Li-Br/su ile çalışan güneş enerjili iklimlendirme sistemleri ve bir uygulama
Heating and cooling system with solar energy which uses Li-Br/water and an aplication
Yazar: KADİR ÖZKAN TETİK
Danışman: PROF. DR. OLCAY KINCAY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günes enejisinin birçok uygulama alanları vardır. Özellikle fosil yakıt rezervlerindeki azalmanedeniyle günes enerjisi gibi alternatif enerji kaynaklarının kullanılması daha da önemkazanmıstır. Günes enerjisi ile ısıtma ve kullanım sıcak suyu ısıtılması hali hazırda yaygınolan bir uygulama olmakla birlikte günümüzde sogutma için de günes enerjisininkullanılmasına yaygın olarak baslanmıstır. Sogutma, en önemli günes enerjisiuygulamalarındandır. Bilhassa sistem hem ısıtma (kısın) hem de sogutma (yazın) için, çokamaçlı kullanılacaksa oldukça ekonomik olmaktadır. Günes enerjisi ile sogutma veiklimlendirme uygulamaları için kullanılan metodlardan biri de absorbsiyonlu sistemlerdir.Absorpsiyonlu sistemlerde degisik enerji kaynaklarından saglanan ısıl enerji, sogutma içindirekt olarak kullanılmaktadır. Absorpsiyon yöntemi ile çalısan sogutma çevrimlerindeelektrik enerjisi yerine ısı enerjisi kullanılması nedeniyle bu çevrimler buhar sıkıstırmalınormal sogutma çevrimlerinden daha ekonomik olmaktadır. Li-Br/su sistemi ile çalısansogutma çevrimleri ile 0°C'nin altında sogutma yapmak mümkün olmamakla beraber, busistemin düsük sıcaklıktaki artık su buharı veya sıcak sularla çalısmasının mümkün olması,son zamanlarda özellikle sogutma amacıyla genis bir uygulama alanı bulmasına yol açmıstır.Bu çalısmada, öncelikle günes enerjisi ile ısıtma sistemleri incelenmis, termik yararlanma içinhesaplama yöntemleri açıklanmıs, kullanılacak formüller verilmistir. Daha sonra günesenerjisi ile sogutma sisteminde kullanılan absorpsiyonlu sogutucu anlatılmıstır.Absorpsiyonlu sogutma sisteminde yaygın olarak kullanılan Li-Br/su akıskan çiftliçevrimlerin özellikleri verilmis, tasarımı yapılmıstır. Absorpsiyon sisteminin elemanları içingerekli analizler yapılarak sogutma sistemi modellenmistir. Günümüzde kullanımıyaygınlasan dogalgazlı sogutma sisteminin avantajlarına kısaca deginilmistir. Son bölümdeise uygulama olarak bir villanın sogutma yükü ve ısı kaybı hesaplanmıstır. Villa için kullanımsıcak suyu miktarı ve kollektör hesabı yapılarak kollektör tiplerine göre anlık verim degerlerihesaplanmıstır. Li-Br /su ile çalısan absorpsiyonlu sogutucunun tasarımı yapılmıs vejeneratörde gerekli ısının günes enerjisi ile temini için kullanılacak kollektör adedihesaplanmıstır.Anahtar kelimeler: Günes enerjisi, Li-Br/su, absorpsiyonlu sogutma, günes enerjili sogutma.

Abstract:
Solar energy has lots of application areas. Especially because of depleation of fossil energysources, the usage of alternative energy sources such as solar energy, gained moreimportance. Building and usage water heating with solar energy are just mostly usedapplications. In addition to this, nowadays using solar energy for cooling is just mostly usedapplication. Cooling system is one of the most important solar energy aplications. Especially,if the system is going to be used both for heating (in winter) and cooling (in summer), is to berather economic. Absorption systems are used for cooling and heating with solar energy. Inabsorption systems thermal energy obtained from various energy sources, can be used directlyto generate cooling effect. Absorption refrigeration systems are more economical than vapourcompression systems, since in the previous one heat energy is used rather than electrical. In aLi-Br/ water system it is not possible to cool below 0°C. However, in this system hot water orwaste steam can be used, and thus it can be applied for cooling purposes.In this study, firstly solar energy heating systems were examined, the calculation methods forthermal usage were explained, and then equations were given. After that, absorption coolersused in solar energy systems were explained. The properties of the Li-Br/ water fluid coupleswidely used in absorption cooling system were given, and the system was designed. Everyabsorption system parts were analized, and the cooling system was modelled. The natural gascooling system which is widely used nowadays, and it?s advantages were explained shortly.In the last part, as an application, a the cooling loads and heating losses were calculatedcarrefully for a three level villa. The solar collector capacity value was calculated for hotusage water. Then for different collector types the efficiency values were calculated andcompared. The absorption system with Li-Br/ water was designed, and the number ofcollectors necessary to supply the required heat for generator from solar energy werecalculated.Keywords: Solar energy, Li-Br/water, absorption machine(cooling), colling with solar energy