Güneş ışınımının pencereler tarafından doğrudan kullanılmasının yanı sıra, son yıllarda pasif güneş enerjisi kazanımlarını artırmak için şeffaf ısı yalıtımı (TI) ile donatılmış duvar sistemleri de geliştirilmiştir. Şeffaf ısı yalıtkanlarının kullanımı sayesinde Orta Avrupa’da pasif güneş enerjisi sistemlerinin etkin bir şekilde kullanılmasını sağladıklarından, dolaylı kazanç sistemlerinin özel bir çeşididirler.

Opak bir ısı yalıtımı üzerine düşen güneş ışınımının yalnızca çok az bir kısmı kullanılabilir. Güneş radyasyonunun soğurulması sırasında dış yüzey ısınabilir; bununla birlikte, yalıtım katmanının düşük ısıl iletkenliği nedeniyle, ayrıca önemli sıcaklık farklarında (mahalin içi ve dışı arasında) içeriye çok az ısı girecektir.

Buna karşılık, büyük miktarda güneş radyasyonu şeffaf yalıtımlı elemanlardan geçer ve siyah kaplı elemana (soğurucu) çarptığında ısıya dönüşür. Yalıtım malzemesinin yüksek termal direnci nedeniyle, depolama duvarına büyük miktarda ısı aktarılır.

Soğuk ve sisli bir kışta ısı yalıtımına (TI) sahip örnek bir güneş enerjisi duvarının sıcaklık akışı ve karşılık gelen ısı akışı yoğunluklarının yanı sıra U-değerini (ısı geçirgenlik katsayısı) ve eşdeğer U-değerini (Ueq) gösterir.

Absorberde oluşan ısının (faydalı ısı) iyi transferini sağlamak ve aşırı maksimum sıcaklıklardan kaçınmak için şeffaf ısı yalıtım malzemesinin (TI) arkasındaki duvarın yüksek ısı iletim katsayısına ve iyi depolama özelliklerine sahip olması gerekir.

Ancak bu özellikler çok düşük ısı yalıtımına neden olacaktır. Bu nedenle, şeffaf ısı yalıtımının (TI) toplam U değerleri, yalnızca yalıtımlı bir duvarınkinden genellikle daha yüksektir. Gece vakti, termal kütle soğuduğunda duvarın kayıpları, yalnızca yalıtımlı bir duvardan daha fazla olacaktır.

Bununla birlikte, ısı yalıtımlı iyi tasarlanmış duvarlar için ısı kayıpları çoğu durumda ısı kazançları ile aşırı telafi edilir; eşdeğer U değerleri (Ueq) (güneş kazançları dahil) daha düşük veya hatta negatiftir (net ısı kazancı). Gösterilen örnekte, bu tatsız günde U değeri 0,527 W/(m2K) ve eşdeğer U değeridir.

Isı yalıtımlı ve gölgeleme cihazları olmayan güneye bakan güneş duvarları, güneş açıklık alanına bağlı olarak ve yaygın opak yalıtım sistemlerine kıyasla yıllık 350 ila 400 MJ/(m2 a) aralığında faydalı enerji tasarrufu sağlar. (ısı yalıtım bağlantı sistemi veya arkadan havalandırmalı taşıyıcı olmayan cepheler gibi). İç sıcaklık çok yüksekse, 700 MJ/(m2a) üzerinde bile enerji tasarrufu /3-8/ elde edilebilir.

Konvektif Isı Akışına Sahip Güneş Enerjisi Sistemleri

Dolaylı kazanç sistemlerinin başka bir çeşidi, konvektif ısı akışına sahip güneş enerjisi sistemleridir. Bu sistemler yaz aylarında absorber ile akümülatör arasındaki sıcak havanın dışarıya atılması nedeniyle herhangi bir gölgeleme gerektirmez.

Ayrılmış sistemler

Ayrık güneş enerjisi sistemlerinin bazı bileşenleri (ısı transfer cihazları ve fanlar gibi) bina yapısının parçası değildir. Aslında enerji tedarik sistemine ait olduklarından, onları aktif güneş sistemlerinden net bir şekilde ayırt etmek her zaman mümkün değildir.

Bu ayrıştırılmış sistemler, gelen güneş ışınımını, iç alandan termal olarak izole edilmiş bir soğurucu yüzey üzerine dönüştürür. Daha sonra güneş ısısı, ısı taşıyıcı olarak hava kullanılarak bir kanal sistemi aracılığıyla bir ısı akümülatörüne aktarılır.

