Atölye Çalışması 2 Dersi 7. Ünite Sorularla Öğrenelim

Fosil yakıtların kullanımının dünyamız üzerindeki etkileri nelerdir?

Fosil yakıtların kullanımı nedeniyle dünyamızda ortalama sıcaklıklar artmakta, buzullar erimekte, doğal felaketler sıklıkla meydana gelmekte ve insanlar hava kirliliğinden etkilenmektedirler. Bu nedenle günlük hayatta kullandığımız cihazların daha az enerji harcaması önem kazanmaktadır.

Tükenmeyen tek enerji kaynağı nedir?

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi tükenmeyen tek enerji kaynağıdır.

Ülkemizde güneş enerjisini hangi bölgelerde verimli şekilde kullanmak mümkündür?

Ülkemizin her bölgesinde güneş enerjisini verimli olarak kullanmak mümkündür.

Güneş enerjisi uygulamalarında kullanılan sistemlerin verimi neye bağlıdır?

Malzemelerin doğru seçilmesine bağlıdır. Bu seçimde verimi yüksek, maliyeti düşük ve rekabet edebilir bir kollektör üretmek başlıca amaç olmalıdır.

Bir kollektörün verimliliği nasıl hesaplanır?

Bir kollektörün verimliliği, topladığı kullanılabilir enerji miktarının, üzerine düşen enerji miktarına oranı olarak tanımlanır. Verimli bir güneş kollektöründe, gelen güneş ışınımının çoğu absorplanmalı ve ısı kayıpları minimum düzeyde tutularak absorplanan ısı akışkana yüksek oranda iletilebilmelidir.

Kollektör verimini etkileyen en önemli parametreler nelerdir?

Absorplayıcı plaka, absorplayıcı yüzey kaplaması, kanal şekli, boru merkezleri arası uzaklık, kasa malzemesi, ısı yalıtım malzemesi, kollektör örtüsü, kollektör eğimi ve yönüdür.

Güneş enerjisi ile neler yapılabilmektedir?

Günlük güneş enerjisi ile dünya aydınlatılabilmekte, yağışlar ile su döngüsü sağlanabilmekte ve en önemlisi de, fotosentez ile canlı yaşam sürdürülebilmektedir. Hayati önemdeki bu yıldızdan endüstriyel anlamda enerji üretimi de mümkündür.

Dünyaya gelen enerjinin hem günlük olarak hem de yıl boyunca değişmesinin sebebi nedir?

Dünyanın hem kendi çevresinde dönmesi, hem de güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dönmesidir.

Yeryüzüne düşen güneşin şiddeti neye göre değişmektedir?

Dünyanın kendi çevresindeki dönüş ekseni güneş çevresindeki dolanma yörüngesi düzlemiyle 23,5° lik bir açı yaptığından, yeryüzüne düşen güneş şiddeti yörünge boyunca (yıl boyunca) değişmekte ve böylece mevsimler oluşmaktadır.

Güneşin saldığı toplam enerji göz önüne alındığında bugün kullandığımız toplam enerjinin yaklaşık olarak kaç katıdır?

Toplam enerjinin yaklaşık olarak 20 bin katıdır.

Dünya ile güneş arasındaki mesafe ne kadardır?

Dünya ile güneş arasındaki mesafe bir yıl boyunca 147 ile 150 milyon kilometre arasında değişir.

Güneş ışınları dünyaya ne kadar zamanda ulaşır?

Güneş ışınları dünyaya yaklaşık 8 dakikada ulaşır (güneş ışınları saniyede 300.000 km’lik ışık hızıyla yol alırlar).

Dünyanın güneş çevresindeki yörüngesi nasıldır?

Elips şeklindedir.

Güneşten dünyamıza gelen ışınlar ne tür ışınlardır?

Yaklaşık %50’si görünür, %45’i kızılötesi ve geri kalan kısmı da morötesi ışıktır.

