Güneş Enerjisiyle Su Isıtma Sistemi Nedir?

Güneş Enerjisiyle Su Isıtma Sistemileri

Sınırı olmayan ve maliyetsiz olan bu enerji kaynaklarından en çok kullanılanı, uzun yıllar boyunca insanlığın odak noktası hâline gelen güneştir. Bu kaynağı kullanarak elde ettiğimiz enerji “Güneş Enerji Sistemleri” olarak isimlendirilir.

GESIS’İN ÇALIŞMA PRENSİBİ

Dünyanın çeşitli bölgelerinde havuz ısıtma, konutların sıcak su ihtiyaçlarını karşılama, endüstride sıcak su ihtiyacını karşılama, merkezi konut ısıtma ve bölgesel konut ısıtma amacıyla yaygın olarak kullanılan GESIS hem çevreci hem de yenilenebilir bir enerji olması sebebiyle gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. GESIS genellikle gün içerisinde yoğun olarak güneşe maruz kalan alanlara kurulmakta ve bu sistemde biriken enerji evlerdeki ısınma ve ısıtma amaçlı kullanılan sudan %90 oranında tasarruf edilmesini sağlamaktadır.

Bu Yazıyı da Okuyabilirsiniz. Manuel Tansiyon Aleti Nasıl Çalışır?

Günümüzde yükselen binaları da baz aldığımızda güneşe en çok maruz kalan alanlar evlerimizin çatılarıdır. Bu nedenle GESIS kurulumu genellikle çatıların üzerine yapılmaktadır. Kurulumda kullanılan malzemeler şunlardır: güneş enerjisini toplayan kolektörler, su ile ısı arasındaki termal geçişi sağlayan ısı esanjörü, ısı esanjörünün ısıttığı suyu kapalı havalarda kullanabilmek için depolama tankları, kolektörle depolama tankı arasındaki akışı sağlayacak pompa ve akışkanın hareketini kontrol eden kontrol ünitesidir.

       GESIS’i çalıştıran bu parçaların iki farklı çalışma prensibi vardır. Bu prensipler öncesinde bahsettiğimiz “aktif ve pasif termal sistem”dir.

• Aktif Güneş Enerjisiyle Su Isıtma Sistemi: Bu sistem GESIS için en çok kullanılan ve en verimli olan sistemdir. Öncelikle kolektörler yardımıyla toplanan güneş ışınları, kolektördeki emici katman aracılığıyla ısı enerjisine çevrilir. Isıya dönüşen bu enerji dolaylı akış sağlanacaksa kolektör panel içindeki solar sıvıya aktarılır. Eğer doğrudan akış sağlanıyorsa solar sıvı kullanılmaz. Kolektör içindeki sıvı seviyesi istenilen sıcaklık seviyesine ulaşıldığında kontrol ünitesi devreye girer. Kontrol ünitesi devreye girince pompalama işlemini başlatır. Pompalama sistemi devreye girince ısı esanjörü çalıştırılır. Isı esanjörü, depolama tankında bulunan su ile ısı akışkanı arasındaki ısı geçişini kontrollü olarak gerçekleştirir. Su yeterli olan sıcaklığa ulaşınca ısı akışkanı kolektör paneline geri döner. Bu enerji döngüsü devam eder.

• Pasif Güneş Enerjisiyle Su Isıtma Sistemi: Bu sistemin aktif olandan farkı sistem parçaları içinde pompa elemanının bulunmamasıdır. Bu sebeple sistematik olarak daha basittir. Evde kullanılan su önce depolama tankı içerisine dolar. Gerçekleşen dolumun ardından su kolektör paneline sızar, kolektörde ısınan su genleşme etkisiyle depolama tankının üst bölgesine doğru hareket etmeye başlar. GESIS için kullanılan su ısındıkça bu akış devam eder. Herhangi bir pompa sistemine ihtiyaç duyulmadığı için doğal bir sirkülasyon sağlanmaktadır.

Enerjide tasarruf etmemizde adını sıkça duyduğumuz bu sistemde sağlanan akışın iki türü vardır. Aktif ısıtma sisteminden bahsederken adlarını araya serpiştirdiğimiz “doğrudan ve dolaylı akış” GESIS’in nasıl bir yol izlediğini anlamak için oldukça önemlidir.

• Doğrudan Dolaşımla Çalışan GESIS: Bu sistemin en etkileyici özelliği güneşten elde ettiği ısı enerjisini herhangi bir sıvıdan geçirmiyor olmasıdır. Elde edilen enerjiyi direkt olarak suya aktarır. Bu sistemin kullanıldığı GESIS’ler genellikle ılıman iklime sahip olan ülkelerde tercih edilir.

• Dolaylı Dolaşımla Çalışan GESIS: Bu sistemde ise ısıyı taşıyan termal sıvı (glikol, metanol…) bulunur. Bu sıvı kolektör içerisinde ısınır ısı esanjörü sayesinde ısınan sıvı suyu da ısıtır. Isı akışkanı donmaya karşı dirençli olduğundan genel olarak soğuk iklimli bölgelerde tercih edilir.