GœNE‍ ENERJ°S° DERS NOTLARI-4

  • View
    220

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of GœNE‍ ENERJ°S° DERS NOTLARI-4

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    1/30

    GNE ENERJSIV. BLM

    Prof. Dr. Olcay KINCAY

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    2/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    DZ TOPLAYICI

    Dz toplayc, gne nmn, yararl enerjiye dntren seanjrdr. Akkanlar arasnda s geii salayan seanjrlerinden fark, enerji kaynann bir n olmas ve sgei hznn yksek oluudur. Bu blmde sac-boru sistemiscak sulu dz toplayc incelenmitir.

    Dz toplayc u ksmlardan oluur:

    a. Enerji toplayan siyah yzey,

    b. Toplanan enerjiyi akkana ileten borular,

    c. Enerji nlarnn siyah yzeye gemesini salayan ve sttens kayplarn nleyen saydam rtler (genellikle cam)

    d. Alttan s kaybn nleyen yaltc

    e. Mahfaza

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    3/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: DZ TOPLAYICI

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    4/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    Dz toplayc enerji dengesi ve verimi

    Dz toplayc enerji dengesi:

    HT = Yzeye gelen toplam nm

    AC = Dz toplayc alan( ) net = Net gei-yutma katsaysQU = Yararl s

    QL = Kaybolan s

    QS = Depolanan s

    Dz toplayc verimi:

    SLUTC QQQ).(HA ++=net

    TC

    U

    HA

    Q =

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    5/30

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    6/30

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    7/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ST RTNNTOPLAM ISI GE KATSAYISI

    Aadaki ekilde st srada toplayc sacn yayma katsays,= 0,1 kabul edilmitir. Bu deer seici yzey kullanldnifade eder.

    Alt srada seici olmayan yzey ele alnarak, = 0,95 deerikullanlmtr.

    Her iki durum iin ayr rzgar hz incelenmitir:0 m/s 5 m/s ve 10 m/s

    st rt olarak 1, 2 ve 3 cam iin ve d scaklk 40C, 10C ve- 20C olduuna gre eriler izilmitir.

    Eim asnn 45 olduu kabul edilmitir. Eim asnndeimesi halinde UT deeri de deiir. Bir sonraki ekildeeim asna gre UT deerine uygulanacak dzeltmekatsaysn gsterir.

    p

    p

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    8/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    9/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: TOPLAM ISI GE KATSAYISI NDZELTME KATSAYISI

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    10/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    DZ TOPLAYICI ALT YALITIMINDANOLAN KAYIPLAR

    Bu kayplar yaltcnn niteliine baldr:

    k = Yaltcnn s iletim katsays

    L = Yaltc kalnl

    Not: Yaltcnn arka yzeyindeki hava filminin s geikatsays, yaltc direncine gre ok kk

    olduundan ihmal edilmitir.

    Dz toplayc toplam s gei katsays olan ;

    dir.

    L

    kUB =

    LU

    BT UUU +=L

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    11/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    DZ TOPLAYICININ EANJR ISIVERM KATSAYISI

    st rtde gei kaybna ve seici yzeyde yutmakaybna urayan nm enerjisi, toplayc sacdansuya geinceye kadar eanjr kaybna urar.

    Gelen nm sac str. ki boru arasnda kalan sacparasnn orta izgisinden boruya doru enerjiakm balar ve borudan geen suyu str. ki boru

    arasndaki sac parasnn yarsn bir kanat olarakkabul edersek borudaki s gei konusu bir kanateklinde incelenebilir.

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    12/30

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    13/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: DZ TOPLAYICININ EANJR DZEN

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    14/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: KANAT VERM [m (W-D)/2 nin fonksiyonudur]

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    15/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    TOPLAYICI VERM KATSAYISI

    Kanat verimine ve dier parametrelere bal olarak, toplaycverim katsays olan F aadaki gibi ifade edilir.

    = Kaynak malzemesinin s gei direnci (ihmal

    edilebilir)= Boru i yzeyi ile sv arasndaki tanmla s

    gei katsays (kcal/m2hC)

    bC

    [ ]

    +++

    =

    if,bL

    L

    .D.h

    1

    C

    1

    D).F(WDU

    1

    W.

    / U1F'

    if,h

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    16/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    TOPLAYICI VERM KATSAYISI

    Aada st grafikte suyun termosifon etkisi ile hareketettii dnlm ve = 250 kcal/m2hC deerikullanlmtr.

    Alttaki grafikte ise suyun pompa vastas ile hareket ettii

    dnlm ve boru ile sv arasndaki tanmla s geiikatsays = 1300 kcal/m2hC deeri kullanlmtr.

    ise 1,7 3,4 6,8 kcal/m2hC deerlerine gre

    hazrlanmtr. Bu deerler yaklak olarak , iki ve bir cam rtye tekabl

    eder.

    if,h

    if,h

    LU

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    17/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    TOPLAYICI VERM KATSAYISI

    Dz toplayclarda ok kullanlan baz sac malzemelerink deerleri:

    elik iin 0,06 W/mm = 0,05 kcal/mm hC

    alminyum iin 0,23 W/mm = 0,20 kcal/mm hCbakr iin 0,38 W/mm = 0,33 kcal/mm hC

    rnein 1 mm kalnlndaki elik sac iin k = 0,05 kcal/hC

    olacaktr.