Güneşten dünyamıza gelen ışınların yüzde olarak dağılımı nasıldır?

Güneşten dünyamıza gelen ışınların yaklaşık % 50si görünür, % 45i kızılötesi ve geri kalan kısmı da morötesi ışıktır. Dünyamıza güneşten gelen enerji miktarı % 100 kabul edilirse: Güneşten gelen enerjinin yaklaşık % 25’i atmosferin etkisiyle ve bulutlara çarparak uzaya geri yansır. % 25’i atmosferde dağılmaya uğrar. Dağılan bu ışınların % 9’u uzaya geri yansır. % 16’sı yeryüzünü dolaylı olarak ısıtır. % 15’i atmosfer ve bulutlar tarafından absorplanır (emilir). % 8’i yeryüzüne çarpınca uzaya geri EİD108U-ATÖLYE ÇALIŞMASI-II Ünite 7: Güneş Kollektörü 2 yansır. % 27’si doğrudan yeryüzüne ulaşır ve yeryüzünü ısıtır. Ayrıca yeryüzü, atmosferden % 4 oranında uzun dalgaboylu ışınlar da alır. Böylece yeryüzüne doğrudan ve dolaylı ulaşan enerji miktar› % 47’dir. Bu enerjinin % 8’i doğrudan uzaya geri döner. Geriye kalan % 39’u atmosferi uzun dalgaboylu ışıma, buharlaşma ve dokunmayla ısıtır.

Güneş enerjisinden hangi şekillerde faydalanılmaktadır?

Güneş enerjisinden faydalanma yollarından bazıları: • Sıcak su elde edilmesi, • Konutların ısıtılması ve serinletilmesi, • Kurutma, • Güneş fırınları ve güneş ocakları, • Tuz elde edilmesi, • Deniz suyundan saf su elde edilmesi, • Yüzme havuzlarının ısıtılması, • Isı pompası, • Elektrik elde edilmesi, • Yapma fotosentez, • Tarımda faydalanma, • Soğutma sistemlerinde güneş enerjisinden yararlanma, • Güneş pompaları olarak karşımıza çıkar.

Güneş enerjisi uygulamaları yöntem, malzeme ve kullanılan teknoloji açısından çeşitlilik göstermekle birlikte kaç ana gruba ayrılabilir?

Güneş enerjisi ısıl uygulamaları ve Güneş enerjisi elektrik uygulamaları Güneş pilleri olarak iki ana gruba ayrılır.

Güneş enerjisi ısıl uygulamaları nedir?

Güneş kollektörleri adını verdiğimiz bu sistemlerde güneş enerjisinden ısı enerjisi elde edilir. Bu enerji doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik enerjisi üretiminde de kullanılabilir.

Güneş enerjisi elektrik uygulamaları-Güneş pilleri nedir?

Fotovoltaik pillerde denen bu yarıiletken malzemeler güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çevirirler.

Güneş kollektörlerinin görevi nedir?

Güneş ışınları ile bir akışkanın sıcaklığının artmasını sağlayan sistemlere güneş kollektörleri adı verilir. Başka bir ifadeyle güneş kollektörleri, güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştürürler.

Güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştüren güneş kollektörleri kaç gruba ayrılır?

Üç grupta inceleyebiliriz. Bunlar düzlem, parabolik ve silindirik-parabolik kolektörlerdir. Düşük sıcaklık uygulamalarında düzlem kollektörler ve yüksek sıcaklık uygulamalarında diğer kollektör modelleri tercih edilir.

150°C’den düşük sıcaklıklarda düzlem kollektörlerinin uygulama alanları nerelerdir?

Düzlem kollektörünün uygulama alanlarından bazıları: • Kullanma suyunun ısıtılması (akışkanlı kollektörler), • Bina ısıtma ve havalandırma (havalı kollektörler), • Tarım da ürün kurutma ve seracılık, • Su damıtımı ve tuz üretimidir.

