GÜNEŞ ENERJİSİ İLE HAVA ISITACAK ?TİRME_TEZİ_-_Barış_AKDUR.pdf · 3 Özet gÜneŞ enerjİsİ

  • View
    221

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of GÜNEŞ ENERJİSİ İLE HAVA ISITACAK ?TİRME_TEZİ_-_Barış_AKDUR.pdf · 3 Özet gÜneŞ...

  • T.C.

    EGE NVERSTES

    MHENDSLK FAKLTES

    MAKNA MHENDSL BLM

    BTRME TEZ

    GNE ENERJS LE HAVA ISITACAK,

    ZOLASYONLU KOMPOZT DUVAR DZAYNI VE

    SMLASYONU

    rencinin Ad ve Soyad:

    Bar AKDUR

    Tezi Yneten:

    Yard. Do. Dr. Turhan OBAN

    Haziran, 2012

    ZMR

  • 1

    SINAV SONU FORMU

    Aada belirtilen bu alma, ... / ... / .... gn toplanan jrimiz tarafndan,

    BTRME TEZ olarak kabul edilmitir / edilmemitir.

    almann Ad: Gne enerjisi ile hava stacak, izolasyonlu kompozit duvar dizayn ve

    simlasyonu

    renci Ad, Soyad : Bar AKDUR

    renci No : 05070009003

    Danmann Unvan, Ad, Soyad : Yard. Do. Dr. Turhan OBAN

    Baar Notu (rakam ve yaz ile) :

    Bakan ye ye

    ONAY

  • 2

    TEEKKR

    Bu almann en bandan itibaren her aamada almay ynlendiren,

    hesaplamalarn yaplmasnda desteini esirgemeyen hocam Yard. Dr. Turhan OBANa

    teekkrlerimi sunarm.

    Bar AKDUR

    zmir, 18.05.2012

  • 3

    ZET

    GNE ENERJS LE HAVA ISITACAK ZOLASYONLU, KOMPOZT DUVAR

    DZAYNI VE SMLASYONU

    AKDUR, Bar

    Tez Danman: Yard. Do. Dr. Turhan OBAN

    Tm dnyada enerji tketiminin hzla artt u gnlerde, konvansiyonel enerji

    kaynaklarnn giderek azalmas insanolunu yenilenebilir enerji kaynaklarndan

    faydalanmaya tevik etmektedir. Bu paralelde, binalarn stma ihtiyacnn karlanmasnda

    gne enerjisinin kullanm, s depolama duvarlar olarak bilinen Trombe Duvar

    almalarnn balamasyla gnmzde olduka yaygn bir hale gelmitir.

    Binalarn gney cephesinde kullanlan Trombe Duvar, gneten gelen nlar, koyu

    renkle kaplanm yzeyi sayesinde emerek depo eder. Bu depolanan sy da doal tanm

    ve duvar boyunca iletim yoluyla odaya transfer eder. Bu projede ise duvar, i yzeyden

    izolasyon malzemesi ile kaplanmtr. Bylelikle duvarn termal direnci arttrlm olup,

    yalnzca doal tanm ile s transferi gerekletirilerek daha kontroll bir s ak

    salanmtr. Bu tipte bir sistem zolasyonlu Trombe Duvar adn almaktadr.

    almamzda; gne, pasif sistemler ve Trombe Duvarlar hakknda genel bilgiler

    verilmi olup, rnek olarak Bornova koullar altnda bir zolasyonlu Trombe Duvar

    tasarlanm ve elde edilen analitik sonular deerlendirilmitir.

    Bu aamadan sonra Trombe Duvarlar zerinde yaplacak almalar daha uzun sreli

    stma ihtiyalar karlanacak ekilde gelitirilmeye aktr. Bu dorultuda, faz deiim

    materyallerinin, Trombe Duvar sistemlerine adapte edilerek kullanlmas mmkn olabilir.

