Güneş enerjisi destekli dikey tip toprak kaynaklı ısı pompasının mardin ili için kullanılabilirliliğinin araştırılması

Günümüzde enerji kaynaklarının giderek azalması ve enerji fiyatlarının artmasından dolayı enerjinin etkin ve verimli kullanılması vazgeçilemez bir zorunluluk olmuştur. Bunun için özellikle yenilenebilir enerji kaynakları ile beraber kullanılabilecek alternatif teknolojiler geliştirilmelidir. Elde edilen enerjinin önemli bir kısmının tüketimi konutların ve tesislerin iklimlendirilmesinde harcandığı düşünülürse, ısı pompaları bu sorunu çözüm noktasında etkili bir yol olarak görülmektedir. Bu çalışmada Mardin ili Midyat ilçesinde belirlenen 120 m2 taban alanına sahip deney alanı için güneş enerjisi destekli dikey tip toprak kaynaklı ısı pompasının ısıtma ve soğutma sezonu için yapılan deneysel çalışmaların sonuçları incelenerek sisteme enerji, ekserji ve eksergoekonomik analiz uygulanmıştır. Sistemde yapılan analizlere göre kompresörün soğutma sürecinde; 3,704 kW ile en yüksek enerji kaybı, 1,6539 kW ile en yüksek ekserji kaybı, 0,4658 $/h ile en yüksek bir değere getiriliş maliyet, 0,7464 $/h ile en yüksek ekserji maliyeti, %27,26 ekserji kaybı oranı ve %38,43 eksergo ekonomik faktör değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde ısıtma sürecinde yapılan analizlerde kompresör için enerji kaybı 0,907 kW, ekserji kaybı 1,9255 kW, bir değere getirilmiş maliyet 0,4658 $/h, ekserji maliyeti 0,7108 $/h, ekserji kaybı oranı %30,72 ve eksergo ekonomik faktör değeri %39,59 olarak bulunmuştur. Bu nedenle yapılması düşünülecek iyileştirmelere öncelikle kompresörden başlamak gerekmektedir. Güneş enerjisi sistemi soğutma sezonunda sıcak su ihtiyacını karşılamak, ısıtma sezonunda ise ısı pompası sistemine destek olması amacıyla kullanılmaktadır. Güneş enerjisi sisteminin soğutma sezonunda sıcak su ihtiyacını karşılama oranı ortalama %108, ısıtma sürecinde ısı pompası sistemine sapladığı destek ortalama %9,75 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak; sistemimiz gerek enerji tüketimini azaltmada gerekse sera gazlarının emisyonlarını düşürme bakımından oldukça etkili olmaktadır. Buna göre, tez konusu olan sistemimiz enerji maliyeti bakımından Mardin İlinde kullanılan geleneksel sistemler ile karşılaştırıldığında karşılaştırılan sistemler içinde en ekonomiği ve en çevre dostu olanıdır. Fosil yakıtlar ile iklimlendirme ihtiyacını karşılayan Mardin İli için sistemin kullanılması uygun görülmektedir.