Güneş Kollektöründen Sıcak Su Hesabı

Güneş enerjisi, çevre dostu ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak gün geçtikçe daha fazla tercih edilmektedir. Güneş enerjisi kullanarak binaların sıcak su ihtiyacını karşılamak hem enerji maliyetlerini düşürmek hem de çevreyi korumak açısından büyük bir avantaj sağlar.

Öncelikle, 1000 metrekarelik 5 katlı bir binanın günlük sıcak su ihtiyacını belirlememiz gerekiyor. Ortalama olarak, bir kişinin günlük sıcak su tüketimi ortalama olarak 50 litredir. Ancak, bina içindeki kişi sayısı ve kullanım alışkanlıkları göz önüne alındığında, bu değer değişkenlik gösterebilir. Diyelim ki binada 100 kişi yaşıyor ve günlük sıcak su tüketimi ortalama olarak 60 litredir. Bu durumda, günlük toplam sıcak su ihtiyacı:

100 kişi x 60 litre/kişi = 6000 litre olacaktır.

Güneş kollektörleri, güneş enerjisini emerek suyu ısıtır ve bu sayede sıcak su elde edilir. Kollektörlerin verimliliği, panelin alanıyla doğru orantılıdır. Bir güneş kollektörünün tipik verimlilik değeri yaklaşık olarak %70-80 arasında değişir. Bu hesaplama için %75 verimlilik kullanalım.

1000 metrekarelik bir alanı ele alırsak, bu alana yerleştirilecek güneş kollektörlerinin alanı 1000 metrekare x 0.2 (20% kaplama alanı için) = 200 metrekare olacaktır.

Güneş kollektörlerinin günlük ortalama verimi hesaplanırken, günlük güneş ışığı miktarı ve bölgesel faktörler dikkate alınmalıdır. Diyelim ki bölgenizdeki ortalama güneşlenme süresi 6 saat ve güneş kollektörlerinin toplam alanı 200 metrekare olduğuna göre, günlük enerji üretimi:

200 metrekare x 6 saat x 1000 W/m² (ortalama güneş ışığı yoğunluğu) x 0.75 (verimlilik) = 900.000 Wh = 900 kWh olur.

Elde edilen bu enerji miktarı, sıcak su üretimi için kullanılacak enerji miktarıdır. Ancak, sistemin kayıpları ve depolama faktörleri de dikkate alınmalıdır. Bu kayıpları hesaba katarak, günlük kullanılabilir enerji miktarı yaklaşık olarak %70-80 arasında değişir. Diyelim ki bu değeri %75 olarak alalım.

Bir kWh'lik enerji miktarıyla 20 dereceden 50 dereceye ortalama olarak 14 litre sıcak su elde edilebilir. Bu durumda günlük sıcak su üretimi:

900 kWh x 0,75x 14 litre/kWh = 9.450 litre sıcak su olur.

Günlük sıcak su ihtiyacımız 6000 litre olduğundan, bu sistem bu ihtiyacın fazlasını karşılamaktadır. Ek olarak, güneş kollektörleri tarafından üretilen enerjinin bir kısmı depolanabilir ve gece veya bulutlu günlerde kullanılabilir.

Güneş kollektörleriyle sıcak su ihtiyacını karşılayan bir sistem, enerji maliyetlerini düşürerek uzun vadede tasarruf sağlar ve çevre dostu bir çözüm sunar. Ayrıca, güneş enerjisi kullanarak sıcak su üretimi, fosil yakıtlara bağımlılığı azaltır ve karbon salınımını önemli ölçüde azaltır.

Bu blog yazısında, 1000 metrekarelik 5 katlı bir binanın güneş kollektörü ile sıcak su ihtiyacını karşılaması için yapılabilecek hesaplamaları ve elde edilen sonuçları paylaştık. Güneş kollektörleri ve güneş enerjisi kullanımı, sürdürülebilir enerji hedeflerine ulaşmak ve çevreyi korumak için önemli bir adımdır.

Faik Karakaş

Elektrik Mühendisi