, 2004.
Becker R. And Paciuk M., Effects of heating patterns on overall thermal performance of dwellings, Energy and Buildings, 20(2), 133-142, 1993.
Bouchlaghem N., Optimising the design of building envelopes for thermal performance, Automation In Construction 10), 101-112, 2000.
Dalamagkidis K, Kolokotsa D, Kalaitzakis, Stavrakakis G.S.Reinforcement learning for energy conservation and comfort in buildings. Building and Environment, 42, 2686-2698, 2007.
Fanger,P.O., Thermal Comfort, Analysis and Applications in Environmental Engineering, Danish Technical Press, Copenhagen, 1970.
Fernandez-Gonzalez A., Analysis of the performance and comfort conditions produced by five different passive solar heating strategies in the United States Midwest. Solar Energy 81, 581-593, 2007.
Martinez PJ, Velazquez A, Viedma A., Performance analysis of a solar energy driven heating system, Energy and Buildings, 37(10), 1028-1034, 2005.
Nicol F, Humphreys M., Maximum temperatures in European office buildings to avoid heat discomfort. Solar Energy, 81, 295-304, 2007.
Sattari S., Farhanieh B., A parametric study on radiant floor heating system performance, Renewable Energy, 31, 1617-1626, 2006.
Yeo M. and others., Historical changes and recent energy saving potential of residential heating in Korea, Energy and Building, 35, 715-727, 2003.
Zhai XQ, Wang RZ, Dai YJ, Wu JY, Xu YX, Ma Q. Solar integrated energy system for a green building. Energy and Buildings, 39(8), 985-993, 2007.