150°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda parabolik ve silindirik-parabolik kollektörlerinin uygulama alanları nerelerdir?

Parabolik ve silindirik-parabolik kollektörlerinin uygulama alanlarından bazıları: • Sulama için su pompaları, • Küçük motorlar ve güneş tencereleri, • Buhar jeneratörüyle elektrik üretimi, • Güneş fırınları, • Elektrik enerjisi üretimi, • Madde araştırılması, • Seramiklerdir.

Düzlemsel güneş kollektörleri ne tür aygıtlardır?

Güneş enerjisinin toplandığı ve herhangi bir akışkana aktarıldığı çeşitli tür ve biçimlerdeki aygıtlardır.

Güneş enerjisinden yararlanarak akışkan sıcaklığının 100°C’den düşük olabileceği sistemlerde (sıcak su elde edilmesi ve konut ısıtması gibi) hangi tip kollektörler kullanılır?

Düzlemsel kollektörler kullanılır.

Akışkanlı ve havalı kollektörler hangi amaçla kullanılır?

Akışkanlı kollektörler sıcak su temininde ve havalı kollektörler evlerin ısıtmasında kullanılır.

Havalı güneş kollektörleri nasıl sistemlerdir?

Havalı güneş kollektörleri absorplayıcı yüzey ve sistemdeki akışkan olan hava yardımıyla güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştüren sistemlerdir.

Absorplayıcı yüzeyin görevi nedir?

Absorplayıcı yüzeye gelen güneş ışınlarının büyük bir kısmı absorplanır ve taşınımla sistemde dolaştırılan havaya aktarılır.

Havalı güneş kollektörlerinde hangi tip malzemeler kullanılır?

Havalı güneş kollektörlerinde, gelen güneş ışınımını yüksek oranda geçiren, buna karşın kollektörden çevreye taşınımlı ısı akışının ve uzun dalga boylu ışının geçişine engel olan levha veya film türünde saydam malzemeler kullanılır.

Havalı toplayıcılar nasıl sistemlerdir?

Havalı toplayıcılar uzun ömürlü, kararlı bir verime sahip, konutların ısıtması için uygun, donma ve korozyon gibi problemleri olmayan sistemlerdir.

Havalı güneş kollektörleri genellikle nerelerde kullanılır?

Havalı güneş kollektörleri genellikle tarımsal ürünlerin kurutulması ve seraların ısıtılmasında kullanılır.

Düzlemsel güneş kollektörleri nelerden oluşmuştur?

Düzlemsel güneş kollektörleri, üst yüzeyden aşağıya doğru, camdan yapılan üst örtü, cam ile absorplayıcı plaka arasında yeterince boşluk, akışkanın geçeceği taşıyıcı ve ana borular, kollektörün en önemli parçası olan absorplayıcı plaka, yalıtım tabakası ve bunları içine alan bir kasadan oluşmuştur.

Akışkan olarak su kullanılan kollektörlerde dikkate alınması gereken hususular nelerdir?

Akışkan olarak su kullanılan kolektörlerde korozyon ve donma dikkate alınması gereken iki önemli husustur.

Normal musluk suyunun yapısı nasıldır?

Oldukça korozif bir yapıya sahiptir.

Sistemde kullanılan suyun antifrizli olması hangi zararları önler?

Sistemde kullanılan suyun antifrizli olması donmayı, dolayısıyla donmadan meydana gelecek zararları önler.

Antifrizli su kullanıldığında sistemde neyi kullanma zorunluluğu vardır?

Antifrizli su kullanıldığında, sistemde bir ısı değiştirgeci kullanma zorunluluğu vardır.

Akışkanlı kollektörlerde ısı taşıyıcısı olarak su dışında bazı akışkanlar da kullanılabilir. Bu akışkanların sahip olması gereken özellikler nelerdir?

