21.10.2006 07:07    

Güneş kolektörlerinde kullanılan yüzeyler uygulama açısından temelde dört gruptur.
Bunlar
1. Siyah boyalı yüzeyler,
2. Siyah kaplama (selektif veya seçici) yüzeyler,
3. Yarı selektif sayılabilen ve yüzeye sonradan yapıştırılan siyah bant veya örtüler,
4. Siyah renkli plastik malzemelerdir.
Yukarıda belirtilen dört farklı siyah yüzey içerisinde, piyasada randımanlı olarak kullanılabilenler ilk iki gruptur.
Son iki siyah yüzey elemanının piyasada kullanım oranları yok denecek kadar azdır. Sebebi ise verimlerinin çok düşük ve ömürlerinin kısa olmasıdır. Plastik olanlar zaman zaman yüzme havuzu tesisatları için kullanılmaktadır.

Siyah Boyalı Yüzeyler
Siyah boyalı yüzeyler, genelde bakır, alüminyum ve çelik paneller üzerine, kompresör ile kolektör boyası olarak adlandırılan siyah mat boyanın püskürtülmesi ile imal edilirler. Yüzeye püskürtülen boya yüzey üzerinde bir siyah film oluşturur. Siyah filmin kalınlığının, 1.3 mikron ile 2.5 mikron arasında olması gereklidir.
Belirtilen kalınlık değerlerinden daha kalın veya ince olması, siyah yüzeyin güneş ışınımını yutuculuğunu azaltır ve ısıl verimi büyük oranda düşürür. Bu sebepten dolayı, her siyah boyalı yüzey iyi bir kolektör yüzeyi olmayabilir.
Siyah boyalı yüzeylerin güneş ışınımını yutma oranları yüksek olduğu gibi, ışınım yayma oranları da yüksektir.
Mat siyah yüzeylerin üzerlerine gelen ışınımı yutma oranları 0,90÷0,98 civarında olup, yutulan bu ışınımın tekrar siyah yüzey tarafından yayılma oranı ise 0,85÷0,92 seviyesindedir.
Düşük çalışma sıcaklıklarında seçici olmayan kaplamalar (siyah boyalı) daha uygun görülmektedir. Fakat yüksek sıcaklık çalışmalarında seçici yüzeylerin verimleri daha yüksektir.
Tablo 1'de siyah boyalı ve siyah kaplamalı (selektif) yüzeylerin teknik özellikleri görülmektedir.

Seçici (Selektif) Yüzeyler
İdeal siyah yüzey, ışınım için gerçek yutucudur. Bütün dalga boylarındaki, her açı altında üzerine gelen ışınım tamamını yutar. Ancak, gerçek cisimler (yüzeyler), ideal siyah yüzey gibi değildirler.
Üzerlerine gelen ışınımın tümünü yutmayıp bir kısmını geliş açısına bağlı olarak yansıtırlar, tamamını yutamazlar. İdeal siyah cisim aynı zamanda ısıl ışınım için ideal yayıcıdır. Kolektörlerde kullanılan yutucu yüzeylerin ise, güneş ışınımını yutma oranının büyük olması ve yayıcılığının olmaması istenir. Kısa dalga boylu ışınımın, yani güneş ışınımının tamamına yakınını yutan ve yuttuğu ışınım ile kendi yüzey sıcaklığı da arttığı için, yüzeyinden çevresine minimum oranda ışınım yayan yüzeylere seçici (selektif) yüzey denir.
Bu yüzeylerin
ışınım emiciliği (absorbsiyonu) a = 0,95 ±0,02,
ışınım yayıcılığı (emisivite) e = 0,08 ±0,02’dir. Bakır veya çelik malzeme üzerine yapılan siyah krom kaplama ile elde edilen selektif yüzeylerin sıcaklığa ve neme karşı dirençleri iyi olduğundan, bunlar mevcut seçici yüzeylerin en iyisidir.
Tablo 1'de çok sayıda yüzey kaplama uygulaması verilmekle birlikte, piyasada en yaygın kullanılan ve en iyi özelliklere sahip olan, (*) işaretli bakır yüzey üzerine siyah krom kaplamadır.
Kullanım oranı çok düşük de olsa alüminyum üzerine önce nikel, daha sonra siyah krom kaplama uygulaması (**) teknik özellikleri kötü olmakla birlikte, ucuz olduğu için tercih edilmektedir.

Güneş Kolektörü Eğim (Yerleştirme) Açıları
Güneş kolektörleri, ülkemizin de bulunduğu Kuzey Yarımküre’de, güneye dönük olarak yerleştirilmektedir. Güneş ışınımının en yüksek seviyede, etkili ve miktarının yüksek olduğu saatler mevsimine göre değişmekle birlikte, sabah 1000 - 1100 ile öğleden sonra 1500 - 1600 arasıdır.
Güneş kolektörlerinin belirtilen saatler arasında güneş ışığını maksimum düzeyde alabilecek şekilde güneye dönük olarak yerleştirilmesi gerekir. Kolektörlerin 10-15 derce güneydoğuya veya 10-15 derece güney batıya dönük olması alınan ışınım miktarı açısından önemsenecek farklar oluşturmaz. Bununla birlikte güneş enerjisi sisteminde üretilen suyun, yoğun kullanım zamanı da dikkate alınarak yerleştirilmesinde fayda vardır.
Örnek olarak, yoğun sıcak su kullanımının öğleden sonra ve akşam saatlerinde olduğu bir otelde, kolektörlerin güneybatıya 10-15 derece dönük olarak yerleştirilmesinde, sistemden daha yüksek miktarda sıcak su üretimi açısından fayda vardır (Şekil 1).



KAYNAK

26.07.2012 08:57    

arkadaşlar bana enerji muhendisliği için satj defter örneği (tesisat ve imalat) laazım yardımlarınız için tskkr ederım..