Güneş ışınımı, doğal dolaşımlı toplaç-ayna düzeninde akış ve ısı analizi

Abstract

Birinci Bölümce, yeryüzüne ulaşan güneş ışınımını veren matematik modeller incelenmiş, `basit ve istatistiğe dayalı formüller yerine, güneş ve eğik yüzey açıları, toplam hava basıncı, su buhar basıncı, güneşlenme kesri, çiğ noktası sı caklığı, bulutların cinsi ve toplam miktarını içeren, açık ve bulutlu gökyüzünde bir yere ulaşan direkt, yayılı, yansıyan ve toplam ışınım şiddetini hesaplayan formülasyon araştırıl mıştır. Güneş ışınımının yeryüzüne ulaşıncaya kadar atmosferde mevcut Ozon, C0?, 0_, su buharı, toz ve aerosol tabakala rından geçerken bir kısmı yutulur. Ayrıca bir kısmı da hava ve aerosol tabakalarınca saçılmaya uğrar. Bunların hesaba ka tılması ile açık hava ışınımı ve güneşlenme kesri ile bulut luluk kullanılarak da gerçek halde güneş ışınımı bulunur. İkinci Bölüm' de, termosifon akışlı düzlem güneş toplaç larında, termosifon kuvveti ile bu kuvvete karşı sürtünma ve lokal kayıplar, sonra da ısı dengesi üzerinde dtırulmuş, bu konuda zamanımıza kadar yapılan araştırmalar ve formülasyon verilmiştir. Termosifon akış debisi, toplaç giriş, çıkış ; ve depo sıcaklıkları, toplaç anlık veriminin nasıl bulunabile ceği gösterilmiştir. Formülasyonda, toplaç kayıp katsayısı, ! efektif yutma-geçirrae çarpımı, ısı çıkarma faktörü, yutucu levha kanat verimi gibi kavramlar kullanılmıştır. ! Üçüncü Bölüm1 de, düzlem toplaçlardan elde edilebilecek faydalı enerjinin, çeşitli geometri ile ilave edilecek düz lem aynalar ile arttırılması araştırılmıştır. Gün boyunca ay nanın toplaç üzerinde aydınlattığı alanın - hesabı formüle edilmiş v formüllerden faydalanılarak, levhanın yuttuğu faz la enerji ve kazanılan enerji denklemleri verilmiştir.

In the first chapter, mathematical models which give solar radiation intensities incident on earth surface, are studied. A formulation which predicts direct, diffse, reflected and global solar radiation intensities on clear and cloudy skies, including solar and inclined plane angles, total air pressure, precipitable water vapour layer, hourly percentage of duration of sunshine, typ and amount of clouds is investigated. Solar radiation is attenuated via absorbtion by 00^9 0^, water vapour, ozone, dust and aerosol and scattering from the air molecules, dust particules. Diffuse and global solar radi ation intensities can be calculated on clear skies by using sunshine hours and data related to clouds. Actual radiation can also be calculated. In the second chapter, thermosphon head, frictiohal and local losses, heat balance of system are studied. In thermosphon flow, water circulation between collector and storage tank, collector inlet, outlet and storage tank average temperatures, collector instantaneous efficiency calculations are undertaken via appropriate formulas. Collec tor overall heat transfer coefficient, effective absorbtion- transmission product, heat removal factor, plate fin effici ency, characteristic values are then used. In the third chapter, increased collector energy by add ing a snecular reflector in a suitable geometry is targeted* The formulation of augmented surface on the. collector by ref lected ra?/-s and then the formulation of energy which is ab sorbed bv the plate and useful collected solar energy are achieved.