Güneş enerjisi kaynaklı toprakta ısıl enerji depolanması ve ısı pompası uygulaması

Abstract

ÖZET GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLI - TOPRAKTA ISIL ENERJİ DEPOLANMASI VE ISI POMPASI UYGULAMASI Bu çalışmada güneş enerjisinin konut ve konut ölçekli iş yerlerinde ısıtma amaçlı kullanımının sağlanması için, yeraltında ısı depolanmasıyla ilgili bir araştırma yapılması düşünülmüş ve kapalı sistem düz yüzeyli güneş kolektörlerinde elde edilen suyun duyulur isinin, toprak altına döşenen borularla yeraltında depolanması sağlanıp, kışın ise bu sıcaklık gradyantından ısı pompası yardımıyla ısı geri kazanımı araştırılmıştır. Çalışmada üç ayrı sistem tasarımı yapılmıştır. Birinci sistem - güneş enerjisiyle akışkana ısı transferi. Burada halen güncelliğini koruyan güneş enerjili aktif ısıtma sistemi kapalı devreli çift akışkanlı eşanjörlü bir devre olarak tasarlanmıştır. ikinci sistem - indirekt sistemle elde edilen akışkandaki ısının yeraltına döşenen borularla toprağa depolanması. Üçüncü sistem - toprağı ısı kaynağı olarak kullanan ısı pompası sistemidir. Isı pompası ise evaparatörü toprağa gömülü borulardan oluşan buhar sıkıştırmalı soğutma makinesidir. Burada, İskenderun'daki iki dairelik bir dairenin ısıtılması önce toprak kaynaklı ısı pompası ile yapılmış, daha sonra güneş kolektörü ile toprak ısıtılarak aynı hesaplamalar tekrarlanmış ve ikisi arasında bir karşılaştırma yapılarak aynı boru boyu için; ısı pompası kapasitesinin, ısıtma tesir katsayısının, topraktan çekilen net ısının arttığı, çalışma gününün, ısı pompası enerji tüketiminin, devridaim pompası enerji tüketiminin ve ek ısı ihtiyacının azaldığı görülmüştür. 2002, 92 Sayfa Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, toprak, ısı pompası.

SUMMARY SOLAR ENERGY AIDED HEAT ENERGY STORAGE IN THE SOIL AND APPLICATION OF HEAT PUMP In this study, a research has been thought to be carried out about the heat storage in underground in order to enable the solar energy to be used with heating purposes in dwellings and dwelling equivalent offices and storage of the sensible heat of the water obtained from the closed-loop plain surfaced solar collactors in underground with the pipes located under the soil and regain of the heat in winter from the heat gradient with the help of a heat pump have been studied. In the present study 3 different system designs have been made: The first system - heat transfer to the fluid with solar energy. Here, the solar energy aided active heating system, which is still novel, was designed as a closed-loop, with double fluid and with heat-exchanger system. The second system - storage of the heat obtained with an indirect system with the pipes located under the soil in underground. The third system - the heat pump system that uses the soil as heat source. The heat is a steam-pressed refrigerator of which the evapotator is made up from the pipes imbedded in the soil. In İskenderun, the heating of two houses has first been done with a soil driven heat pump, then the calculations have been repeated after heating the soil with solar energy and a comparison has been made for the same pipe length between the calculations and the followings have been obsorved; the quality of the heat pump heat efficiency co-efficient, and the net heat driven from the soil increase and the working day, heat pump energy consumption, circulation pump energy consumption and hte extra energy requirement decrease. 2002, 92 pages Key words: Solar energy, soil, heat pump.