Düz Plakalı Güneş Enerjili Su Isıtıcılarının Avantajları ve Dezavantajlarının Kısa Bir Analizi

Düz Plakalı Güneş Enerjili Su Isıtıcılarının Avantajları ve Dezavantajlarının Kısa Bir Analizi

Düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcıları, bir kollektörün yüzeyine çarpan, şeffaf bir kapaktan geçen ve ısı emici bir plakaya yansıtılan güneş ışığını kullanır. Güneş radyasyonunun ürettiği ısı, yüksek emiciliğe ve düşük emisyona sahip mavi veya siyah bir film kaplaması tarafından verimli bir şekilde emilir ve termal enerjiye dönüştürülür. Bu enerji daha sonra bir ısı transfer ortamına aktarılır. Düz plakalı bir güneş kollektörü dört ana bileşenden oluşur: ısı emici bir plaka, şeffaf bir kapak, bir yalıtım katmanı ve bir dış kabuk. Bir su pompası, ısıtılmış çalışma akışkanını bir sirkülasyon borusu aracılığıyla bir ısı eşanjörü bobini aracılığıyla suyu soğutmak için iletir ve su sıcaklığını sürekli olarak yükseltir. Isıtılmış su daha sonra yalıtımlı bir su tankında depolanır.

Peki düz plakalı güneş kollektörlerinin avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Düz Plakalı Güneş Enerjili Su Isıtıcılarının Avantajları:

1. Düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcıları, bina entegrasyonu için idealdir. Düz tasarımları sayesinde şekil veya boyut kısıtlaması yoktur, esnek tasarım seçenekleri sunar ve bina bileşenlerine entegrasyonu kolaylaştırır. Ayrıca, metal kollektör plakaları kurulum ve bakımı kolaylaştırır.

2. Isıl verimi çok yüksektir. Vakum tüplü güneş kollektörlerinin aksine, düz plakalı güneş kollektörleri boşluk içermez; sürekli yüzeylerdir. Güneş ışığına maruz kaldığında, kollektör yüzeyinin tamamı güneş ışığı alır. Bu nedenle, aynı aydınlatma alanı ve güneş ışığı yoğunluğu altında, düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcılarının ortalama günlük verimliliği vakum tüplülere göre %6'dan fazla daha yüksektir.

3. Düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcıları mükemmel basınç direncine sahiptir. Düz plakalı güneş kollektörünün ısı emici plakası metalden yapılmıştır ve kollektör ile su deposu arasındaki bağlantıda da metal parçalar kullanılmıştır. Bu nedenle, musluk suyu ve sirkülasyon pompalarının basıncına dayanabilir.

4. Performansı da oldukça istikrarlıdır. Oteller, yüzme havuzları ve fabrikalar gibi büyük mekanlarda, güneş enerjili su ısıtıcılarının kullanımı, büyük ölçekli bir su temin sistemi oluşturmak için çok sayıda güneş kollektörü gerektirir. Vakum tüplü güneş enerjili su ısıtıcıları, bağlantılarda oldukça dengesiz olabilen kauçuk ve plastik bileşenler kullanır. Düz plakalı güneş kollektörleri ise, kollektörü sisteme bağlamak için metal kullanır ve bu da oldukça istikrarlı bir sistem sağlar.

Düz levhalı güneş kollektörü yapı şeması:

Düz plakalı güneş kollektörlerinin dezavantajları:

1. Donmayan bölgelerde kullanım için daha uygundurlar, aksi takdirde kışın donabilirler. Düz plakalı güneş panellerinin çekirdeği vakumlu olmadığından, yalıtımla doldurulmuş olsalar bile yalıtım yine de çok etkili değildir. Vakum tüplü güneş panellerine kıyasla, dış ortam sıcaklıklarının düşük olduğu kış aylarında ısıyı daha hızlı ve daha serin bir şekilde dağıtırlar. İkincil ısıtma kullanımı kışın kullanılamaz hale gelme sorununu çözerken, aynı zamanda bir ara aşama daha ekleyerek bir miktar ısı kaybına neden olur.

2. Bir miktar ısı kaybına uğrarlar. Düz plakalı güneş panellerinin çekirdeği vakumlu olmadığından ve ilgili ekipmanlarla birleştirildiğinde yalıtımı çok iyi olmadığından, kışın vakum tüplü güneş enerjisi sistemlerine göre ısıyı daha hızlı dağıtırlar.

Düz Plakalı Güneş Enerjili Su Isıtıcısının Çalışma Şeması:

Aslında binalara entegre güneş enerjisi ürünleri arasında düz plakalı ticari güneş enerjili su ısıtma sistemleri hem güvenlik hem de mükemmel performans sunuyor.

Düz plakalı güneş kollektörleri, vakum tüplü güneş enerjili su ısıtma sistemlerine göre önemli avantaj ve dezavantajlara sahipken, vakum tüplü güneş enerjili su ısıtma sistemlerinin yüksek katlı binalara entegre edildiğinde tüp patlaması ve basınç yetersizliği gibi dezavantajları bulunmaktadır.

Düz plakalı güneş kollektörleri, bölünmüş tip düz plakalı güneş enerjili su ısıtma sistemlerinin temel ısı toplama bileşenleridir ve performansları tüm sistemin enerji verimliliğini doğrudan etkiler. Düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcılarının termal performansının iyileştirilmesi, yalnızca güneş enerjisi kullanımını en üst düzeye çıkarmakla kalmaz, aynı zamanda kollektör güvenilirliğini de artırır. Isı yalıtımı ve emicinin emiciliği, düz plakalı güneş kollektörlerinin termal performansını etkileyen iki temel faktördür. Mevcut emici kaplama malzemelerinin emiciliği genellikle 0,92'nin üzerinde seviyelere ulaşmış olup, iyileştirme için sınırlı alan bırakmaktadır. Bu nedenle, düz plakalı güneş kollektörlerinin termal yalıtımının iyileştirilmesi, termal performanslarını artırmada önemli bir faktördür.