Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi

Acar, Halil İbrahim; KILINÇ, FERHAT; duman, netice; CANER, MUSTAFA; BUYRUK, ERTAN

Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi

Mustafa CANER, (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Makine Mühendisliği, Sivas)

Netice DUMAN, (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Makine ve Metal Teknolojileri, Sivas)

Ertan BUYRUK, (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Makine Mühendisliği, Sivas)

Ferhat KILINÇ, (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Makine Mühendisliği, Sivas)

Halil İbrahim ACAR (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Makine Mühendisliği, Sivas)

Tesisat Mühendisliği

13 4

Yıl: 2021 Cilt: 2021 Sayı: 184 Sayfa Aralığı: 7 - 14 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 13-09-2021

Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi

Öz:

Bu çalışmada, toprak kaynaklı ısı pompasının (TKIP) ekserji analizi yapılmıştır. Buamaca yönelik olarak Sivas ilinde Sivas Cumhuriyet Üniversitesi kampüsünde bulunan enerji evinde yatay tip ısı pompası sistemi kurulmuştur. TKIP sistemi ısı değiştiricisi, ısı pompası ve ısıtma devresi olmak üzere üç ana devreden oluşmaktadır.Sistemin çeşitli noktalarında sıcaklıklar ve basınç değerleri ile birlikte toprakaltı,ısı pompası ve ısıtma devresinde dolaşan akışkan debileri ile kompresör ve pompaların tükettiği güçler ölçülmüştür. Aralık ayı boyunca ölçülen değerler günlükolarak dakikada bir kaydedilmiştir.Hesaplamalar sonucunda ısı pompasının ve sistemin ekserji verimleri sırasıyla%34-%30 ve %29-%26 arasında elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre, yatay TKIPsisteminin Sivas ilinde ısıtma amaçlı kullanımda yeterli olmayacağı kanaatine varılmıştır.

Anahtar Kelime:

Determination of Exergy Efficiency of Horizontal Ground Source Heat Pump System in Sivas Conditions

Öz:

