Güneş,hava ve toprak enerjisi kaynaklı ısı pompasının Elazığ şartlarında konut ısıtma için kullanımının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of ground source, solar source and air source heat pump for domestic heating in Elazığ
Yazar: AYDIN DİKİCİ
Danışman: Y.DOÇ.DR. MEHMET ESEN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
ÖZET Doktora Tezi GÜNEŞ, HAVA VE TOPRAK ENERJİSİ KAYNAKLI ISI POMPASININ ELAZIĞ ŞARTLARINDA KONUT ISITMASI İÇİN KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı 2004, Sayfa: 200 Elazığ İli'nde, konutların ısıtılması amacıyla güneş, hava ve toprak kaynaklı bir ısı pompası deney seti kurulmuştur. Bu deney düzeneğinde; altı adet düzlemsel güneş kolektörü, bir adet sıcak su deposu, iki adet plaka tipi sulu ısı değiştirgeci, iki adet sirkülasyon pompası, hava kaynaklı buharlaştrncı ve deneyler esnasında ölçüm değerlerinin alınmasında kullanılan yardımcı elemanlar bulunmaktadır. Bu çalışmada; güneş enerjisi kaynaklı, hava kaynaklı ve toprak kaynaklı ısı pompalan araştırılmıştır. Deneylere ilave olarak, güneş kaynaklı, hava kaynaklı ve toprak kaynaklı ısı pompalarının ikili gruplar halinde deneyleri de yapılmıştır. Deneyler, 2002 ve 2003 yıllan arasındaki Aralık'tan Mart ayma kadar olan ısıtma sezonunda yapılmıştır. Bu deneysel çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılarak konunun önemi vurgulanmıştır. İkinci bölümde konunun güncel literatürdeki yerinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, Camot ısı pompası çevrimi açıklanmıştır. Dördüncü bölümde deney düzeneği tamtılmıştır. Beşinci bölümde, deneysel ölçüm yöntemleri belirtilmiştir. Altıncı bölümde, incelenen sistemler tanıtılmıştır. Yedinci bölümde elde edilen deneysel sonuçlar verilmiştir. Sekizinci bölümde ekonomi analizi yapılmış, dokuzuncu ve son bölümde deney sonuçlan tartışılarak yorumlanmış ve öneriler belirtilmiştir. Son olarak, sistemin performans katsayısı, güneş kolektörlerinin anlık verimi, sistemin Ekserji kaybı ve ekonomi analizleri yapılmıştır. Yapılan ekonomi analizi sonuçlanna göre Elazığ'da, ısı pompası sistemleri içinde en karlı yatınmın toprak kaynaklı ısı pompası sistemleri olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Isı pompası, Güneş kollektörü, Güneş kaynaklı ısı pompası, Toprak kaynaklı ısı pompası, Hava kaynaklı ısı pompası. X

Abstract:
ABSTRACT PHd Thesis EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF GROUND SOURCE, SOLAR SOURCE AND AIR SOURCE HEAT PUMP FOR DOMESTIC HEATING IN ELAZI? Firat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Education 2004, Page: 200 An experimental a heat pump set-up was constructed for domestic heating by adding of ground source, solar source and air source in Elazığ. The experimental set-up consist of six plate solar water collectors, one heating water tank, two plate type water evaporators, two circulation pumps, one air source evaporator and auxiliary apparatus was used during measurements. In this study, heat pumps with solar source, air source and ground source were investigated. In addition, experiments were performed with combination of solar source, air source and ground source heat pump too. The experiments were conducted in heating season of 2002-2003 from December to March. In the first chapter of this study, the importance of subject was introduced and emphasized. In the second chapter, the place of subject in the current literature was mentioned. Carnot heat pump cycle was explained in the third chapter. The experimental set-up was introduced in next chapter. The measurement methods were presented in fifth chapter. The investigated heat pump systems were given in the sixth chapter. The experimental results were given in chapter seven. The economy analysis was made in chapter eight. In the last chapter, the results of experiments were discussed and suggestions were presented. Finally, The Performance Coefficient the system, the instantaneous efficiency of the solar collector, the exergy losses and economic analysis of the system were evaluated. From the economical analyses, it was understood that ground source heat pump is the most economical system among all heat pump systems in Elazığ. Keywords: Heat Pump, Solar Collector, Solar Source Heat Pump, Ground Source Heat Pump, Air Source Heat Pump. XI