TÜRKİYE'DE MEVSİMLİK YER ALTI DEPOLU MERKEZİ ISITMA SİSTEMLERİNİN ISIL VE EKONOMİK ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmada, mevsimlik yeraltı depolu güneş katkılı konut ısıtma sistemlerinin 'uzun süreli' performansı incelenmiştir. Silindirik, prizmatik ve trapez tipi depoların kullanıldığı önerilen sistemde, ısıl ve ekonomik performanslar incelenmiş ve biribirleriyle karşılaştırılmıştır. Bu tür bir ısıtma sisteminin analizinde toprak icerindeki sıcaklık dağılımı problemi, sonlu elemanlar metodu ve ANSYS genel amaçlı paket programı kullanılarak çözülmüştür. Elde edilen su ve toprak sıcaklıklarından faydalanılarak sistemin yıllık güneş katkısı ve kazancı hesaplanmış ve grafikler halinde gösterilmiştir. Ayrıca, bu tür ısıtma sistemine İkinci Kamın analizi uygulanmış ve sistemdeki her bir elemanın ekseni kayıpları hesaplanmıştır. Bu sistem için 'enerji ekonomisi açısından ekserji kayıplarını içeren bağıntılar tanımlanarak, önerilen ısıtma sistemi için bir ekserji-ekonomik metot geliştirilmiştir. Ayrıca, kollektör alam ve depo hacminin ekonomik olarak en uygun boyutları termo-ekonomik optimizasyon yöntemi kullanılarak bulunmuştur. Teorik analizlerde, trapez depolu sistemde yıllık güneş katkısı, silindirik ve prizmatik depolu sistemlere göre daha yüksek olarak tespit edilmiş olup, dolayısıyla bu tür sistemlerin kazancı, diğer depolu sistemlere göre daha yüksek olarak hesaplanmıştır. Isıl ve ekonomik analiz sonuçlan, bu tür ısıtma sistemlerinin ülkemizin bütün bölgeleri için alternatif bir ısıtma sistemi olabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: güneş enerjisi, konut ısıtma, mevsimlik depolama, ekonomik analiz, ekserji analizi, ekserji-ekonomik. XIX