In the present study, exergy analysis of a ground source heat pump (GSHP) is performed. For this purpose, a horizontal type GSHP test system is installed in the energy house located at Sivas Cumhuriyet University in Sivas Province.GSHP system is consist of three main circuits. These are ground the heat exchanger (GHE), the heat pump (HP) and the heating circuit. The temperatures and pressures are measured at the various points of the system. Besides, the mass flow rate the working fluid circulating in the GHE, heat pump and heat circuit are measured. In addition, power consumption of the compressor and the pumps are measured. The measured values during the month of December are recorded on a daily basis. As a result of the calculations, the exergy efficiencies of the heat pump and the system are obtained between 34%-30% and 29%-26% respectively. According to these results, it is concluded that the horizontal TKIP system will not be sufficient for heating purposes in Sivas.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Gurson, P., Topcu, M. K., Ulker, H. İ. and Erkan, E. T., “Renewable Energy Policies and Energy Supply Security”, International Conference on Eurosian Economies, Skopje, Macedonia, 1-3 Temmuz 2014.
2. Özsoy, A., “Merkezi Isıtma Sistemlerinde Isınma Problemleri ve Yakıt Paylaşımı”, SDU International Journal of Technologic Sciences Vol. 1, No 1, June 2009, pp. 10-17.
3. Hepbasli, A., Akdemir, O., “Energy and Exergy Analysis of a ground Source (Geothermal) Heat Pump System”, Energy Conversion and Management, 45(5), 737-753, 2004.
4. Esen, H., Inalli, M., Esen, M., “Technoeconomic Appraisal of a Ground Source Heat Pump System for a Heating Season in Eastern Turkey”, Energy Conversion and Management, 47(9–10), 1281-1297, 2006.
5. Ozgener, O., & Hepbasli, A., “A Review on the Energy and Exergy Analysis of Solar Assisted Heat Pump Systems”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11(3), 482-496, 2007.
6. Güven Acar, Ş., “Denizli Havzasındaki Jeolojik Formasyonlarda Sıcaklık ve Isı Depolama Kapasitesi Değişiminin İncelenmesi ve Isı Pompası Uygulamalarının Araştırılması”, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi), 142s, Denizli, 2009.
7. Bi., Y., Wang, X., Liu, Y., Zhang, H., Chen, L., “Comprehensive Exergy Analysis of a Ground-Source Heat Pump System for Both Building Heating and Cooling Modes”, Applied Energy, 86(12), 2560–2565,2009
8. Bakirci, K., Ozyurt, O., Comakli, K., Comakli, O., “Energy Analysis of a Solar-Ground Source Heat Pump System With Vertical Closedloop for Heating Applications”, Energy, 36: 3224-3232, 2011.
9. Özdemir, M. B., “R407C Soğutucu Akışkan Kullanılan Düşey Tip Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Performansının Deneysel İncelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi), 135s, Ankara, 2011.
10. Özsolak, O., “Güneş ve Toprak Enerjisi Kaynaklı Isı Pompasının Elazığ Şartlarında Konut Isıtması İçin Kullanımının Araştırılması”, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi), 150s, Elazığ, 2011.
11. Lia, R., Ookab, R. Shukuyaca, M., “Theoretical Analysis on Ground Source Heat Pump Rand Air Source Heatpump Systems by the Concepts of Cool and Warm Exergy”, Graduate Energy and Buildings, 75 447-455, 2014.
12. Özturk, M., “Energy and Exergy Analysis of a Combined Ground Source Heat PumpSystem”, Applied Thermal Engineering ,73 362- 370, 2014.
13. Ünal, F., “Güneş Enerjisi Destekli Dikey Tip Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Mardin İli için Kullanılabilirliğinin Araştırılması”, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi), 115s, İstanbul, 2014.
14. Korkmaz, M., “Ground Source Heat Pump Systems with Dwellings Heated by the Scientific Evaluation of Relevant Made in Turkey”, ISITES2015 Valencia-Spain, 2015.
15. Menberg, K., Heo, Y., Choi, W., Ooka, R., Choudhary, R., Shukuya, M., “Exergy Analysis of a Hybrid Ground-Source Heat Pump System”, Applied Energy, 204, 31-46, 2017.
16. Dinçer, İ., Rosen, A., “Exergy”, Elsevier Science, pp 101-113, 2013.
17. Fei L., Pingfang H., “Energy and Exergy Analysis of a Ground Water Heat Pump System”, International Conference on Applied Physics and Industrial Engineering Physics Procedia 24 (2012) 169-175, 2012.
18. Wang X., Bi Y., Zhang H., “Exergy Analysis of Ground Source Heat Pump System”, Chin. J. Solar Energy 6 20-25, 2009.

APA	CANER M, duman n, BUYRUK E, KILINÇ F, Acar H (2021). Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. , 7 - 14.
Chicago	CANER MUSTAFA,duman netice,BUYRUK ERTAN,KILINÇ FERHAT,Acar Halil İbrahim Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. (2021): 7 - 14.
MLA	CANER MUSTAFA,duman netice,BUYRUK ERTAN,KILINÇ FERHAT,Acar Halil İbrahim Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. , 2021, ss.7 - 14.
AMA	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. . 2021; 7 - 14.
Vancouver	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. . 2021; 7 - 14.
IEEE	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H "Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi." , ss.7 - 14, 2021.
ISNAD	CANER, MUSTAFA vd. "Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi". (2021), 7-14.

APA	CANER M, duman n, BUYRUK E, KILINÇ F, Acar H (2021). Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. Tesisat Mühendisliği, 2021(184), 7 - 14.
Chicago	CANER MUSTAFA,duman netice,BUYRUK ERTAN,KILINÇ FERHAT,Acar Halil İbrahim Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. Tesisat Mühendisliği 2021, no.184 (2021): 7 - 14.
MLA	CANER MUSTAFA,duman netice,BUYRUK ERTAN,KILINÇ FERHAT,Acar Halil İbrahim Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. Tesisat Mühendisliği, vol.2021, no.184, 2021, ss.7 - 14.
AMA	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. Tesisat Mühendisliği. 2021; 2021(184): 7 - 14.
Vancouver	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi. Tesisat Mühendisliği. 2021; 2021(184): 7 - 14.
IEEE	CANER M,duman n,BUYRUK E,KILINÇ F,Acar H "Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi." Tesisat Mühendisliği, 2021, ss.7 - 14, 2021.
ISNAD	CANER, MUSTAFA vd. "Yatay Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Sivas Şartlarında Ekserji Veriminin Belirlenmesi". Tesisat Mühendisliği 2021/184 (2021), 7-14.