Yüksek alevlenme ve kaynama noktası sıcaklığına sahip olmalarıdır. Ayrıca, bu akışkanlar korozyona neden olmamalıdır.

Düzlemsel toplayıcılar genel olarak nelerden oluşur?

Düzlemsel toplayıcılar genel olarak saydam (cam) örtü, absorplayıcı plaka, ısı yalıtım malzemesi ve kollektör kasasından ibarettir.

Saydam örtünün görevi nedir?

Kollektöre güneş ışınımının girişinin sağlanması, kollektörden taşınımla çevreye olan ısı kaybının azaltılması ve absorplayıcı yüzeyin toz, yağmur ve dolu gibi olumsuz hava şartlarından korunması saydam örtünün görevidir.

Saydam örtüden ne istenir?

Kullanılan saydam örtünün kısa dalga boylu güneş ışınımını geçirme oranı büyük, absorplayıcı yüzeyden geri yansıyan uzun dalga boylu güneş ışınımlarının dışarı çıkmaması için de uzun dalga boylu ışınımları geçirme oranının küçük olması istenir.

Kollektör örtüsü olarak genellikle hangi malzemeler kullanılır?

Kollektör örtüsü olarak genellikle cam veya plastik esaslı malzemeler kullanılmaktadır. Cam, güneş ışınlarını geçirmesi ve ayrıca absorplayıcı yüzeyden yansıyan uzun dalga boylu ışınları geri yansıtması nedeni ile son derece uygun bir örtü malzemesidir.

Kollektörün en önemli kısmı neresidir?

Absorplayıcı plaka kollektörün en önemli kısmıdır.

Absorplayıcı palkanın görevi nedir?

Güneş enerjisi absorplayıcı (emici) plaka tarafından absorplanarak (emilerek) büyük bir kısmı faydalı ısı enerjisine dönüştürülür, sistemdeki borulardan geçen sıvıya aktarılır ve böylece akışkanın sıcaklığı artar. Sıcaklığı artan akışkan kullanım amacına uygun olarak ya depolanıp gerektiği zaman kullanılır ya da kapalı sistemde dolaşır.

Absorplayıcı plaka nelerden oluşur?

Absorplayıcı plaka kollektörün alt ve üst tarafında bulunan birer anaboru ile bunların arasına yerleştirilmiş metal akışkan boruları ve absorplayıcı yüzeyden oluşur.

Akışkan boruları hangi malzemelerden yapılmalıdır?

Akışkan boruları ısı iletim katsayısı yüksek olan malzemelerden yapılmalıdır. Genellikle bakır, paslanmaz çelik ve alüminyum borular kullanılır.

Absorplayıcı yüzey birbirine nasıl temas ettirilmelidir?

Absorplayıcı yüzey akışkan borular ile ısıl direnci çok küçük olacak şekilde sıkı temas ettirilmelidir.

Absorplayıcı plakalar seçilirken nelere dikkat edilmelidir?

Kollektörlerde absorplayıcı plaka mümkün olduğu kadar güneş enerjisini absorplaması ve ısı enerjisine dönüştürmesi için kaplanması gerekir. Absorplayıcı plaka kaplaması olarak siyah mat boya veya seçici yüzey kaplamaları kullanılır.

Seçici yüzey nedir?

Kısa dalga boylu ışınımın tamamına yakını yutan ve uzun dalga boylu ışınımı çok az yayan yüzeylere seçici yüzey denir.

Seçici yüzeyler nasıl kaplamalar yapılarak elde edilirler?

Seçici yüzeyler bakır, paslanmaz çelik ve alüminyum gibi malzemelerin üzerine siyah nikel, siyah bakır, siyah krom gibi kaplamalar yapılarak elde edilir.

Isı yalıtım maddesi neden kaplanır?

Kollektörün arka ve yan yüzeylerden olan ısı kayıplarını en aza indirmek için absorplayıcı plaka ile kasa arası uygun bir ısı yalıtım maddesi ile kaplanmalıdır.

