Yenilenebilir enerji kaynaklı birleşik ısıtma sisteminde gizli ısı deposunun ekserji analizi

Abstract

Son yıllarda özellikle kış döneminde ısıtma amaçlı enerji tüketimlerindeki artış dikkat çekmektedir. Enerji talebinin ve buna bağlı ekonomik dışa bağımlılığın hızla arttığı buna karşılık enerji arzının ise gün geçtikçe azaldığı günümüzde özellikle güneş, rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından en verimli şekilde faydalanmak bir zorunluluk durumuna gelmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmada YTÜ-BAPK'nce desteklenen YTÜ Davutpaşa Yerleşkesinde kurulmuş Yıldız Yenilenebilir Enerji Evi Isıtma sistemi incelenmiştir. Çalışmada ısıtma amaçlı tasarlanmış olan birleşik yenilenebilir enerji kaynaklı-gizli ısı depolamalı ısıtma sisteminin enerji ve ekserji analizleri yapılarak performansları incelenmiştir. Ayrıca gizli ısı deposunun ısıtma sistemlerindeki kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma sonucunda ısı kayıplarının 1,83 kW ile ısı pompasında, ekserji kayıp ve yıkımlarının ise 0,28 kW ve 1,15 kW ile sırasıyla Akümülatör tankı -DISS devresi ve güneş kollektörlerinde en yüksek değerde gerçekleştiği belirlenmiştir. Bahsedilen elemanlarda gerçekleşen enerji, ekserji kayıp ve yıkımları sistemin iyileştirilmeye açık konularıdır. Bu elemanların birlikte kullanımı sistemin konvansiyonel sistemlere göre düşük çalışma süreleri ile mahalin enerji ihtiyacını karşılayabilmesini sağlamaktadır. Bu da ısı pompası kompresöründe ve sistemde yer alan pompalardaki enerji tüketim maliyetlerini düşürmektedir. Bunun yanında güneş ışınımı olduğu zaman dilimlerinde, güneş enerjisini depolayarak güneş ışınımı olmayan zamanlarda kullanmayı mümkün kılmaktadır. Enerji sistemlerinin verimlerini arttırmak için yapılan çalışmalar bu kaynaklardan faydalanabilmek için her ne kadar önem arz etse de enerjiyi depolamak ve istenilen zaman kullanabilmek ülkemize hem ekonomik anlamda hem de enerji arz-talep dengesinin korunması anlamında büyük katkı sağlayacaktır. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynakları ile ısıl enerji depolama sistemlerinin birlikte kullanıldığı hibrit teknolojiler üzerinde çalışılmaya ve geliştirmeye açık ve değer konular olarak görülmektedir.