Güneş Enerjisinin Kapalı Olimpik
Yüzme Havuzlarında Kullanımı
1-- Konvansiyonel enerji kaynaklarının
kullanımı pahalı olduğu için kapalı olimpik yüzme havuzlarının ısıtılmasında
yenilenebilir enerji kaynaklarının özellikle güneş enerjisinin kullanımı
önemlidir.
2—Makaleye konu olan çalışmada, güneş
enerjisinden yararlanılarak Antalya, Adana, İstanbul ve Ankara illerindeki
kapalı olimpik yüzme havuzlarının ısıtılmasında kullanılan düzlemsel güneş
ışınımı toplayıcılarının, ihtiyaç duyulan enerji miktarına göre optimum
toplayıcı alanının saptanmasına yönelik teknik ve ekonomik bir analizi
yapılmıştır.
3-- Ülkemizde yüzme mevsimi Marmara
Bölgesinde ,3-4 ay iken, güney bölgelerimizde 4-6 ay arasında değişmektedir.
4--Güneş Enerjisi:
1--Bir düzlemsel güneş toplayıcısına gelen
ışınımın % 4-6'sı direkt yansır, % 8-15'i yüzeyden yayılır, geri kalan % 80-88
lik kısmı ise toplayıcı yüzeyden geçer.
2--Güneşten gelen ışınım; kısa dalga boylu
olup 0,1-0,3 Ìm arasındadır. Yüzeyden geçen ışınım toplayıcı içinde 1,0-10
Ìm'lik uzun dalga boyuna dönüşür ve güneş ışını içerden dışarı çıkamaz. Buna
‘sera etkisi' denir. Bu ışınımın % 94 ile 96'sı absorbe edilir.
5--Kapalı Yüzme Havuzlarında Isı
Kayıpları Kapalı Yüzme Havuzlarında Isı Kaybı
1--Konveksiyonla ısı kaybı,
1.1— Konveksiyonla Isı Kaybı :
1.1--Konveksiyon ısı kaybı ortam havası ve havuz suyunun sıcaklıkları
arasındaki farkla orantılıdır.
1.2--Ortam havası durgunken (v=0) olduğunda
doğal konveksiyon gerçekleşir.
1.3--Diğer durumlarda ise zorlamalı
konveksiyon meydana gelir. Buharlaşma, havanın bağıl nem derecelerine bağlı
olarak yoğunluk değişimi etkisi ile doğal konveksiyon şeklinde gerçekleşir.
1.4--Su ve hava sıcaklıkları eşit olduğu
zaman, konveksiyon ısı transferi oluşmaz ve sadece havuz suyunun buharlaşması
sırasında gizli ısı kayıpları meydana gelir. Bu sırada havuz suyundan oda
havasına su buharı difüzyonu olmaktadır
2--Su yüzeyinden buharlaşmaya bağlı olan
gizli ısı kayıpları:Buharlaşma miktarı ile buharlaşma gizli ısısının çarpımı
havuz yüzeyinden buharlaşma ile olan ısı kaybını verecektir.
3--Havuzun yüzeyi ile çevresi arasında
meydana gelen net radyasyon ısı kaybı: Kapalı yüzme havuzlarında duvarlar ile
havuz yüzeyi arasında radyasyon ile ısı transferi gerçekleşmektedir. Havuz
yüzeyi duvarlardan daha sıcaktır.
4--Havuzun yan duvarları ile havuzun tabanından toprağa olan kondüksiyonla ısı kayıplarıdır. Havuz Yan Duvarlarından Kaybedilen Isı Yan duvarların yapımında üç faktör göz önüne alınmalıdır.
4.1--Bunlar; havuz yan yüzeyinin su basıncına dayanabilmesi, su yalıtımı ve ısıl yalıtımın sağlanmasıdır.Grobetondan sonra bitüm tabakasının konularak su yalıtımı yapılmış ve ytong tabakasının nemlenmesi engellenmiştir.
4.2--BTB ve bitüm tabakaları su geçirmediğinden iki yönde
de su yalıtımı sağlanır.
6-- Kapalı yüzme havuzlarınında tavsiye
edilen yüzme havuzu suyunun sıcaklık değeri, spor ve eğitim havuzları için,
26°C'dır
7-- Düşük sıcaklıktaki ihtiyacı karşılamak
için düzlemsel güneş toplayıcıları kullanılır.
8--Havuz suyu direkt ve endirekt ısıtma
sistemleri kullanılarak ısıtılabilir.
8.1--Direkt sistemlerde; ısıtılmak istenilen
havuz suyunun, düzlemsel güneş ışınımı toplayıcılarında dolaşımı sağlanır.
8.2--Endirekt sistemlerde ise düzlemsel güneş ışınımı toplayıcılarında güneş enerjisi ile ısıtılan su,
8.3--
Endirekt ısıtma sistemlerinde; düzlemsel güneş ışınımı toplayıcı devresindeki
ısıtan akışkana antifiriz ilave edilmesiyle suyun don etkilerine karşı boşaltılması
gerekmeyecektir. Aynı zamanda, devrenin havuz suyunun korozif etkilerinden
zarar görmesi de söz konusu olmayacaktır.
9-- Havuz suyunun ön ısıtılması, havuz
işletmeye alındıktan sonra bir kez yapılır. Bu ısı yükü çok yüksek değerlerde
olacağından kalorifer kazanı ile yapılmalıdır. Havuz suyunun ilk ısıtma süresi
4 gün olarak alınabilir.
9.1—Sistem rejime girdikten sonra meydana
gelen ısı kayıpları güneş enerjisi destekli doğalgazlı bir kazan ile
karşılanır.
10—Sonuç Olarak: Yapılan çalışmaya göre Havuz Isıtma yükünün ,
Antalya-Adana için.............................. %42
İstanbul için........................................... % 30
Ankara İçin........................................... % 32
si güneş enerjisi desteği karşılanabilir.
Kaynakça:Tesisat Mühendisliği Dergisi Sayı:
96, s. 11-20, 2006-Uğur AKBULUT--Olcay KINCAY-- Fatih KÖŞKER