Isı yalıtım tabakasının hangi özelliklere sahip olması gereklidir?

Isı yalıtım tabakası nem ve yağmura karşı dirençli ve zamanla şekil değiştirmemelidir. Ayrıca, yanmaya karşı dayanıklı ve ısıl iletim katsayısı küçük olmalıdır. Kollektörlerde ısı yalıtım malzemesi olarak cam yünü, taş yünü, poliüretan köpük ve benzeri yalıtım malzemeleri kullanılır.

Kollektör kasası nasıl yapılmalıdır?

Kollektör kasası ısı yalıtım malzemesinin su ve yağmurdan dolayı ıslanmasını önleyecek biçimde yapılmalıdır. Özellikle kollektöre su borularının giriş ve çıkışında kasanın tam sızdırmazlığı sağlanmalıdır. Sıvılı kollektörlerde sızdırmazlığın yüzde yüz sağlanamadığı durumlarda camda yoğunlaşacak su buharını dışarıya atmak amacıyla kasanın iki yanına delik açılmalıdır.

Kollektör kasası olarak hangi tip malzemeler kullanılır?

Kollektör kasası olarak alüminyum, paslanmaz çelik, galveniz çelik ve plastik gibi çeşitli malzemeler kullanılmaktadır.

Güneş kollektör sistemleri kaça ayrılır?

Güneş kollektör sistemleri tabii dolaşımlı ve pompalı olmak üzere ikiye ayrılırlar. Her iki sistemde ayrıca açık ve kapalı sistem olarak tasarlanmaktadır.

Doğal dolaşımlı sistemde ısı aktarımında kullanılan akışkan nasıl dolaşır?

Kollektör sisteminde kendiliğinden dolaşır.

Kollektör sisteminde akışkanın kendiliğinden dolaşımı nasıl oluşur?

Bu dolaşım kollektörde ısınan suyun yoğunluğunun azalması ve sonra artması özelliğinden kaynaklanmaktadır. Bu tür sistemlerde su deposu kollektörün üst seviyesinden yukarıda olması gerekmektedir. Deponun alt seviyesinden alınan soğuk su kollektörlerde ısınarak yoğunluğu azalır ve deponun üst seviyesine yükselir. Gün boyu devam eden bu olay sonunda depodaki su ısınmış olur.

Kendiliğinden dolaşımlı sistemler daha çok küçük hangi ihtiyaçlar kullanılır?

Çok küçük miktarda su ihtiyaçları için uygulanır.

Pompalı sistemde ısı aktarımında kullanılan akışkan nasıl dolaşır?

Isı aktarımında kullanılan akışkan güneş kollektöründe pompa yardımı ile dolaştırılır. Böyle bir sistemde su deposunun kollektörden yukarıda olma zorunluluğu yoktur. Büyük sistemlerde su hatlarının uzunluğundan dolayı suyun akmasına karşı direncin artması sonucu tabii dolaşımın sağlanmaması ve büyük bir deponun kollektörden daha yukarıda tutulmasının kolay olmamasından dolayı pompa kullanma zorunluluğu doğmuştur.

Açık sistemler nasıl sistemlerdir?

Açık sistemler kullanım suyu ile kollektörlerde dolaşan suyun aynı olduğu sistemlerdir.

Açık sistemlerin kapalı sistemlere göre verim ve maliyeti nasıldır?

Verimleri yüksek ve maliyetleri ucuzdur.

Açık sistem güneş kollektörleri hangi bölgelerde tercih edilirler?

Suyun az kireçli ve donma problemlerinin olmadığı bölgelerde tercih edilirler.

Kapalı sistemler nasıl sistemlerdir?

Kullanım suyu ile ısıtma suyunun farklı olduğu sistemlerdir.

Kapalı sistemlerde kollektörde ısınına su ısısını kullanım suyuna nasıl aktarır?

