ISI POMPASI SİSTEMİNDE HAVALI GÜNEŞ KOLEKTÖRLÜ DESFROST UYGULAMASI

Abstract

ÖZET

Bu çalışmada, ısı pompalı ısı geri kazanım sistemlerinde sistem kışın ısıtma modundayken dış hava sıcaklığının çiy noktasın altına düşmesi ile evaporatör yüzeyinde yoğuşan su buharının buzlanmasının havalı güneş kolektörü desteği ile engellenmesinin kullanılabilirliği araştırılmıştır.

Bunun için Karabük ilinde kış mevsimi boyunca dış havanın güneşli ve 0°C ile 5°C arasında olduğu farklı günlerde ısıtma modunda deneyler yapılmıştır. Sistem için ısı pompalı bir ısı geri kazanım cihazına havalı güneş kolektörü dahil edilmiş ve hava, plakalı eşanjör üzerinden geçerek evaporatör yüzeyine teması sağlanmıştır. Sistem üzerinde belirlenen noktalardan termokupllar yardımı ile sıcaklık değerleri ölçülmüştür. Güneş kolektörü üzerine düşen ışınım miktarı ve sistem elektrik tüketimi ölçülmüştür. Farklı ölçüm noktalarından alınan değerler grafiklere aktarılmıştır ve yorumlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, güneş kolektörü çıkış sıcaklığı dış hava sıcaklığına göre ortalamada 10 °C, ışınımın fazla olduğu saatlerde ise yaklaşık 20 °C’lere kadar arttığı görülmüştür. Hava akışı karlanmış evaporatör yüzeyine ulaştığında gün boyu ortalama 19,55 °C, ışınımın yüksek olduğu saatlerde ise 24,42 °C sıcaklık değerine ulaşmıştır. Bu sıcaklıktaki hava akışının devamlı olarak evaporatör yüzeyinden geçmesi ile karlanmayı engellemiş ve geciktirmiştir. Yapılan ölçümlerle elektrik tüketim değeri bir saatte 0,66 kWh olduğu hesaplanmıştır. Plakalı ısı geri kazanım cihazının ısıl verimliliği ortalama %40 olarak hesaplanmıştır.

ABSTRACT

In this study, the feasibility of preventing icing of condensed water vapor on the evaporator surface with the support of an air solar collector when the outdoor air temperature drops below the dew point when the system is in heating mode in winter in heat pump heat recovery systems was investigated.

For this, experiments were carried out in heating mode on different days when the outside air is sunny and between 0°C and 5°C during the winter season in Karabük. For the system, an air solar collector is included in a heat recovery device with a heat pump, and the air is contacted with the evaporator surface by passing over the plate heat exchanger. Temperature values were measured with the help of thermocouples from the points determined on the system. The amount of radiation falling on the solar collector and the system electricity consumption were measured. Values taken from different measurement points were transferred to graphics and interpreted.

As a result of the experiments, it was observed that the solar collector outlet temperature increased by 10 °C on average compared to the outdoor temperature, and up to about 20 °C during the hours when the radiation was high. When the air flow reaches the snowy evaporator surface, it reaches an average temperature of 19.55 °C during the day and 24.42 °C during the hours when the radiation is high. As the air flow at this temperature passes through the evaporator surface continuously, frosting is prevented and delayed. With the measurements made, the electricity consumption value was calculated to be 0.66 kWh in an hour. The thermal efficiency of the plate heat recovery device was calculated as 40% on average.