Bu çalışmada, zorlanmış sirkülasyonlu solar destekli sıcak su hazırlama sisteminin TRNSYS yazılımında zamana bağlı enerji analizi gerçekleştirilmiştir. Analiz, Ankara’da yaşayan ve günlük 200 litre sıcak kullanım suyu ihtiyacı olan bir ailenin enerji gereksiniminin solar destekli su ısıtma sistemiyle karşılanması amacıyla yapılmıştır. Simülasyon ortamında oluşturulan modelde pompa, düz plakalı güneş kolektörü ve ek elektrik ısıtıcılı sıcak su tankı yer almaktadır. Zamana göre değişen hava sıcaklığı, güneş ışınımı ve şebeke suyu sıcaklığı parametreleri ile sıcak kullanım suyunun saatlik dağılımı dikkate alınarak dinamik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre 34° optimum eğimli yüzeye gelen yıllık toplam ışınım değeri 1835,4 kWsa/m²-yıl olarak bulunmuş, sistem verimi %31,8 olarak hesaplanmıştır. Sisteme toplam enerji girişi 3109,7 kWsa/yıl olup, bunun 2418,3 kWsa/yıl’lık bölümü solar kolektörlerde üretilmiştir. Yıllık bazda solar katkı oranı %77,8 bulunmuştur. Yıllık bazda günlük ortalama sıcak kullanım suyu enerji ihtiyacı 6,9 kWsa/gün, tank ısı kaybı ise 1,6 kWsa/gün hesaplanmıştır. Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında (pompa işi hariç) sistemin enerji ihtiyacının tamamı solar kolektörler tarafından karşılanabilirken, diğer aylarda ek elektrikli ısıtıcı devreye girmiştir. Aralık ayında ek ısıtıcının enerji girdisi 166,5 kWsa/ay ile maksimuma ulaşmış ve solar katkı oranı %35,0 olarak gerçekleşmiştir. Sıcak kullanım suyu enerji ihtiyacı 251,0 kWsa/ay ile Mart ayında en yüksek seviyeye ulaşmıştır.
Çalışmanın tüm süreçlerinin araştırma ve yayın etiğine uygun olduğunu, etik kurallara ve bilimsel atıf gösterme ilkelerine uyduğumu beyan ederiz.
-
-
A transient energy analysis of a forced-circulation solar-assisted domestic hot water (DHW) system was performed using TRNSYS software. The system was modeled to meet the hot water demand of a family living in Ankara with a daily 200-liter DHW requirement. The model consists of a pump, a flat-plate solar collector, and a storage tank equipped with an auxiliary electric heater. Time-dependent variations in ambient temperature, solar radiation, mains water temperature, and hourly DHW consumption were considered. The annual solar irradiation on a 34° optimally inclined surface was 1835.4 kWh/m², and the overall system efficiency was calculated as 31.8%. Total annual energy input to the system was 3109.7 kWh, of which 2418.3 kWh (77.8%) was provided by the solar collectors. The average daily DHW demand was 6.9 kWh/day, while tank heat loss was 1.6 kWh/day. During June, July, and August, the entire energy demand was supplied by solar energy alone, excluding pump operation. In the remaining months, the auxiliary electric heater was activated. The highest auxiliary energy consumption occurred in December at 166.5 kWh/month, therefore the solar fraction decreased to 35.0%. The highest monthly DHW demand was recorded in March at 251.0 kWh.
We declare that all processes of the study comply with research and publication ethics, and that I have adhered to ethical principles and scientific citation standards.
-
-
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Energy Generation, Conversion and Storage (Excl. Chemical and Electrical) |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Submission Date | November 8, 2025 |
| Acceptance Date | December 22, 2025 |
| Publication Date | March 3, 2026 |
| IZ | https://izlik.org/JA48XR25NX |
| Published in Issue | Year 2026 Volume: 29 Issue: 1 |