Farklı akış modellerine sahip havalı güneş kollektörlerinin ısıl performans analizi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, yeni tasarlanan ve kurulumu yapılan farklı akış modellerine sahip havalı güneş enerjili kollektörlerin performanslarını belirlemektir. Bu amaçla akış modelleri farklı olan üç kollektör tasarlanmış ve bunların imalatı gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan kollektör modellerinden birincisi yutucu plakanın sadece altındaki kanaldan tek geçişli, ikincisi yutucu plakanın hem altındaki hem de üstündeki kanaldan çift akışlı-tek geçişli ve diğeri ise önce yutucu plakanın üstünden geçen, daha sonra kollektör dışından geri dönerek yutucu plakanın altındaki kanaldan geçen tek akışlı ve çift geçişlidir. Akış farklılıklarına göre tasarlanıp imal edilen düzlemsel kollektörlerin performansları Konya iklim koşulları altında deneysel olarak ölçülmüştür. Kollektörlerde çalışma akışkanı olarak kullanılan havanın farklı kütle debilerinde deneyler yapılmıştır. Çalışmada tüm kollektör modelleri için sıcaklıkların ve ısıl verimlerin gün içindeki değişimleri belirlenmiştir. Ayrıca kütle debisinin ve güneş ışınım yoğunluğunun kollektörlerin performansına etkileri incelenmiştir.

Purpose of this study is to determine the performances of the solar air collectors newly designed and implemented with different flow models. Three different collectors having different flow models were designed and manufactured for this study. First collector was produced so as to have single pass only through the channel under the absorber plate. Second collector was designed with single pass double flow through the channels both under and over the absorber plate. Third collector was with single flow double pass in which firstly flow passes over the absorber plate and then externally returns and passes through under the absorber plate. Performances of the flat plate solar air collectors which are designed and implemented considering different flow types have been measured experimentally under the climatic conditions of Konya/Turkey. Experiments were performed with different air mass flow rates as working fluid in the collectors. Daily changes in the temperatures and thermal performances of the all collector types were determined. Besides effects of the mass flow rate and solar radiation intensity on the collector performance were investigated.