Güneş enerjisi destekli ısı pompalarının teorik incelenmesi

Abstract

Yapılan bu çalışmada güneş enerjisi destekli bir ısı pompası teorik olarakincelenmiştir. Sistem düzlemsel bir sıcak su kollektörü tarafından desteklenmiş olupbir depo tankı ve ısı pompası sisteminin elemanları olan kompresör, buharlaştırıcı,yoğuşturucu gibi elemanlardan meydana gelmektedir. Ayrıca sistemde ısı enerjisiniaktaracak olan soğutucu akışkan R134a olarak kabul edilmiştir.Teorik hesaplamalarda gerek duyulan veriler olan aylık ortalama ışınımdeğerleri ve aylık ortalama sıcaklık değerleri meteoroloji kayıtlarından eldeedilmiştir.Yapılan hesaplamalarda bir işletmenin ihtiyacı olan günlük 5 ton şebekesuyunun 14ºC den 50ºC ye çıkarılması için ısı pompası sisteminin ihtiyaç duyduğuısı yükünün ne kadarının kollektörden karşılandığı ve ne kadarının karşılanamadığıincelenmiş ve sistemin etkinlik katsayısı olan COP (Coefficiency Of Performance)değeri hesap edilmiştir.Ayrıca ısı yükü için gerekli olan kollektör alanı ve ısı pompası elemanları daincelenerek kompresörün gücü, buharlaştırıcının kollektör sisteminden çekeceği ısıyükü, yoğuşturucudan ortama aktarılacak olan ısı yükü miktarları ve soğutucuakışkan debisi hesaplanarak sistemin boyutlandırılması yapılmıştır.2005, 95 sayfaAnahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, güneş kollektörü, ısı pompası.

In this study a heat pump system assisted with a solar energy was investigatedtheoretically. The system was supported with a flat plate collector, a storage tankand the units of heat pump system that consist of a compressor, evaporator andcondensor.Also in the system R134a was used as a refrigerant to translate the heat load.The requiring datas which are the monthly averaga beams and meteorologicalvalues were provided from the meteorology station.Due to the result of the calculations the heat loading for the supply water for afactory wanted to increase from 14ºC to 50ºC was calculated and investigated that ifthe flat plate collector provide the requiring heat load and COP (Coefficiency ofperformance) of the heat pump system was analyzed.After these calculations the necessary collector area, the power of thecompressor unit, the heat load of the evaporator and the condensor and the flowrate ofthe refrigerant were calculated theoretically. As a result the dimensining of the systemwas done.2005, 95 pagesKeywords: Solar energy, solar collectors, heat pump.