Farklı Soğurucu Yüzey Tiplerine Sahip Düzlemsel Kolektörlerin Deneysel Analizi

Year 2017, Volume: 20 Issue: 2, 441 - 449, 01.06.2017

Mustafa Bahadır Özdemir Mehmet Mustafa Yatarkalkmaz , Gökay Dağlı

Abstract

Bu çalışmada alüminyum ve bakır soğurucu yüzey tiplerine sahip, diğer özellikleri birbirinin aynı olan iki adet düz plaka kolektör, TS EN 12975-2 standardına uygun ve güneş takip sistemi olan deney düzeneğinde test edilmiştir. Güneş ışınım şiddeti ve suyun giriş-çıkış sıcaklıkları kullanılarak TS EN 12975-2 standardında belirtilen şekilde kolektörlerin enerji verimleri hesap edilerek karşılaştırma yapılmıştır. Yapılan karşılaştırma neticesinde 40⁰C’ye kadar alüminyum soğurucu yüzeyli kolektörün veriminin daha yüksek olduğu tespit edilmişken, 40⁰C’den daha fazla sıcaklıklarda bakır soğurucu yüzeyli kolektörün veriminin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kolektörlerin ekserji verimleri hesaplanarak mukayese edilmiştir. Yaklaşık 55 ⁰C’ye kadar kolektörlerin ekserji verimlerinin 0,037 olduğu, sıcaklığın yaklaşık 70⁰C’ye çıkarıldığında ise bakır yüzeyli soğurucu alana sahip kolektörün ekserji veriminin 0,064 iken alüminyum soğurucu yüzeyli kolektörün ekserji veriminin 0,059 olduğu gözlemlenmiştir. Sıcaklık yaklaşık 80⁰C’ye çıkarıldığında ise her iki kolektörün de ekserji verimlerinde düşüş gözlenmiştir. Bakır yüzeyli kolektörün ekserji verimi 0,056’ya düşerken, alüminyum yüzeyli kolektörün ekserji verimi 0,051’e düşmüştür.

Keywords

Güneş Enerjisi, Düz Plaka Kolektör, Alüminyum Soğurucu Yüzey, Bakır Soğurucu Yüzey, Enerji, Verim, Ekserji

Experimental Analysis of the Flat Plate Collectors Having Different Types of Absorber Surface

Abstract

In this study, the two flat plate collectors, which have aluminum and copper absorber surface type, and other features of which are identical, were tested in the experimental setup having the sun seeker system and conforming to TS EN 12975-2. Energy efficiencies of solar collectors were calculated and compared as specified in TS EN 12975-2 by using solar radiation and water inlet-outlet temperatures. As a result of the comparison, it was determined that the efficiency of the collector having aluminum absorber surface is higher up to 40⁰C, while the efficiency of the collector having copper absorber surface was found to be higher at temperatures higher than 40⁰C. Exergy efficiency of collectors were also calculated and compared. It was observed that the exergy efficiencies of collectors are the 0,037 up to about 55⁰C, while the exergy efficiency of the collector with the copper surface absorbent area was 0.064 while the exergy efficiency of the aluminum absorbent surface collector was 0.059 when the temperature was increased to about 70⁰C. When the temperature was increased to about 80⁰C, the efficiency of exergy was observed to decrease in both collectors. The exergy efficiency of the copper surface collector decreased to 0.056, while the exergy efficiency of the aluminum surface collector decreased to 0.051

Keywords

Solar Energy, Flat Plate Collector, Aluminum Absorber Surface, Cooper Absorber Surface, Energy, Efficiency, Exergy