Düşey Mantolu Sıcak Su Tanklarının Isıl Performanslarının Enerji Yükleme ve Boşaltma Periyotlarında Deneysel Olarak İncelenmesi
Abstract
Sıcak su tankları ısıl enerji depolamanın yaygın
kullanılan metotlarından biridir. Bu çalışmada; güneş enerjili sıcak su ve
diğer muhtelif sıcak su elde etme sistemlerinde yaygın bir şekilde kullanılan
düşey mantolu sıcak su tanklarının ısıl performansları deneysel olarak
incelenmiştir. Çalışmada 450 litrelik bir düşey mantolu sıcak su tankı için
enerji yükleme ve boşaltma periyotlarındaki sıcaklık tabakalaşması farklı
çalışma koşullarında araştırılmıştır. Manto giriş sıcaklığı 50, 60 ve 70 °C,
manto debisi 2.5, 5 ve 7.5 l/dk ve şebeke debisi 5, 10 ve 15 l/dk olarak
alınmıştır. Deneyler sırasında şebeke giriş sıcaklığı ve ortam sıcaklığı sabit
kalmıştır. Deneyler gerçekleştirilirken ilk olarak 3 saatlik süre boyunca
enerji yükleme periyodu gerçekleştirilmiştir. Ardından ise kullanım suyu çıkış
sıcaklığı 30 °C’ye düşene kadar enerji boşaltma periyodu gerçekleştirilmiştir.
Çalışmanın sonucunda; farklı işletme şartlarında tank içerisindeki sıcaklıkların
zamanla değişim davranışı yaklaşık olarak aynı olduğu görülmüştür. Ayrıca,
tanktan edilen sıcak miktarı üzerinde, şebeke giriş debisinin önemli bir etkiye
sahip olduğu ve artan her 5 l/dk debinin elde edilen sıcak su miktarını
yaklaşık 20 litre düşürdüğü bulunmuştur.
Keywords
Düşey mantolu sıcak su tankı,Sıcak su tankı,Güneş enerjili sıcak su sistemi,Isıl enerji depolama
References
- Acar, C. (2018). "A comprehensive evaluation of energy storage options for better sustainability." International Journal of Energy Research 0(0).
- Arslan, M. and A. A. Igci (2015). "Thermal performance of a vertical solar hot water storage tank with a mantle heat exchanger depending on the discharging operation parameters." Solar Energy 116: 184-204.
- Assari, M. R., H. Basirat Tabrizi and M. Savadkohy (2018). "Numerical and experimental study of inlet-outlet locations effect in horizontal storage tank of solar water heater." Sustainable Energy Technologies and Assessments 25: 181-190.
- Bouhal, T., S. Fertahi, Y. Agrouaz, T. El Rhafiki, T. Kousksou and A. Jamil (2017). "Numerical modeling and optimization of thermal stratification in solar hot water storage tanks for domestic applications: CFD study." Solar Energy 157: 441-455.
- Chandra, Y. P. and T. Matuska (2019). "Stratification analysis of domestic hot water storage tanks: A comprehensive review." Energy and Buildings.
- Dehghan, A. A. and A. Barzegar (2011). "Thermal performance behavior of a domestic hot water solar storage tank during consumption operation." Energy Conversion and Management 52(1): 468-476.
- Deng, J., S. Furbo, W. Kong and J. Fan (2018). "Thermal performance assessment and improvement of a solar domestic hot water tank with PCM in the mantle." Energy and Buildings 172: 10-21.
- Dincer, I. and M. A. Rosen (2011). Thermal Energy Storage Systems and Applications, Wiley and Sons, Ltd., Publication.
- Dragsted, J., S. Furbo, M. Dannemand and F. Bava (2017). "Thermal stratification built up in hot water tank with different inlet stratifiers." Solar Energy 147: 414-425.
- Erdemir, D. and N. Altuntop (2016). "Effect of thermal stratification on energy and exergy in vertical mantled heat exchanger." International Journal of Exergy 20(1): 105-121.