Güneş Enerjisi ile Soğutma
Yapma-Turizm Bölgelerinde:
1--Turistik Oteller, hastaneler ve birçok
endüstriyel sanayi tesisi için buhar üretimi ve soğutma önemli bir ihtiyaçtır.
2-- Günümüzde özellikle turizm sektörünün
ihtiyacı olan buhar, genelde doğalgazın bulunmadığı yöreler de, yüksek
maliyetli sıvı yakıt, LPG veya elektrik enerjisi ile üretilmektedir.
3--Buhar sıkıştırmalı merkezi soğutma
uygulamalarında ise elektrik tüketimi yoğun olan kompresörler kullanılmaktadır.
4-- Yeni geliştirilmiş güneş kollektörü
destekli sistemler ile buhar üretimi son derece ekonomik bir durum arz
etmektedir.
5—Üretilen buharın Kış aylarında ısıtmada ve
pişirmede kullanımının yanı sıra, yaz aylarında da alışılmış kompresörlü
soğutma sistemlerinin kullanımı yerine, buhar girdili soğurmalı soğutma
gruplarının kullanılması ile klima amaçlı soğutma uygulamalarında kullanılabilir.
6--Güneş kollektörleri ile binaların yıl
boyunca soğutma, ısıtma, pişirme ve sıcak su ihtiyaçlarının yüksek yük faktörü
ile karşılanmasını olanaklı hale gelebilmektedir.
7-- Güneş kollektörlerinde birim enerji yakıt
payının olmaması nedeniyle enerji maliyeti doğrudan kollektörün yatırım
maliyetine, dolayısıyla amortisman giderine bağlıdır.
7.1-- Amortisman giderini ise en başta yıllık
ortalama kollektör yük faktörü belirler.
7.2--Yıllık ortalama yük faktörü yerel
koşullara bağlı olarak, düzlemsel kollektörlerde en düşük, güneş takipli
çizgisel odaklamalı kollektörlerde ise çok daha yüksektir.
7.3—Yine aynı bağlamda Noktasal odaklı güneş
kollektörlerinin özgül yatırım maliyetleri çizgisel odaklamalılara oranla çok
daha yüksektir.
8--Bu nedenle gelişmiş güneş kollektör
destekli alışılmış enerji sistemleri yıl boyunca proses, ısıtma ve soğutma
yükleri bulunan tekstil ve benzeri endüstriyel tesisler için enerji ve çevre
ekonomisi yönünden uygun bir çözüm oluşturmaktadır
9--Ekonomik sektörlere yönelik, orta ve
yüksek sıcaklıklarda (100-300°C) ve debilerde iş akışkanı üretmek için en uygun
güneş kollektörü türü,
9.1--üretim ve işletmedeki basitliği,
9.2--büyük çizgisel odaklama hacmi,
9.3--kollektörlerin yan yana eklenmesi yolu
ile ısıl kapasite artırma özelliği,
9.4--tek eksende (doğu-batı) güneş takibinin yeterli olması vb. nedenlerden dolayı parabolik oluk tipi güneş kollektörüdür
9.5--Bu tip kollektörler ile elde edilen ısı,
sadece soğurmalı soğutma uygulamalarında değil, proses buhar üretimi ve sıcak
su temini için de kullanılabilir.
9.5.1--Böylece kurulan sistemin birçok
uygulamada kullanılmasıyla, işletme giderleri azalır ve amortisman süresi
kısaltılarak sistemin ekonomik uygulanabilirliği artırılabilir.
10--Düz güneş kollektörleri sadece güneş öğlesinde
3-4 saat , çizgisel odaklamalı güneş kollektörleri güneş doğuşu ile batışı
arasında yeterli etkinlikte (yüksek yük faktörlü, dar yamuk), noktasal
odaklamalı güneş kollektörleri ise gün boyunca en etkin biçimde (en yüksek yük
faktörlü, geniş yamuk) ışın emmekte ve güneşsel ısı üretmektedir.
11--Bu nedenle düşük maliyetli düz güneş
kollektör sistemleri, düşük yük faktörleri ile ancak sıcak su üretimi gibi
düşük ekserjili uygulamalarda kendilerini uygun sürede amorte edebilmektedir.
12--Yüksek sıcaklık uygulamalarında, yüksek
verimli ve pahalı çizgisel odaklamalı kollektörlerin kullanımının ekonomik
olabilmesi için sistemin yük faktörünün yükseltilmesi yani daha çok iş için bu
kollektörleri kullanmak gerekir.
