Onur Vahip GÜLER, Tolga URAL, ALİ KEÇEBAŞ

Bina Isıtılmasında Havalı Güneş Kolektörü Destekli Isı Pompası Kullanımı

Bu çalışmada, son yıllarda nüfus artışı ve teknolojinin yaygınlaşması ile birliktebirincil enerji tüketiminin artması yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgiyi arttırmıştır.Bunlar arasında güneş enerji kaynaklı sistemler büyük bir paya sahiptir.Bu çalışmada TÜBİTAK destekli proje kapsamında Muğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiTeknoloji Fakültesi’nin çatısında kurulan havalı güneş kolektörü destekli ısıpompası deney düzeneğinde ısı pompası performansı incelenmiştir. Dış hava sıcaklığınındüşük olduğu günlerde havalı güneş kolektöründen çıkan sıcak havanın ısıpompasının evaporatörüne verilmesinin etkileri de incelenmiştir. Çalışmada deneysetinden kaydedilen sıcaklık, basınç, debi ve elektrik tüketimi gibi parametreler vetermodinamik yöntem yardımıyla ısı pompası performansı deneysel ve teorik olarakdeğerlendirilmiştir. Böylece havalı güneş kolektörü destekli ısı pompası sisteminindeneysel ve sayısal olarak bina ısıtılması üzerindeki etkisi gösterilmiştir. SelektifYüzeyli Güneş Kolektörü’nün ısı pompası sistemine eklenmesi ile ITK performanskatsayısı %23,5 oranında arttığı görülmüştür. Çalışma, literatürde bulunan teorikçalışmalara oranla deneysel olması ve havalı güneş kolektörünün ısı pompası ilebirlikte kullanımıyla bina ısıtmasında enerji tasarrufunun oluşumunu sağlayarakliteratüre katkıda bulunulacaktır.

Usage of Heat Pump Supported by Air Solar Collector in Building Heating

In this study, the increase in primary energy consumption with the increase of population and technology in recent years increased the interest in renewable energy resources. Among these, solar energy systems have a large share. In this study, heat pump performance is investigated in the heat pump test experimental set of the air solar collector supported by Muğla Sıtkı Koçman University Technology Faculty within the scope of the TÜBİTAK supported project. On the days when the outdoor air temperature was low, the effects of hot air from the air collector to the evaporator of the heat pump were investigated. The parameters such as temperature, pressure, flow and electricity consumption obtained from the experimental set, and with the help of thermodynamic method , heat pump performance were evaluated both experimentally and theoretically in the study. Thus, the effect of the air solar collector supported heat pump system on experimental and numerical building heating was shown. With the addition of Selective Surface Solar Collector to the heat pump system, the ITK performance coefficient increased by 23.5%. The study is experimental compared to the theoretical studies in the literature and the use of air solar collector with heat pump will contribute to the literature by providing energy saving in building heating.

PDF

___

[1] Açıkgöz, Ö., 2007, Bir Birleşik Enerji Sisteminde Güneş Enerjisi Desteğinin Araştırılması Yüksek Lisans, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
[2] Işık, M. A., 2007, Güneş Enerjisi Destekli Mahal Isıtma Sisteminin Van İlinde Sağladığı Enerji Tasarrufunun İncelenmesi, Yüksek Lisans, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van.
[3] Sancar, I., Bulut, H., 2014, Toprak Enerjisi Destekli, Isı Geri Kazanımlı ve Havalı Güneş Kolektörlü Bir Isıtma Sisteminin Deneysel Analizi, 2. Ulusal iklimlendirme soğutma eğitimi sempozyumu ve sergisi, 23-25 Ekim 2014, Balıkesir, 47-61.
[4] Liang, C., Zhang, X., Li, X., Zhu, X., 2011, Study on the Performance of a Solar Assisted Air Source Heat Pump System for Building Heating: Energy and Buildings, 43: 2188-96.
[5] Şevik, S., 2011, Isı Pompası ve Güneş Kolektörünün Birlikte Kullanıldığı, Isıtma ve Kurutma Amaçlı Sıcak Hava Üretim Sisteminin Tasarımı, İmalatı ve Deneysel İncelenmesi, Doktora, Gazi Üniversitesi, Ankara.
[6] Aktaş, M., Kara, M. Ç., 2013, Güneş Enerjisi ve Isı Pompalı Kurutucuda Dilimlenmiş Kivi Kurutulması: Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 28: 734-41.
[7] Özyaman, A., Cüneyt. “Güneş Enerjisi Destekli Isı Pompası ile Mahal Isıtma Uygulaması.” Tesisat Mühendisliği, 123, (2011): 68-75.
[8] Huang, Shifang, et al. “Performance Comparison of a Heating Tower Heat Pump and an Air-Source Heat Pump: A Comprehensive Modeling and Simulation Study”, Energy Conversion and Management, 180, (2019): 1039- 1054.
[9] Samancı, Ahmet, Kemal Altınışık, Ahmet Ali Sertkaya. “Çift Fazlı Güneş Enerjisi Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Teorik ve Deneysel Incelenmesi”, (2011).
[10] Çengel, Yunus A., Termodinamik: Mühendislik Yaklaşımıyla, Palme Yayıncılık, 2015.