Bina Isıtılmasında Havalı Güneş Kolektörü Destekli Isı Pompası Kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, son yıllarda nüfus artışı ve teknolojinin yaygınlaşması ile birlikte birincil enerji tüketiminin artması yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgiyi arttırmıştır. Bunlar arasında güneş enerji kaynaklı sistemler büyük bir paya sahiptir. Bu çalışmada TÜBİTAK destekli proje kapsamında Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Teknoloji Fakültesi’nin çatısında kurulan havalı güneş kolektörü destekli ısı pompası deney düzeneğinde ısı pompası performansı incelenmiştir. Dış hava sıcaklığının düşük olduğu günlerde havalı güneş kolektöründen çıkan sıcak havanın ısı pompasının evaporatörüne verilmesinin etkileri de incelenmiştir. Çalışmada deney setinden kaydedilen sıcaklık, basınç, debi ve elektrik tüketimi gibi parametreler ve termodinamik yöntem yardımıyla ısı pompası performansı deneysel ve teorik olarak değerlendirilmiştir. Böylece havalı güneş kolektörü destekli ısı pompası sisteminin deneysel ve sayısal olarak bina ısıtılması üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Selektif Yüzeyli Güneş Kolektörü’nün ısı pompası sistemine eklenmesi ile ITK performans katsayısı %23,5 oranında arttığı görülmüştür. Çalışma, literatürde bulunan teorik çalışmalara oranla deneysel olması ve havalı güneş kolektörünün ısı pompası ile birlikte kullanımıyla bina ısıtmasında enerji tasarrufunun oluşumunu sağlayarak literatüre katkıda bulunulacaktır.

In this study, the increase in primary energy consumption with the increase of population and technology in recent years increased the interest in renewable energy resources. Among these, solar energy systems have a large share. In this study, heat pump performance is investigated in the heat pump test experimental set of the air solar collector supported by Muğla Sıtkı Koçman University Technology Faculty within the scope of the TÜBİTAK supported project. On the days when the outdoor air temperature was low, the effects of hot air from the air collector to the evaporator of the heat pump were investigated. The parameters such as temperature, pressure, flow and electricity consumption obtained from the experimental set, and with the help of thermodynamic method , heat pump performance were evaluated both experimentally and theoretically in the study. Thus, the effect of the air solar collector supported heat pump system on experimental and numerical building heating was shown. With the addition of Selective Surface Solar Collector to the heat pump system, the ITK performance coefficient increased by 23.5%. The study is experimental compared to the theoretical studies in the literature and the use of air solar collector with heat pump will contribute to the literature by providing energy saving in building heating.