Tesisat Dergisi 17. Sayı (Eylül-Ekim 1995)

•Evde kullanılan sıcak su yükü için yerleşim bölgelerindeki tipik günlük yük varsayılmıştır. •Toplayıcı sahasının ısıl verimi için lsakson'ım ( 1991) eşlenmiş akış toplayıcı modeli (matched flow collector model) örnek alınmıştır. Bu model, rejim hali ile dinamik modelin bir bileşimidir. Çevre ile abzorber arasındaki enerji transferi, kollektöri.in ön tarafının sıcaklığa bağlı U-değerini hesaba katmak üzere geliştirilmiş olan sabit durum kollektör teorisi ile modellendirilir. Abzorber pleyti boyunca gerçekleşen enerji transferi, birinci dereceden kısmi bir türev denklemi lle modellendirilir. Toplayıcı ısı kapasitesi, yucucuya bindirilen efektif bir ısı kapasitesi ile izah edilir. Dolayısı ile model, ısı kapasitesi ileakış hızının etkilerini fiziksel ilkeler bazında simüle eder. •Sistemin diğer komponencleri içinyalıtık borular ve ısı depoları - standart TRNSYS modülleri kullanılmıştır. • İşletme stratejisi olarak TRNSYS 'in manyetik gecikmeli (hysreresis) ON/ OFF toplayıcıları benimsenmiştir. Neckarsulm ve Hamburg'daki sistemlerin simülasyonunda yukarıdakilere ek olarak ev başınadi.işen ısırma yükü de hesaba katılmalıdır. • Isıtma sisteminin kaldırması gereken ısı yükünün kesinlikli bir profilini elde edebilmek için binaların dinamik hareketleri, TRNSYS'in çoklu-bölgeli (multi-zone) bina modeli ile modellendirildi. Bumodel, pasifgüneş enerjisi kazanımlarını ve bina içinde yaşayan insanlardan ve elektrikli aleclerden gelen dahili ısı kaynaklarını hesaba katmaktadır. •Odalara ısı taşınması, dinamik bir radyatör modelinden ve oda ısısı ile kontrol edilen termoscatik bir valfı (Holst, 1993) simi.ile eden bir PIdenetleyicisinden elde edildi. Böylece, saatte bir toplanan besleme ve dönüş ısısı ve bunlara tekabül eden ki.ide akış hızı verileri hesaplandı. •Hamburg'daki sistemde mevsimlik ısı deposu, özgün olarak Hellstrihn, ( 1989) tarafından geliştirilen katmanlı depolama yönteminin (SST = Stratified Storage Model) modifiye edilmiş bir versiyonu ile modellendirildi. Bu Temin edilen kollektör ısısı 54.8 MWh/a EKSS depolamasında kullanılabilir güneş enerjisi 51.0 MWh/a miktarı m 2 başına düşen 443 kWh/m2a Temin edilen ilave ısı 62.2 MWh/a Solar fraksiyon 51 .8/(51 .8+62.6) %45 Tablo 2: Ravensburg EKSS-Sistem Simülasyon Sonuçları depolama modeli, çevredeki toprağa termal olarak akuple edilmiştir ve standart TRNSYS unsurları arasında değildir. Bu sistemler için kullanılan hesaplama sırası, Şekil4're gösterilmiştir. Yönrem, oda ısıtma ve sıcak su yükünün dağıtım şebekesi borularındaki kayıplarda gözönüne alınarak yapılan detaylı bir simülasyon temel alınarak oluşturulmuştur. Ti.im hesaplamalardan saat başına düşen ısı remini ve geri dönüş ısı[arı profıli ve bunlaca denk gelen kütle akış hızı elde edilmiştir. Bu profil, tüm aktif (güneş enerjili) ısırma sistemlerine, örneğin belirli bir fraksiyonda hem güneş enerjisinden hem de ek bir kaynaktan (auxiliary) elde edilen ısıyı dağıcan bir sisreme atfedilebilir (Sch11ltz ve ark., 1993). Ravenshurg'daki Erlerde.Kullanılan Sıcak. Su Sisreminin --5imülasyomL.,,, Ölçümlerdeı1.. Toplanan_ Yerilec ile Karşılaştırma Ravensbnrg'daki sistem, l 993'deki bir ölçüm dönemi esnasında coplanan parametrelerden (toplayıcı optik verimliliği, toplayıcı ısı kayıp katsayısı, depolama kayıpları katsayısı vs) yararlanılarak modellendirildi (Gııigas ve ark., 1994). Test Referans Yılı Friedrischafen'ın saat bazındaki hava durumu verileri ile yapılan bir yıllık simülasyondan elde edilen sonuçlar, Tablo 2'de gösterilmiştir. Simülasyon sonuçlarını doğrulamak (verify) için cali depoda ölçülen sıcaklık dereceleri ve ölçi.ilen toplayıcı güci.i, TRNSYS simülasyonundan elde edilen değerler ile karşılaştırıldı. Şekil 5'te sıcaklık ve toplayıcı gücüni.in ölçülen ve hesaplanan değerleri arasında iyi bir uyuşum olduğu görülmektedir. Burada, TESiSAT DERGİSi SAYI 17 kullanılabilir haldeki güneş enerjisi ile ilave ısının ölçi.ilen ve hesaplanan değerleri arasındaki sapma, maksimum % 3'ti.ir. �Le c kar_ırnlm_'_cle_ki____ S is.ceJnin Simülasy_onları Hamburg'daki sistem için yi.iri.iti.ilen simülasyonlar, sistem tasarımının ve işlerim stratejisinin güneş enerjisinin yaptığı katkı ve sistemin gaz talepleri i.izerinde doğurduğu sonuçların incelenmesinin bir örneği olarak sunulmaktadır. Test Referans Yılı Essen'ın saat bazında hava durumu verileri ile yapılan simülasyonlar, aşağıdaki sistem tiplerine göre yüri.irülmi.iştür: Sistem 1: 2-borulu dağıtım sistemi, tasarımın besleme/geri dönüş sıcaklıkları,70°C/40 ° C, her bir alt istasyonda 4001 olmak i.izere evlerde kullanılan sıcak su depolama kapasi resi (beslenen beher ev sayısı, 5). Temin edilen suyun minimum sıcaklığı, sıcak su ısırması nedeniyle 70 ° C. Sistem 2: 2-borulu dağıtım sistemi, tasarımın besleme/geri dönüş sıcaklıkları, 60 °C / 30 ° C, ancak karşı akış ısı alışveriş birimleri ile ve evlerde sıcak su depolamaya gerek kalmadan sıcak su ısıtma yöntemi kullanılıyor. Bu teknik, alt istasyonların maliyetini azaltmaktadır. Temin edilen suyun minimum sıcaklığı, evlerde kullanılan sıcak suyun 50 °C'lik bir sıcaklıkta olması yeterli olduğundan 60 °C'dir (60 ° C'lik birdi.izey, Almanya'daki yeni bir sıhhi düzenlemeye göre lejyonella i.iremesini önlemek için sadece depolar için gerekli bir koşuldur). Sistem 3: Sistem 2 ile aynı, ancak, evlerde dahili bir sıcak su sirkülasyonu, yapılmıyor. Tablo 3, sistemlerin ısı dengelerinin

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=