    Anahtar Kelimeler: Trombe Duvar, zolasyonlu Trombe Duvar, Doal Tanm

  • 4

    NDEKLER

    NDEKLER ...................................................................................................................... 4

    TABLO LSTES .................................................................................................................. 7

    EKL LSTES .................................................................................................................... 8

    SEMBOLLER ..................................................................................................................... 10

    Blm I

    GR

    1. GNE VE GNE IINIMI ........................................................................................ 12

    1.1. Gne ............................................................................................................. 12

    1.2. Solar Sabiti .................................................................................................... 13

    1.3. Solar Spektrum .............................................................................................. 15

    1.4. Hava Ktlesi .................................................................................................. 16

    1.5. In Dalma ve Toplam Radyasyon ............................................................. 17

    1.6. Solar Radyasyon Geometrisi ......................................................................... 18

    1.7. Gnele lgili Alar ve Tanmlamalar .......................................................... 19

    1.7.1. Enlem ve Boylam ....................................................................................... 19

    1.7.2. Yzeyin Eimi ........................................................................................... 19

    1.7.3. Yzey Azimut As ................................................................................... 20

    1.7.4. Saat As ................................................................................................... 20

    1.7.5. Gne Zaman ............................................................................................ 20

    1.7.6. Eim (Deklinasyon) As ......................................................................... 21

    1.7.7. Gne Alar ............................................................................................. 22

    1.7.8. Gn Doumu Ve Gn Batm .................................................................... 23

    1.7.9. Yatay Eksende Dnya D Radyasyon ..................................................... 24

  • 5

    1.8. Eimli Yzeylerdeki Solar Radyasyon.......................................................... 25

    1.8.1. Eimli Yzeydeki Saatlik Radyasyon Miktar .......................................... 26

    1.8.2. Eimli Yzeydeki Gnlk Radyasyonun Aylk Ortalamas ...................... 28

    2. GNE ENERJL ISITMA SSTEMLER................................................................ 31

    2.1. Pasif Sistemler ............................................................................................... 32

    2.2. Pasif Sistemlerin Avantaj ve Dezavantajlar ................................................. 33

    2.3. Pasif Sistem Dizaynnda Bina Yn Seimi ve Hacimlerin Yerletirimi ....... 33

    2.4. Temel Pasif Sistem Dizayn .......................................................................... 35

    2.4.1. Direkt Kazan Sistemleri ........................................................................... 35

    2.4.2. ndirekt Kazan Sistemleri ......................................................................... 37

    Blm II

    ALIMALARIM

    3. ISIL DEPOLAMA KTLELER ................................................................................ 38

    3.1. Trombe Duvarlarnn Tasarm Ve Tipleri .................................................... 39

    3.1.1. Havalandrmasz Trombe Duvar ............................................................... 39

    3.1.2. Havalandrmal (Klasik) Trombe Duvar ................................................... 40

    3.1.3. zolasyonlu Trombe Duvar ....................................................................... 41

    3.1.4. Kompozit Gne Duvar ............................................................................ 42

    4. ZOLASYONLU KOMPOZT DUVAR (ZOLASYONLU TROMBE DUVARI)

    DZAYNI ............................................................................................................................ 44

    4.1. zolasyonlu Trombe Duvarnda Kullanlan Malzemeler .............................. 44

    4.1.1. Cam Malzeme ............................................................................................ 44

    4.1.2. Isl Ktle .................................................................................................... 47

    4.1.3. Selektif Boya .............................................................................................. 50

    4.1.4. Isl Ktle le Cam Malzeme Arasndaki Hava Boluu Mesafesi ............. 51

    4.1.5. Havalandrma Kanallar ............................................................................. 52

  • 6

    4.1.6. zolasyon ve Reflektr Yzey .................................................................... 54

    4.1.7. Koruyucu at ............................................................................................ 56

    4.2. Analitik Hesap ............................................................................................... 59

    4.3. Maliyet Analizi .............................................................................................. 68

    5. JAVA PROGRAMLAMA DL YARDIMIYLA OTOMATKLETRLEN

    HESAPLAMALAR ............................................................................................................. 71

    Blm III

    SONU VE DEERLENDRMELER

    6. SONU ........................................................................................................................ 80

    7. KAYNAKLAR............................................................................................................. 83

    8. EKLER ......................................................................................................................... 85

    8.1. Java Programlama Dilinde Yazlm Programn Kaynak Kodu .................... 85

  • 7

    TABLO LSTES

    Tablo 1.1 Farkl mhendislik birimleriyle solar sabiti Isc deerleri [2] .............................. 14

    Tablo 1.2 Java programlama dili ile hazrlanm her ayn ortasndaki gne ait radyasyon

    miktar (W/m2) ..................................................................................................................... 14

    Tablo 1.3 80 dereceden byk doruk alar iin hava ktlesi [2] ...................................... 17

    Tablo 1.4 1 Ocaktan itibaren Gn saysnn hesaplanmas [2] .......................................... 22

    Tablo 1.5 n H0a eit olduu gnler [2] ..................