Kollektörde ısınan su bir eşanjör vasıtasıyla ısısını kullanım suyuna aktarır.

Kapalı sistem güneş kollektörleri hangi bölgelerde tercih edilirler?

Kapalı sistem güneş kollektörleri donma, kireçlenme ve korozyon problemlerinin olduğu yerlerde tercih edilirler.

Güneş enerjisi uygulamalarında kullanılan kollektörlerin verimi nelere bağlıdır?

Malzemelerin doğru seçilmesine bağlıdır.

Malzemelerin seçilmesinde başlıca amaç ne olmalıdır?

Bu seçimde verimi yüksek ve maliyeti düşük olmakla birlikte rekabet edebilir bir kollektör üretmek başlıca amaç olmalıdır.

Bir kollektörün verimliliği nasıl tanımlanır?

Bir kollektörün verimliliği, topladığı faydalı enerji miktarının, üzerine gelen enerji miktarına oranı olarak tanımlanır.

Verimli bir güneş kollektöründe beklenenler nelerdir?

Verimli bir güneş kollektöründe, gelen güneş ışınımının büyük bir kısmının absorplayıcı plaka tarafından absorplanması, ısı yalıtım malzemesi kullanılarak oluşacak ısı kayıplarının en aza indirilmesi ve ısıya dönüşen güneş enerjisinin hemen hemen tamamının akışkana iletilmesi sağlanmalıdır.

Saydam örtünün geçirgenliği zamanla nasıl değişmektedir ve hangi duruma karşı dayanıklı olmak zorundadır?

Geçirgenliği zamanla önemli ölçüde azalmaktadır ve yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklı olmalıdır.

Saydam örtü malzemesinin en önemli avantajı nedir?

Kollektörün ısı kayıplarını azaltmasıdır.

Absorplayıcı yüzeyin ve akışkan boruların hangi cins malzemelerden imal edilmesi tercih edilmelidir?

Aynı cins malzemeden bir bütün olarak imal edilmesi tercih edilmelidir. Çünkü farklı cins malzeme kullanımında korozyon, hava filmi, nem birikmesi gibi olumsuzluklarla karşılaşılmaktadır.

Absorplayıcı yüzey kalınlığının artması neleri etkiler?

Kollektör verimi absorplayıcı yüzey kalınlığının artmasıyla artar. Yüzey kalınlığının artması maliyeti arttıran bir unsurdur.

Absorplayıcı yüzey malzemesi olarak ne kullanılır?

Absorplayıcı yüzey malzemesi olarak metallerle birlikte plastikler de kullanılmaktadır. Plastik absorplayıcı yüzeyler düşük sıcaklık uygulamalarında tercih edilmektedir.

Plastik kollektörlerin dezavantajı nedir?

Plastik kollektörlerin dezavantajı ise absorplayıcı plaka ve akışkan arasındaki ısı transferinin düşük olmasından dolayı kollektör veriminin de düşük olmasıdır.

Borular absorplayıcı yüzeyler arasına nasıl yerleştirilir?

Aralıklarla yerleştirilir.

Borular arasındaki mesafe arttıkça verim ne olur?

Kanat verimi dolayısıyla kollektör verimi azalır.

Kollektör verimini etkilen diğer parametre nedir?

Boru sayısıdır.

Kollektörde kullanılan boru sayısı arttıkça kollektör verimi ne olur?

Kollektör verimi azalır.

Boru sayısının artmasının sonuçları nelerdir?

Boru sayısı arttığında sistemdeki basınç kayıpları, sarf edilen malzeme miktarı ve işçilik maliyeti artacaktır.

Düzlemsel güneş kollektörlerinde absorplayıcı yüzeyler hangi geometrik yapılarda üretilmektedir?

Absorplayıcı yüzeyler düz, parabolik kanallı ve zig zag kanallı gibi farklı geometrilerde üretilmektedir.