Isı akümülatörü bina yapısına dahil edilebilir veya kendisi ayrı bir teknik bileşen (veya her ikisinin bir kombinasyonu) olabilir. Boşluklu tavanlar ve çift cidarlı duvarlar, bina yapısına dahil edilen akümülatörlere örnek olarak verilebilirken, kaya ve su depolama tankları, bina yapısından bağımsız sistemlerdir.

Konvektif Ne Demek
Konveksiyon Nedir
Konveksiyonel nedir
Konveksiyon yoluyla YAYILMA
Konveksiyon maddesel ortam
Konveksiyon nedir Fizik
Kaloriferin odayı ısıtması konveksiyon mudur
Konveksiyon yoluyla YAYILMA örnekleri

Isı değişimi tamamen konveksiyonel ise (dolayısıyla yardımcı üniteler hariç) ve akümülatör bina yapısının bir parçasıysa, güneş sistemi açık bir şekilde pasiftir.

Ancak hava sirkülasyonu için fan kullanılıyorsa ilgili sistem yarı pasif olarak adlandırılır. Isı yalıtımlı akümülatörler sayesinde oda genelinde ısı dağılımı absorber ve depo sıcaklıklarından bağımsız olarak kontrol edilebilmektedir.

Ayrılmış sistemler, iyi kontrol edilebilirlik ile karakterize edilir. Absorber ile iç mahal arasındaki ısı yalıtımı sayesinde gece ısı kayıpları çok düşüktür. Bununla birlikte, bu sistemler, yüksek inşaat maliyetleri, kusurlara (örneğin sızıntılar) yönelik bir eğilim ve yüksek soğurucu sıcaklıkları gibi dezavantajlar sunar.

Termal olarak ayrıştırılmış sistemler, güneş radyasyonu ve ısı talebi arasındaki önemli zaman gecikmelerini telafi etmek için en uygundur. Ayrı ısı akümülatörleri zaten mevcutsa veya bina yapısına kolayca entegre edilebiliyorsa, bunlar ayrıca avantajlıdır.

Güneş Alanları

Güneş alanları, işlevsel sistemlerin başka bir çeşididir. En popüler olanı, iç yaşam alanına bağlantı kapıları, ısıtma gerektiğinde açık bırakılan ve bitişikteki güneş alanının içindeki sıcaklık daha sıcak hale gelen ısıtılmamış güneş alanlarıdır. Ayrıca iki ve daha fazla katlı güneşlenme alanları da evlerin havalandırılmasına hizmet etmektedir.

Kış aylarında minimum sıcaklıklar 0 °C’ye ulaşırken, yaz aylarında aşırı ısınmayı önlemek için ısının dışarıya tahliye edilmesi gerekir (50 °C’nin üzerindeki sıcaklıklar mümkündür).

Bu nedenle eğimli pencerelerden kaçınılmalı ve çatı izolasyonu iyi yapılmalıdır. Ayrıca, kışın gelen güneş radyasyonu çok az olacağından ve yazın gölgeleme sadece pencere panjurları ile sağlanabileceğinden, çatı çıkıntıları ile sağlanamayacağından, doğuya ve batıya doğru yönlendirme elverişsizdir.

Isıtma mevsimi boyunca, optimum kontrol ile iyi tasarlanmış bir güneş alanı, eve, evden aldığı kadar veya biraz daha fazla enerji sağlar. Pasif güneş enerjisi kullanımının yanı sıra, sistem duvarı güneş alanı duvarı genellikle dış duvar olarak daha düşük bir U-değeri (ısı geçirgenlik katsayısı) sunduğundan, ısıtılmayan güneş alanları da bir binanın ısı yükünü azaltır. Bununla birlikte, ısıtılmış bir güneş alanı, daha yüksek ısı kayıplarına neden olacaktır.

Çatı çıkıntıları ile sağlanan gölgeli güneşlenme alanları bile yaz aylarında genellikle aşırı ısınır. Gösterilen güneş alanının sıcaklık eğrilerini (θss), yaşam alanı sıcaklıklarını (θi), ortam sıcaklıklarını (θe) ve yerden ısıtma sistemi ile donatılmış bir evde zemin (θfl) ve tavan sıcaklıklarını (θce) gösterir. Yüksek havalandırma oranına rağmen, sıcaklık 40 °C’nin üzerine çıkar. Ancak bitişik yaşam alanındaki maksimum sıcaklık sadece 30 °C’dir.

The post Konvektif Isı Akışı – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).