13--Bu şekilde ilk yatırım maliyeti yüksek,
fakat işletme giderleri çok düşük olan güneş enerjisi sistemleri, ilk yatırım
maliyeti düşük ancak işletme giderleri yüksek olan alışılmış sistemlere karşı
ekonomik ve avantajlı hale getirilebilir.
14-- Isı depolamanın yapılması ile güneş
enerjili sistemlerle, güneş enerjisinden faydalanma süresi arttırılabilir
15--Günümüzde yüksek sıcaklık güneş enerjisi
uygulamalarının ekonomik olabilmesi için genelde parabolik oluk tipi güneş
kollektörlerinin kullanılması gerekmektedir.
16—Turizm bölgelerinde soğutma sistemindeki
kompresörlü sıkıştırma işleminin yerine doğrudan güneşsel ısı ekser jisinin
kullanıldığı soğurmalı (absorpsiyonlu) soğutma sistemleri
kullanılabilir. 16.1—Öte yandan Performans katsayısı daha yüksek
olan çift kademeli soğurmalı soğutma sistemlerinde, daha yüksek
ekserjili-sıcaklıklı buhar kullanıldığından, kullanılan buhar debisi tek
kademeli sistemlere kıyasla daha düşüktür
17--Yakıt ve elektrik tüketiminin hızla
arttığı günümüzde, turizm ve tekstil sektöründe olduğu gibi güneş destekli,
yükseltilmiş yük faktörlü, tümleşik enerji uygulamalarının (ısıtma, soğutma,
proses, pişirme, yıkama vb. ısıl yükler) artan bir hızla yaygınlaşması
beklenmektedir.
19—Bu bilgiler doğrultusunda özellikle Turizm
bölgelerinde kendisini kısa sürede amorti edecek olan ve işletme masraflarında
ciddi düşüşler sağlayabilen kışın mutfak,çamaşırhane ve ısıtma için yazında
absorbsiyonlu soğutma sisteminin ihtiyacı olan orta-yüksek sıcaklıkta buhar
üreten parabolik güneş kollektörlerinin kurulması ve de sistemin verimini artırmak
için toprak depolamalı çözümleri uygulamak en uygun yöntem olabilir.
19.1—Ayrıca parabolik güneş kollektörü
üretiminde yerli oyuncuların hızla bu alana girmesi ile bu tip kollektörlerin
ucuzlamasını sağladığı gibi,turizm bölgelerindeki konaklama tesislerinin de
düşen işletme giderlerine bağlı olarak rekabet şanslarını daha kuvvetli hale
getirebilir.
Kaynakça:Tesisat Mühendisliği Dergisi Sayı:
94, s. 17-23, 2006-Güneş Kollektörü Uygulamaları ile İlgili Ekonomik
Analizler-Levent ÇOLAK, Ali DURMAZ
2--Güneş Enerjili Sıcak Su Üretimi-İller:
1-- Halen ülkemizde kurulu
olan güneş kolektörleri miktarı 12 milyon m2 olup, yıllık üretim hacmi 750 bin
m2’dir ve bu üretimin bir miktarı ihraç edilmektedir.
1.1--Güneş enerjisinden ısı
enerjisi yıllık üretimi 420 bin TEP civarındadır. Bu hali ile ülkemiz dünyada
kayda değer bir güneş kolektörü üreticisi ve kullanıcısı durumundadır.
1.2—Ancak bu kurulu alan ülke
nüfusu ile orantılandığında, kişi başına düşen güneş enerjisi miktarı düşük
değerdedir.
2—Çalışmanın konusu olan iller için En düşük ışınım değerleri ve dış hava sıcaklığının olduğu Ocak ayında güneş enerjisinden aylık faydalanma oranı ve optimum kollektör alanları ve Yıllık güneş enerjisinden faydalanma oranı;
İzmir
için…….% 39……4.1 m2………%67
Trabzon için…% 21 ……5.5 m2………%49
Hakkâri için…% 16……..4.2 m2………%56 olarak belirlenmiştir.
3—Sonuç olarak Ülkemiz enerji tüketiminde %73 gibi yüksek bir dışa bağımlılık yaşamaktadır. Bu noktada yerli ve yenilenebilir enerjilerin kullanım oranların arttırılması gerekmektedir. Dolayısı ile belirlenen yıllık faydalanma oranları, enerji tasarrufu açısından önemlidir
Kaynak: Tesisat Mühendisliği - Sayı 128 - Mart/Nisan 2012- Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Optimizasyonu- Berrin KARAÇAVUŞ