Çift fazlı güneş kollektörü kaynaklı ısı pompasının deneysel ve teorik incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ÇİFT FAZLI GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜ KAYNAKLI ISI POMPASININ TEORİK ve DENEYSEL İNCELENMESİ Ahmet SAMANCI Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Kemal ALTINIŞIK 1998, sayfa: 60 Jüri: Prof. Dr. Kemal ALTINIŞIK Yrd. Doç. Dr. SunaKARGICI Yrd. Doç. Dr. Saim KOÇAK Bir ortamda düşük sıcaklıktaki ısı, kullanılabilir değildir. Ancak dışarıdan az bir iş vermek suretiyle bu ısıyı kullanılabilir hale getirmek mümkündür. Bu işlemi yapan sistemler ısı pompası olarak adlandırılır. Isı pompası sistemleri esas olarak soğuk bölgelerde evaporatöre yeterli ısı kaynağı bulunamaması nedeniyle pek verimli olmamakta ve bu nedenle düşük performans katsayısı elde edilmektedir. Ancak su, toprak, güneş gibi kaynaklar yardımıyla ısı pompasının evoparatör ortamına yeterli kaynak sağlanarak bu sistemlerin soğuk bölgelerde de kullanılabileceği söz konusudur. Bu çalışmada; çift fazlı güneş kollektörü yardımıyla ısıtılan su deposu, hava-hava çalışan bir ısı pompasının evaporator devresine, kaynak olarak kullanıldı. Akışkan olarak; çift fazlı güneş kollektöründe Freon-12, ısı pompası devresinde ise Freon-22 kullanıldı. Tasarlanan sistemin termodinamik analizi ve dinamik simülasyonu yapıldı. Sistem yaz ve kış şartlarında çalıştırıldı. Deneysel çalışmalar, 1995 Aralık ve 1996 Haziran aylarında yapıldı. Deney yapılan aylar için, deneylerden elde edilen neticeler ile dinamik simülasyon neticeleri karşılaştırılarak, yapılan simülasyonun sistemi temsil ettiği görüldü. Yaz ve kış şartları için deney yapılan aylar dışında kalan zamanlar içinde sistemin performans katsayının ve iyilik derecesinin uygun olabileceği görüldü. Anahtar kelimeler: Isı pompası,ısı borusu, çift fazlı güneş kollektörü, soğutma çevrimi

ABSTRACT Master Thesis THEORITICAL and EXPERİMENTAL INVESTIGATION OF THE HEAT PUMP USING TWO PHASE SOLAR COLLECTOR AS HEAT SOURCE. Ahmet SAMANCI Seçuk University Graduate Of Natural And Applied Sciences Department Of Mechanics Supervisor: Prof. Dr. Kemal ALTINIŞIK 1998, page: 60 Jury: Prof. Dr. Kemal ALTINIŞIK Assist. Prof. Dr. Suna KARGICI Assist. Prof. Dr. Saim KOÇAK The heat of low temperature in any environment is not useful. However by giving a little energy to it from outside, it is possible to make this heat useful. The systems for this are called heat pumps. Heat pumps are not so efficiently in cold climates because there is not enoughheat source, and, because of this, low performance cofficient is achieved however, these system can be used in cold climates, if the sources like water, soil and solar are used. In this study, the water in the tank was heated with the help of a two-phase solar collector by edding a second evoporater to the evoporating cycle of from-air to-air heat pump. As fluid, Freon-12 was used in the two-phase solar collector and Freon-22 was used in the heat pump cycle. The thermodynamic analysis and simulation of the design systemwere carried out. The system was worked in summer and in winter. Experiments were carried out in december 1995 and in June 1996. For the time out of the duration in which the experiments were made the determination was made according to the statistics from Konya meteorolgy office and with the help of dynamic simulation. The experiment showed that the system performance cofficient was right. Key Words: Heat pump, heat pipe, two phase solar collector, solar energy, cycle of colling