Güneş enerjisi destekli zeolit iklimlendirme sistemi

Download
2009
Kaftanoğlu, Bilgin
Yamalı, Cemil
Baker, K. Derek
Solmuş, İsmail
Çağlar, Ahmet
Taylan, Onur
Güneş enerjisi ekonomik, temiz ve yenilenebilir bir enerji türüdür. Çevresel faktörler ve artmakta olan enerji talepleri dikkate alındığında bu enerji türünün kullanımı büyük önem kazanmaktadır. Güneş enerjili adsorplanmalı soğutma (GEAS) sistemleri gelecekte yaygın olarak kullanılması düşünülen ve ticarileşmesi için yoğun bir şekilde çaba sarf edilen termal enerji destekli soğutma sistemlerindendir. Bu sistemlerin başarılı bir şekilde çalışması büyük ölçüde adsorban- adsorplanan çiftinin doğru seçimine bağlıdır. Zeolit-su, zeolit-organik soğutucular, silika jel-su ve activated karbon-methanol katı adsorplanmalı güneş enerjili soğutma sistemlerinde kulanılabilecek uygun adsorban- adsorplanan çiftlerinden bazılarıdır. Adsorban malzemenin adsorplama kapasitesi, x=f (P, T), adsorpsiyon basıncı ve adsorban malzemenin sıcaklığı ile değişmektedir ve bu değişim çoğunlukla eş sıcaklık eğrileri çizilerek ifade edilmektedir. Bu çalışmada ilk olarak, zeolit-su çalışma çiftine ait eş sıcaklık eğrilerini elde etmek için adsorpsiyon deney düzeneği tasarlanmış ve imal edilmiştir. Daha sonra, bu düzenek üzerinde bir takım deneyler yapılmıştır. Bu deneyler sonucunda, zeolit-su çalışma çiftine ait eş sıcaklık eğrileri, adsorpsiyon ve desorpsiyon prosesleri için farklı adsorban o sıcaklıkları(40-150 C)veadsorpsiyonbasınçları(0.87-7.38kPa)altındadeneyselolarakelde edilmiştir. Ayrıca, adsorpsiyon ve desorpsiyon prosesleri için elde edilen eş sıcaklık eğrilerine Dubinin–Astakhov denklemi uyarlanmıştır. Đkinci olarak, adsorpsiyon deneylerinden elde edilen sonuçlar çerçevesinde, zeolit-su çalışma çiftini kullanan güneş enerjisi destekli adsorpsiyonlu örnek soğutma grubu tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, adsorpsiyonlu örnek soğutma grubunun termal performansı farklı buharlaştırıcı sıcaklıklarında deneysel olarak incelenmiştir. Desorpsiyon prosesi sırasında zeolit yatağının yenilenmesi için gerekli enerji, güneş enerjisi yerine elektrik enerjisiyle ısıtılan ısı transfer sıvısının gövde ile adsorban yatak arasında dolaştırılmasıyla sağlanmıştır. Diğer bir ifade ile güneş enerjisi elektrik enerjisi kullanılarak benzeştirilmiştir. Deneyler sonucunda, soğutma grubunun COP değeri ortalama 0, 25 olarak bulunmuştur. Son olarak, GEAS sistemlerini başarısı çalışma çiftinin doğru seçiminin yanı sıra sistemde kullanılacak güneş toplaçlarının performansına ve ekonomik maliyetinede büyük ölçüde bağlıdır. Dolayısıyla bu çalışmada, soğutma sisteminin güneş enerjisi destekli olması sebebiyle bir yıl boyunca düzlemsel ve vakumlu boru tipi güneş toplaçlarının performansı Ankara ili iklim koşulları altında deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca, güneş enerjisi destekli zeolit-su çalışma çiftini kullanan xi adsorpsiyonlu soğutma sisteminin yıllık analizlerini yapmak üzere TRNSYS programı yardımıyla sayısal bir model tasarlanmıştır.
Citation Formats
B. Kaftanoğlu, C. Yamalı, K. D. Baker, İ. Solmuş, A. Çağlar, and O. Taylan, “Güneş enerjisi destekli zeolit iklimlendirme sistemi,” 2009. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/T1RrM05UVT0.