Ülkemizde üretilen kollektörlerde absorplayıcı plakalar hangi renkte boyanmaktadır?

Mat siyah boya ile boyanmaktadır. Mat siyah yüzeylerin ışınımı absorplama oranları % 90-98, uzun dalgaboylu ışınımı yayma oranları, % 85-92 mertebesindedir. Yani absorpladıkları ışınımın çoğunu geri yaymaktadırlar.

Kollektör verimini etkileyen en önemli parametrelerden birisi nedir?

Absorplayıcı plakanın seçici yüzeyle kaplanmasıdır.

Absorplayıcı plaka yüzeyinde seçicilik özelliği bulunduğunda ne olur?

Absorplayıcı plaka, yüksek absorplayıcı ve düşük ısı yayma özelliklerine sahiptir.

Kollektör kasası hangi özelliklere sahip olmalıdır?

Kasa ısı yalıtım malzemesinin ıslanmasını önleyebilecek sızdırmazlıkta olmalı ve özellikle kollektör akışkan boru giriş ve çıkışlarında kasanın tam sızdırmazlığı sağlanmalıdır.

Kollektör kasalarında ısı yalıtım malzemesi olarak ne kullanılır?

Isı yalıtım malzemesi olarak ısıl köprü oluşturmadığı ve ıslandığı zaman iletkenliğinde ısıl azalma olmadığı için poliüretan köpük tercih edilmelidir.

Kollektör yüzeyi hangi yöne bakmalıdır?

Tam güney yönüne bakmalıdır. Ancak zorunlu durumlarda kollektör yüzeyi güneyden doğuya veya batıya doğru en çok 15° döndürülebilir.

Kollektör eğim açısı ne kadar olmalıdır?

Genel olarak kurulduğu yerin enlem derecesine eşit olmalıdır. Ancak kollektör yaz aylarında kullanılacaksa, enlem derecesinden 15° eksik ve kış aylarında enlem derecesinden 15° fazla olmalıdır.

Bir güneş kollektörünün verimini etkileyen faktörler kollektör tasarımı dışında nelerdir?

Hava durumu, güneşe göre kollektörün yerleşme açısı ve absorplayıcı plakanın sıcaklığı gibi diğer çalışma koşulları da kollektörün verimini etkiler.

Kaynaklar göre güneş enerjisinden istifade edebilmek için öneri veren ilk düşünür kimdir?

Sokrat (M.Ö.400)

Bir kollektörün verimliliği nasıl hesaplanır?

Bir kollektörün verimliliği, topladığı kullanılabilir enerji miktarının, üzerine düşen enerji miktarına oranı olarak tanımlanır.

Güneş enerjisinden faydalanma yollarından bazıları nelerdir?

Sıcak su elde edilmesi,

• Konutların ısıtılması ve serinletilmesi,
• Kurutma,
• Güneş fırınları ve güneş ocakları,
• Tuz elde edilmesi,
• Deniz suyundan saf su elde edilmesi,
• Yüzme havuzlarının ısıtılması,
• Isı pompası,
• Elektrik elde edilmesi,
• Yapma fotosentez,
• Tarımda faydalanma,
• Soğutma sistemlerinde güneş enerjisinden yararlanma,
• Güneş pompaları,

Güneş enerjisi ısıl uygulaması ne demektir?         

Güneş kollektörleri adını verdiğimiz bu sistemlerde güneş enerjisinden ısı enerjisi elde edilir. Bu enerji doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik enerjisi üretiminde de kullanılabilir.

150°C’ den düşük sıcaklıklarda düzlem kollektörünün uygulama alanlarından bazıları nelerdir?

Kullanma suyunun ısıtılması (akışkanlı kollektörler),

Bina ısıtma ve havalandırma (havalı kollektörler),

Tarım da ürün kurutma ve seracılık,

Su damıtımı ve tuz üretimidir.