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    18/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    19/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    DZ TOPLAYICI EANJR ISI VERMve AKI KATSAYISI

    Dz toplayc eanjr s verimi katsays;

    G = Dz toplaycnn birim alanndan geen su debisi(kg h/m2)

    = Suyun sabit basntaki snma ss (kcal/kgC) dir.

    Dz toplayc ak katsays;

    F = / F

    Pc

    [ ])cG/'F(UL

    PR

    PLe1U

    cGF =

    RF

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    20/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: DZ TOPLAYICININ EANJR ISIVERM KATSAYISI

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    21/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    RNEK

    D = 15 mm W = 15 cm = 1,5 mm (elik)

    L = 10 cm (cam yn) k = 0,035 kcal/mhC (cam yn)

    = 10C = 60C = 0,1

    k = 50 kcal/mhC (sac) v = 5 m/s G = 0,01 kg/s m2

    = 1300 kcal/m2hC olduuna gre;

    45 eimle duran iki cam rtl, 1 m2 dz toplaycnn eanjrverimi katsaysn bulunuz.

    Not: ihmal edilecektir.

    AT PT p

    if,h

    bC

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    22/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    zm :

    = 1,9 kcal/m2

    hC (grafikten)= 0,35 kcal/m2hC (hesap)= 2,25 kcal/m2hC (hesap)

    m = 5,48 (hesap) (W D) / 2 = 0,0675F = 0,96 (ekil veya hesap) F = 0,96 (ekil veya hesap)= 0,93 (hesap) F = 0,97 (ekilden)

    F = / F ifadesi kullanlarak istenirse ekilden= 0,93 bulunur.

    LU

    BUT

    U

    RF

    RFRF

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    23/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    TOPLAYICI SAC SICAKLII LETOZ ve GLGELEMENN ETKS

    Toplayc sac scakl TP, su giri scakl, T

    f,ideerinden

    yaklak 50C fazla kabul edilerek hesap yaplr.

    Toz etkisinin genel olarak % 2 orannda nm azalmasna

    neden olduu kabul edilmektedir.

    Dz toplaycnn mahfazasnn yan duvarlar ve cam tesbitetmek iin kullanlan ara blmeler glge yaparak, nm bir

    miktar azaltrlar. Bu engel nedeni ile dz toplaycnnveriminin %3 azald kabul edilir.

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    24/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    YARARLI ISI

    Toplam kayplar, nm enerjisinden karldktan sonra kalanenerji, yararl sdr;

    QU = Yararl sAC = Dz toplayc alan

    FR = Eanjr s verimi katsays

    HT ( ) net = Toplam nm

    UL (Tf, i TA) = Dz toplayc s kayplar

    )T(TU)(HFAQ Aif,LnetTRCU =

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    25/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI

    rnek:Eanjr: Sac-boru Yzey : Seici

    Toplayc alan (AC): 1 m2 Yayma (P ): 0,1

    Boru ap (D) : 15 mm Yutma (n): 0,9Eksen aras (W): 150 mm st rt : 2 cam

    Sac malzemesi : elik Alt rt : 10 cm cam yn

    Sac kalnl () : 1,5 mm Rzgar : 3 m/s

    Sv : Su Su debisi: 0,015 kg/s m2Sistem: Pompal

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    26/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    27/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    STANBULDA AYLIK TOPLAM YARARLI ISI

    Seici olmayan yzey iin hesaplar tekrarlanarakaadaki ekilde bir nokta halinde gsterilmitir.Seici olmayan yzeyin verdii s seiciyzeyden alnan snn %63 kadar olmaktadr.

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    28/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    ekil: STANBULDA KI MEVSM NTOPLAM YARARLI ISI

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    29/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    KI MEVSM N TASARIM ESASLARI

    1 m2 dz toplayc iin su debisi 0,015 kg/s m2 civarndaolmaldr. En az 0,01 kg/s m2 olmaldr.

    Seici yzey kesinlikle kullanlmaldr. P = 0,1 ve n= 0,9deerlerinde tutulmaldr.

    ki cam kullanlmaldr. Cam yn kalnl 7 cm ve tercihendaha byk olmaldr.

    Sistemde pompa kullanlmaldr.

    Eim as = enlem + 150 kural k aylarnda uygulanmaldr.Hata 150 olabilir.

  • 7/30/2019 GNE ENERJS DERS NOTLARI-4

    30/30

    Prof. Dr. Olcay KINCAY / Gne Enerjisi Ders Notlar

    KI MEVSM N TASARIM ESASLARI

    Ean