Güneş Enerjisiyle Su Nasıl Isıtılır

Enerji kaynaklarına ulaşımın zor ve maliyetli olduğu günümüzde çevreye dost, ekonomik kaynaklara olan talep giderek artmaktadır. Kaynağını güneşten alan ısı ve parlak ışı güneş enerjisi olarak tanımlanmakta olup bu enerji, günümüzde su ısıtma sistemleri için tercih edilen temiz bir seçenektir. Güneş enerjisiyle su ısıtma sistemleri, 2000’li yılların başından itibaren giderek artan bir kullanıma sahiptir. Özellikle şebeke elektriği yerine enerjinin büyük bir bölümünün güneşten alınması, maliyet olarak ekonomik bir ısınma ve su ısıtma sağlar.

Özellikle mutfak ve banyolar için önemli bir ihtiyaç olan sıcak su için yüksek elektrik faturaları ödenebiliyor. Buna alternatif çözüm için yılın büyük bir bölümü güneşli olan ülkemizde güneş enerjili su ısıtıcı sistemleri tercih ediliyor. Yapıların çatılarına yerleştirilen güneş paneli ile sıcak su elde edilebildiği gibi aynı zamanda güneşin temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı olması sayesinde çevreye herhangi bir zarar söz konusu değildir.

Güneş Enerjisi ile Su Isıtma Sistemi Nasıl Çalışır? 

Güneş enerjisinden sıcak su üretimi sağlamak amacıyla farklı teknolojilerden yararlanılır. Bu teknolojik sistemleri iki grupta incelemek mümkün. Pasif güneş enerji sistemi ve aktif güneş enerji sistemi olarak ikiye ayrılan bu su ısıtma sistemleri, farklı çalışma prensiplerine sahiptir. Daha detaylı ele alındığında güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinin nasıl çalıştığına bakmak gerekirse;

  1-) Pasif Güneş Enerji Sistemi İle Su Isıtma: Pasif güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde su ilk olarak tanktan geçer ve sistem içerisinde daima su bulunur. Panelde toplanan güneş ışınları sıcaklığa dönüştürülür ve enerji paneldeki sıvıya aktarılarak sıvı ısıtılır. Su ısındıkça tankın üzerine doğru hareket ettiğinden bu sistemde pompa bulunmaz.

  2-) Aktif Güneş Enerji Sistemi İle Su Isıtma: Bu çalışma sisteminde güneş ışınları panelde toplanır. Toplanan ışınlar ısı enerjisine dönüştürülerek panelde yer alan sıvıya aktarılır ve ısı enerjisi ile panelde sıvı ısıtılır. Solar sıvının olmadığı sistemlerde ise doğrudan kullanım suyu ısıtılır. Pompalama işleminin yer aldığı aktif güneş enerji sistemlerinde ise solar sıvı tanktaki kullanım suyunu ısıttıktan sonra kollektör paneline döner. 

Güneş Enerjisi ile Su Isıtma Bileşenleri Nelerdir? 

Aktif ve pasif sistemler olarak ayırdığımız güneş enerjisi ile su ısıtmada, her çalışma sisteminin kendine has bileşenleri söz konusudur. Yaz mevsimi başta olmak üzere kışın güneş enerjisi ile su ısıtma ayrıcalığı elde ettiğimiz bu sistemler, genel olarak bakıldığında birkaç temel bileşenden meydana gelmektedir. Güneş enerjisi ile su ısıtma bileşenleri aşağıdaki gibidir;

1-) Kollektörler: Güneş enerjisini emerek ısıya dönüştürmeyi sağlayan ana ekipman kollektörlerdir. Emici katman olarak da adlandırılmakta olup; tahliyeli tip, düz plaka tipi ve entegre kollektör sistemleri olarak ayrılır.

2-) Depolama Tankları: Güneşin olmadığı ve enerji elde edilemeyeceği zamanlarda ısı esanjörü tarafından ısıtılan suyun yer aldığı tanklardır. 

3-) Isı Eşanjörü: İletken malzemelerle donatılmış bir iç yapıya sahip olan ısı eşanjörü, termal ısı geçişlerini sağlamada görev alır.

 4-) Pompa: Su akışı sirkülasyonunun olmadığı durumlarda kullanılarak kollektör ile depolama tankı arasında su akışı sağlar.

 5-) Kontrol Ünitesi: Sistemin kontrol edildiği alan olup gerekli kontrol ve düzenlemelerin yapılmasını sağlar.

Akış Tiplerine Göre Güneş Enerjisi ile Su Isıtma Sistemleri

Güneş enerjisi ile ısıtma sistemleri, genel olarak pasif ve aktif sistem olmak üzere iki temel kategoriden oluşmaktadır. Bunun dışında özelde ise akış tiplerine göre ele alınır. Akış tiplerine göre güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri de ikiye ayrılmakta olup bunlar;

1-) Doğrudan Dolaşımla Çalışan: Bu sistemde güneşin elde etmiş olduğu ısı herhangi bir termal sıvıdan geçirilmez ve adından da anlaşılacağı üzere doğrudan kullanım suyunu ısıtır.