150°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda parabolik ve silindirik-parabolik kollektörlerinin uygulama alanlarından bazıları nelerdir?

• Sulama için su pompaları,
• Küçük motorlar ve güneş tencereleri,
• Buhar jeneratörüyle elektrik üretimi,
• Güneş fırınları,
• Elektrik enerjisi üretimi,
• Madde araştırılması,
• Seramiklerdir.

Düzlemsel güneş kollektörlerinin temel elemanları nelerdir?

Saydam örtü

Absorplayıcı plaka

Isı yalıtım tabakası

Kollektör kasası

Güneş kollektör sistemleri nelerdir?

Doğal Dolaşımlı Sistem

Pompalı Sistem

Açık Sistem

Kapalı Sistem

Güneş kollektör verimini etkileyen faktörler nelerdir?

Saydam örtü

Absorplayıcı plaka

Boru merkezleri arası uzaklık ve boru sayısı

Absorplayıcı yüzey kanat geometrisi

Absorplayıcı yüzey kaplamaları

Kollektör kasası ve yalıtımı

Kollektör eğimi ve yönü

Absorplayıcı yüzey kanat geometrisi nedir?

Düzlemsel güneş kollektörlerinde absorplayıcı yüzeyler düz, parabolik kanallı ve zig zag kanallı gibi farklı geometrilerde üretilmektedir. Düzlemsel güneş kollektörlerinde, kanatlarda kullanılan malzeme miktarı kollektörün maliyetini doğrudan etkilediğinden, sağlanan enerjiyi en az maliyetle akışkana aktarılabilecek kanat yapısının belirlenmesi ekonomik açıdan önemlidir.

Güneş kollektör verimini etkileyen faktörlerden biri olan kollektör eğimi ve yönü nasıl olmalıdır?

Kollektör yüzeyi genel olarak tam güney yönüne bakmalıdır. Ancak zorunlu durumlarda kollektör yüzeyi güneyden doğuya veya batıya doğru en çok 15° döndürülebilir. Kollektörün eğim açısı, genel olarak kurulduğu yerin enlem derecesine eşit olmalıdır. Ancak kollektör yaz aylarında kullanılacaksa, enlem derecesinden 15° eksik ve kış aylarında enlem derecesinden 15° fazla olmalıdır.

Absorplayıcı yüzey kaplamalarının özellikleri nelerdir?

Ülkemizde üretilen kollektörlerde apsorplayıcı plakalar mat siyah boya ile boyanmaktadır. Mat siyah yüzeylerin ışınımı absorplama oranları % 90-98, uzun dalgaboylu ışınımı yayma oranları, % 85-92 mertebesindedir. Yani absorpladıkları ışınımın çoğunu geri yaymaktadırlar. Kollektör verimini arttıran en önemli parametrelerden biri de, absorplayıcı plakanın seçici yüzeyle kaplanmasıdır. Absorplayıcı plaka yüzeyinde seçicilik özelliği bulunduğunda absorplayıcı plaka, yüksek absorplayıcı ve düşük ısı yayma özelliklerine sahiptir.

Kollektör kasasının özellikleri nelerdir?

Kollektör kasası ısı yalıtım malzemesinin su ve yağmurdan dolayı ıslanmasını önleyecek biçimde yapılmalıdır. Özellikle kollektöre su borularının giriş ve çıkışında kasanın tam sızdırmazlığı sağlanmalıdır. Sıvılı kollektörlerde sızdırmazlığın yüzde yüz sağlanamadığı durumlarda camda yoğunlaşacak su buharını dışarıya atmak amacıyla kasanın iki yanına delik açılmalıdır. Kollektör kasası olarak alüminyum, paslanmaz çelik, galveniz çelik, ve plastik gibi çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Kollektör yapımında kullanılan malzemelerin ısıl genleşme katsayıları dikkate alınarak kasalar boyutlandırılmalıdır.