Determination of thermal performance of a solar collector by using dynamic test method
Ahmet Yılancı1, Öner Atalay2, Günnur Koçar1, Ahmet Eryaşar11Ege University Solar Energy Institute, Bornova, İzmir, Turkey2Pamukkale University Technology Faculty, Denizli, Turkey
In Turkey at the location where solar energy is rich, liquid-glazed type flat plate solar collectors have been widely used to obtain domestic hot water for many years. However, it is generally faced some products which do not fulfill the requirements of tbe final consumers and have low thermal efficiencies since this type of collectors are easily manufactured. In order to prevent from this issue, it is needed to do thermal performance tests of the solar collectors. The thermal performance tests are performed under the steady state and dynamic operating conditions. In this study, thermal performance of a liquid based (water), glazed (glass) type solar collector is determined under the dynamic operating conditions. For this purpose, thermal equation of the collector is developed, and an experimental setup is installed. Experiments are performed for four different inlet temperatures (25°C, 30°C, 45°C, 60°C) and constant mass flow rate (0.037 kg/s) at outdoor conditions. Constants in the equation are solved by Multiple Regression (MLR) method. Results of the experimental study and thermal equation show that a fairly similar characterization is obtained.
Keywords: Solar collectors, thermal performance, efficiency, mathematical modeling, dynamic test method.Dinamik test metodu ile bir güneş kollektörünün ısıl performansının belirlenmesi
Ahmet Yılancı1, Öner Atalay2, Günnur Koçar1, Ahmet Eryaşar11Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü, Bornova, İzmir2Pamukkale Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Denizli
Güneş enerjisi bakımından zengin konumda bulunan Türkiye’de, sıvılı, örtülü, düzlemsel güneş kollektörleri uzun yıllardan beri evsel sıcak su temininde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu kollektörlerin üretim kolaylıkları yüzünden düşük ısıl verime sahip, son kullanıcının ihtiyacını karşılamaktan uzak ürünlerle de sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bunu önlemek amacıyla, güneş kollektörlerinin ısıl performans testlerinin yapılması gerekmektedir. Isıl performans testleri kararlı ve dinamik çalışma koşulları altında yapılmaktadır. Bu çalışmada, sıvılı (su), örtülü (cam) bir düzlemsel güneş kollektörünün ısıl performansı dinamik çalışma koşulları altında belirlenmiştir. Bu amaçla kollektörün ısıl denklemi oluşturulmuştur ve bir deney düzeneği kurulmuştur. Deneyler dört farklı giriş sıcaklıkları (25°C, 30°C, 45°C, 60°C) ve sabit kütlesel debi (0.037 kg/s) için dış ortam koşullarında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yararlı ısı miktarları ve ölçüm değerleri kullanılarak Çoklu Lineer Regresyon (ÇLR) ile denklemdeki sabitler çözülmüştür. Deneysel çalışma ve ısıl denklem sonuçları büyük oranda benzer bir karakterizasyonun elde edildiğini gösternektedir.
Anahtar Kelimeler: Güneş kollektörleri, ısıl performans, verim, matematiksel modelleme, dinamik test metodu.Corresponding Author: Öner Atalay, Türkiye
Manuscript Language: Turkish