Effect of tank size on the temperature distributions for solar water heaters

Abstract

ABSTRACT: The objective of the present study is to investigate the effect of tank size on the temperature distributions as well as the availability of hot water in the storage tanks of solar water heaters with two-stage usage. A usage pattern is assumed, where the first discharge is 50 L of hot water at 7:00 pm (representing two persons taking showers in succession) and the second discharge is 25 L of hot water at 7:00 am (representing one person taking a shower). The standing time between the two draw-offs is fixed at 12 hrs. The investigation is carried out by considering different tank sizes namely: 80 L, 121 L, 150 L and 200 L. TRNSYS program is used for the simulation. Results show that the optimum tank size for solar water heaters is 150 L with high quality solar collectors for the described scenario of the daily hot water usage. Keywords: Temperature distributions, storage tank, hot water, simulation.

………………………………………………………………………………………………………………………… ÖZ: Bu çalışmanın amacı, güneş enerjili su ıstma sistemlerinde depo kapasitesinin, depolanan suyun sıcaklık dağılımı ve kullanılabilir sıcak su mevcudiyetinin üzerindeki etkisini iki aşamalı kullanım şartlarında incelemektir. Varsayılan kullanım şablonunda ilk kullanım akşam 7:00’de 50 L, ikinci kullanımın ise sabah 7:00’de 25 L olarak belirlenmiştir. İlk kullanım iki kişinin sırayla duş almasını, ikinci kullanım ise bir kişinin duş almasını temsil ediyor. İki aşama arasında geçen bekleme süresi 12 saat olarak sabitlenmiştir. Araştırmada 80, 121, 150 ve 200 L ebatlalarında su tankları kullanılmıştır. Simulasyonlar TRNSYS programı kullanarak yapılmıştır. Bulgular, yüksek kaliteli güneş panelleri ie kullanılmak kaydı ile, bahsedilen senaryo için, en optimum tank kapasitesinin 150 L olduğunu gösteriyor Anahtar Kelimeler: sıcaklık dağılımları, depolama tankı, sıcak su, simülasyon.