Güneş enerjisi destekli bir kombi sisteminin ısıl tasarımı ve yıllık performansının değerlendirilmesi
Thermal design and evaluation of annual performance of a solar powered combi boiler system
- Tez No: 1013619
- Danışmanlar: PROF. DR. SERHAN KÜÇÜKA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, İzmir ili iklim koşulları temel alınarak kombi destekli düzlemsel güneş kollektörü sisteminin teknik ve ekonomik performansı analiz edilmiştir. Örnek bir konut için yıllık ısıtma ve sıcak kullanım suyu ihtiyacı, yapı elemanlarından kaynaklanan ısı kayıpları ve aylık iklim verileri kullanılarak hesaplanmış; farklı ışınım şiddeti ve sıcaklık koşulları için kollektör verimliliği değerlendirilmiştir. Güneş kollektörü ile elde edilen ısıl enerji, aynı enerji gereksiniminin yalnızca doğalgazla karşılanması durumundaki tüketim ve maliyet değerleriyle karşılaştırılmıştır. Çalışmada yalnızca başlangıç senaryosu değil, kollektör yüzey alanı ve depolama hacmi üzerinde yapılan optimizasyonlar da incelenmiştir. 30 m² kollektör alanı ile gerçekleştirilen ilk analizde sistemin geri ödeme süresi uzun bulunmuş; ardından kollektör alanının 20 m² ve 15 m²'ye düşürülmesiyle enerji üretimi, yatırım maliyeti ve geri ödeme süresi ilişkisi yeniden değerlendirilmiştir. Ayrıca 15 m² kollektör alanı için depolama hacminin 300 litreye düşürüldüğü alternatif senaryo analiz edilmiş ve sistemde üretilen enerjinin tamamının kullanılabildiği, bunun da ekonomik performansı iyileştirdiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, sistemin yıllık doğalgaz tüketimini önemli ölçüde azalttığını ve uygun kollektör–boyler optimizasyonu yapıldığında yatırımın geri ödeme süresinin anlamlı şekilde düşürülebileceğini göstermektedir. Bu kapsamda çalışma, güneş enerjisi destekli ısıtma sistemlerinin hem enerji verimliliği hem ekonomik uygulanabilirlik hem de sürdürülebilirlik açısından konut ölçeğinde uygulanabilir bir çözüm olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the technical and economic performance of a combi-assisted flat-plate solar collector system is analyzed based on the climatic conditions of the İzmir region. For a representative residential building, the annual heating and domestic hot water demand was calculated using heat losses from building envelope components and monthly climate data; furthermore, the collector efficiency was evaluated under varying solar irradiance and temperature conditions. The thermal energy produced by the solar collector system was compared with the natural gas consumption and associated costs required to supply the same energy demand using only natural gas. The study examines not only the initial design scenario but also optimizations related to collector surface area and storage tank volume. In the first analysis conducted with a 30 m² collector area, the system's payback period was found to be long; subsequently, the collector area was reduced to 20 m² and 15 m², and the relationship between energy production, investment cost, and payback period was reevaluated. In addition, an alternative scenario was analyzed in which the storage tank volume was reduced to 300 liters for a 15 m² collector area, and it was observed that all of the energy generated by the system could be utilized, thereby improving the economic performance. The results indicate that the system significantly reduces annual natural gas consumption and that the payback period can be notably shortened when appropriate collector–storage optimization is applied. In this context, the study demonstrates that solar-assisted heating systems represent a viable solution for residential applications in terms of energy efficiency, economic feasibility, and sustainability.
Benzer Tezler
- Güneş enerji destekli ısı pompasının bir villa projesine uygulanması ve termoekonomik analizi
A villa of solar powered heat pump application to the project and thermoeconomic analysis
NİHAL KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT SAVAŞ
- Building energy efficiency: A data-driven machine learning approach for energy optimization
Bina enerji verimliliği: Enerji optimizasyonu için veriye dayalı makine öğrenmesi yaklaşımı
AHMAD REZA DARABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERKER YURTSEVEN
- Farklı tasarımlara sahip düzlemsel kollektörlerin farklı enerji sistemlerinde kullanımın incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the use of flat plate collectors with different designs in various energy systems
ABİDE BANU GÜNDÜZ ALTIOKKA
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ARSLAN
- Güneş enerjisi destekli bir kurutucuda sürekli ürün kurutulması
Continuous product drying in a dryer assisted solar energy
MÜJDAT ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Teknik EğitimGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET DOĞAN
- Güneş enerjisi destekli bir kurutma sisteminin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of a solar energy assisted drying system
HASAN AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERTAÇ HÜRDOĞAN