Soğuk ve yarı kurak iklim bölgelerinde düzlem güneş toplayıcılarının verimliliğinin araştırılması ve optimizasyonu

Abstract

Ill ÖZET Bu çalışmada, soğuk ve yarı kurak bir iklim tipine sahip olan Sivas bölgesinde, standart düzlem toplayıcıların verimliliğinin araştırılması ve opti- mizasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla önce, uzun süreli meteorolojik ve rilerden yararlanılarak iklim tipi saptanmış, daha sonra rüzgar hızı, gün uzunluğu, çevre sıcaklığı, nem lilik ve güneş ışınımı akıları değerlendirilerek ya tay ve eğik yüzeye gelen tüm güneş ışınımı şiddetleri hesaplanmıştır. p Deney düzeneği olarak, l,62x2m alana sahip kapalı devreli bir düzlem toplayıcı kullanılmıştır. Yaklaşık bir yıllık bir süre için, standart ölçüm, test ve hesaplama yöntemleriyle toplayıcının soğur du- ğu direkt, yay ılı ve yansıyan ışınım miktarları, so ğur ganlık-geç ir genlik çarpımı ve ısıtıcı akışkana i- letim ve taşınımla aktarılan yararlı enerji miktarla rı saptanmıştır. Bulunan değerler, literatürdeki ben zer sistem ve çalışmaların sonuçları ile karşılaş tı- rılraıştır. Yöremize gelen güneş ışınımı miktarının Akde niz sahillerine gelene eşdeğer miktarda olduğu, düz lem toplayıcıların ve diğer yoğunlaştırıcılı güneş sistemlerinin Sivas ve benzeri bölgelerde özel yalı tım düzenekleriyle verimli ve ekonomik olarak çalış tırılabileceği sonucuna varılmıştır.

IV ?SUMMARY In this study, it was aimed to investigate the efficiency and optimization of the standart flat-plate solar collectors in Sivas region which has a cold and s emi- arid climate. For this purpose, first the climate type of the region was determined by the long-term meteor olo- gial data and then the total solar radiation inten sities, incident on the horizantal and inclined surface, were calculated by evaluating the rate of wind, inso lation time, day length, surrounding temperature, humi dity and flux of solar radiation values. A closed cycle flat-plate collector with a sur- p face area of 1.62x2m was used. The quantities of direct, diffuse and reflected radiations absorbed by the collec tor, transmittance-absobtance product and the quantities of useful energy transferred to the working fluid by conduction and convection were determined by using stan dart measurements, tets and calculation methods for approximately one year period. The values obtained were compared with the results of the similar system and studies in the literature. It was concluded that quantity of solar radiation incident on our region is equivalent to the radiation incident on the Mediterranean coasts and flat-plate col lectors and also the other concentrating solar energy systems could be worked eff ciently and economically in Sivas and Sivas liked regions with special isolation systems.