Thermal performance of solar assisted heat pump system with underground energy storage tank for swimming pool heating
Energi depolu güneş energisi destekli ısı pompası ile yüzme havuzu ısıtma sisteminin ısısl performansı
- Tez No: 725998
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP YUMRUTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Bu çalışmada, yüzme havuzu ısıtma uygulamalarında kullanılan geleneksel kaynakları ortadan kaldırmak için yenilenebilir bir enerji sisteminin kullanılması önerilmiştir. Önerilen konfigürasyon esas olarak güneş kollektörleri, yer altı enerji depolama tankı, toprak kaynaklı ısı pompası ve doğal gaz kazanlı özel yüzme havuzu veya kazansız yüzme havuzundan oluşuyor. Depolama tankı etrafındaki geçici ısı transferinin çözümününü sağlamak için özel hesaplama teknikleri kullanılmıştır. Depolama ortamının sıcaklığını ve yıl boyunca makul bir ısıtma performansı sunan en uygun ısıtma sistemi parametrelerini tahmin etmek ve on yıla kadar ısıtma işlemine kadar sistemin farklı performans parametrelerini değerlendirmek için MATLAB yazılımı kullanılarak iki analitik model geliştirilmiştir. Bu amaçlara yanıt olarak, Gaziantep şehrinin tipik meteorolojik verileri, geliştirilen bilgisayar programına gömülmüştür. Kazansız yüzme havuzu ısıtma sisteminin sonuçları, havuz alanı 50 m2 olarak simüle edildiğinde, yeraltı termal enerji depolama tankı hacminin 300 m3, kollektör alanı 100 m2 ve periyodik çalışmanın altı yıla kadar eşit olduğunu göstermiştir. Öte yandan, kazanın dahil edilmesi, güneş kollektörünün alanını ve TES tankının hacmini sırasıyla yaklaşık %40 ve %33 oranında azaltmıştır. Çalışma ayrıca önerilen sistemlerin periyodik çalışma performansını da tahmin etmiştir. Ekonomik analizde kazansız ısıtma sisteminin kümülatif güneş enerjisi tasarrufunun, kazanlı ısıtma sistemine göre daha yüksek olduğunu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, utilizing a renewable energy system was proposed to eliminate conventional sources used for swimming pool heating applications. The proposed configuration mainly consisted of solar collectors, a buried energy storage tank, a ground source heat pump and a private swimming pool with and without a natural gas-fired boiler. Special computation techniques were used to provide the solution of transient heat transfer around the storage tank. Two analytical models were developed by using MATLAB software in order to predict the temperature of storage media and the most suitable heating system parameters offering a reasonable heating performance year round as well as to evaluate different performance parameters of the system up to ten years of heating process. In response to such objectives, the typical meteorological data of Gaziantep city was embedded into the developed computer program. The results of the heating system without boiler showed that when the area of the pool was simulated at 50 m2, the underground storage tank volume equated to 300 m3, while the collector area became 100 m2, and the periodic operation was equal to 6 years. On the other side, the incorporation of boiler has allowed to reduce the area of solar collector and volume of TES tank by about 40% and 33%, respectively. The study also predicted the periodic operation performance of proposed systems. The economic analysis showed that the cumulative solar savings of heating system without boiler higher than that of with boiler.
Benzer Tezler
- Investigation of thermal performance of a solar-assisted heat pump drying system with underground thermal energy storage tank and heat recovery unit
Yeraltı enerji depolu ısı geri kazanımlı ve güneş enerjisi destekli ısı pompalı kurutma sisteminin performansının incelenmesi
HATEM HASAN ISMAEEL ISMAEEL
Doktora
İngilizce
2019
EnerjiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. RECEP YUMRUTAŞ
- Güneş enerjisinin yer altında depolanması ve ısı pompası desteği ile konut ısıtma sisteminin bilgisayarda simülasyonu
Simulation of solar assisted ground-coupled heat pump system with undergraund energy storage
RECEP YUMRUTAŞ
Doktora
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KUNDUZ
- Simulation of solar assisted heat pump space heating systems with seasonal thermal energy storages
Mevsimlik güneş enerjisi depolamalı ve ısı pompalı konut ısıtma sistemlerinin simülasyonu
RECEP YUMRUTAŞ
Doktora
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAZHAR ÜNSAL
- Çanakkale için güneş destekli toprak kaynaklı düşey ısı değiştiricisi sistemi tasarımı
Solar assisted ground source vertical heat exchanger system design for Çanakkale
ARDA CAN ÇINKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHİR FATİH ÖZTÜRK
- Güneş enerjili aktif ısıtma sistemlerinin incelenmesi, projelendirilmesi ve modellenmesi
Başlık çevirisi yok
ENİS ÜMİT ARIKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TUNÇ