Yer altı deposu ile buz pisti soğutma ve mahal ısıtma sistemlerinin modellenmesi ve enerji analizinin simülasyonu

Bu çalışmada, küresel yeraltı ısı depolu (TES) iki ısıl sistemin uzun dönem verimleri incelenmiştir. Isıl sistemler; enerji depolu buz pisti soğutma sistemi ile enerji depolu buz pisti soğutma ve konut ısıtma sistemi olup, bu sistemler buz pisti, soğutma ünitesi, küresel yeraltı TES tankı, ısı pompası ve ısıtılacak konuttan oluşmaktadır. Analitik modeller depo çevresi ısı geçiş probleminin çözümü ile buz pisti, çiller ünitesi ısı pompası ve konutun enerji ihtiyaçları üzerine kurulmuştur. Depo problemi "benzeşim dönüşümü" ve Duhamel'in "bindirme" yöntemleri uygulayarak çözülmüştür. Buz pistinin ısı kazanımı veya ısı kaybı ile çiller ünitesi, ısı pompası ve konutun enerji ihtiyaçlarını veren analitik denklemler iç tasarım oda, dış hava ve depo sıcaklıklarının fonksiyonu olarak türetilmiştir. Analitik modeller depo probleminin çözümü ile her bir sistem parçasının enerji ihtiyacını veren denklemlerin birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Saatlik depo su sıcaklığını, ısıl sistemlerin ısıtma ve soğutma performans katsayılarını (COP) ve her iki sistemin periyodik duruma ulaşma sürelerini bulmak için elde edilen denklemler kullanılarak etkileşimli Matlab bilgisayar programları hazırlanmıştır. Sonuç olarak, çiller ünitesinin performans katsayısı 2 ile 5, ısı pompasının performans katsayısı 4 ile 7, periyodik çalışma durumuna gelme süresi ise 6 ile 7 yıl arasında değiştiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Buz pisti, soğutma ünitesi, enerji depolama, ısı pompası, ısıtma ve soğutma sistemi