Pasif güneş enerjisi sistemi ile bina ısıtmasının sayısal ve ekonomik analizi

Abstract

Bu çalışmada, güneş enerjisinin bina ısıtmasında kullanılması için bir yöntem olan pasif güneş enerji sistemleri incelenmiştir. Bir enerji kaynağı olarak güneş enerjisinin bina ısıtmasında kullanma potansiyeli ve yöntemleri ele alınarak konunun önemine dikkat çekilmiştir. Tezimizin esasını oluşturan bina ısıtmasında pasif güneş enerji sistemlerinden yararlanma teknikleri ve bu tekniklerin pasif bina dizaynına uygulanmasındaki parametreler araştırılmıştır.Pasif güneş enerjisi sistemlerinin performansının değerlendilmesi için öncelikle camdan bina içine gelen güneş ışınımı ve bu ışınımın bina duvarları tarafından absorbe etme hesabı metodolojisi geliştirilmiştir. Daha sonra Direkt ve Trombe duvar sisteminin verimliliğinin göstergesi olan güneş enerjisinden yararlanma oranının bulunması araştırılmıştır. Direkt ve Trombe duvar sisteminin teorik analizi yapıldıktan sonra her iki sistem ve pasif sistem performansının karşılaştırılmasında kullanılacak konvansiyonel sistemin mimarisi tasarlanarak binanın güneş enerjisinden yararlanma oranı ve yıllık yardımcı enerji ihtiyacı bulunmuştur. Bu sonuç üzerinden yola çıkarak pasif performansını etkileyen parametreler üzerinde analiz yapılmıştır. Sayısal analizden sonra pasif sistemin ekonomikliği üzerinde durulmuştur. İstanbul ili için model alınan bina için ekonomik olarak direkt kazanç sisteminin Trombe duvar sisteminden daha avantajlı olduğu görülmüştür. Ayrıca her iki sistemin de yatırım maliyetini karşılama süresi 10 yılın üzerinde bir zaman alacağı görülmüştür. Ancak ülkemizde hem bina ısıtmasında kullanılan enerjinin dışa bağımlı olması ve hem de çevre kirliliği problemleri dolayısıyla ekonomik parametrelerin göz ardı edilebileceği aşikardır.