BİR MAHALLİN ISITILMASI VE SICAK SU İHTİYACININ KARŞILANMASI İÇİN KULLANILAN ÇİFT TANK VE PV/T GÜNEŞ PANELİ İLE ENTEGRE BİR ISI POMPASI SİSTEMİNİN SİMÜLASYONU


Yamankaradeniz N. , Ergün E. H. , Coşkun S.

ULIBTK’21 Uluslararası Katılımlı 23. Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Gaziantep, Turkey, 08 September 2021, pp.356-363

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Gaziantep
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.356-363

Abstract

In this study, a double-tank solar powered heat pump system designed to heat and to meet the hot water needs a restaurant was modeled with the help of TRNSYS (Transient System Simulation) computer program and simulated for the climatic conditions of 6 different provinces. The restaurant has a volume of 337.5 m3 and serves between 08:00 in the morning and 22:00 in the evening. Heat pump nominal heating and cooling capacities are 21.7 kW, 17.6 kW, respectively. While the room temperature is maintained at 21°C during the winter months, the water temperature is maintained at 55°C.

According to the simulation results obtained at the end of a year, the total energy consumption for heating and hot water is 8864.72 kWh/year, and the PV/T panel was generate 1635.77 kWh/year energy of the system. While 46.8% of the total energy is consumed by the heat pump, the remaining part is consumed by the heaters, pumps and fans in the tank. Seasonal performance factor (SPF) and free energy ratio (FER) were obtained as 2.78 and 0.66, respectively. While the highest energy consumption was obtained for Hakkari province, the lowest energy consumption was obtained in İzmir province.


Bu çalışmada ele alınan bir restoranın ısıtılması ve sıcak su ihtiyacının karşılanması amacıyla tasarlanan çift tanklı güneş enerjisi destekli bir ısı pompası sistemi TRNSYS (Transient System Simulation) bilgisayar programı yardımıyla modellenmiş ve 6 farklı ilin iklim şartları için simüle edilmiştir. Restoran 337.5 m3 hacme sahip olup gün içerisinde sabah saat 08:00 ila akşam 22:00 arası hizmet vermektedir. Isı pompası nominal ısıtma ve soğutma kapasiteleri sırasıyla 21.7 kW, 17.6 kW’dır. Oda sıcaklığı kış aylarında 21°C’de muhafaza edilirken, su sıcaklığı 55°C’de muhafaza edilmektedir.

Bir yıl sonunda elde edilen simulasyon sonuçlarına göre ısıtma ve sıcak su için toplam enerji tüketimi 8864.72 kWh/yıl olup bunun 1635.77 kWh/yıl PV/T panel tarafından karşılanmıştır. Toplam enerjinin % 46.8’i ısı pompası tarafından tüketilirken geriye kalan kısmı tank içindeki ısıtıcılar, pompalar ve fanlar tarafından tüketilmiştir. Mevsimsel performans değeri (MPD) ve serbest enerji oranı (SEO) sırasıyla 2.78 ve 0.66 olarak elde edilmiştir. En yüksek enerji tüketimi Hakkari ili için elde edilirken, en düşük enerji tüketimi ise İzmir ilinde elde edilmiştir.