Güneş enerjisi kapalı genleşme tankı hesabı, solar kollektör devresindeki sıvının ısınmayla genleşmesini karşılayacak kapalı genleşme tankı hacmini belirler. Kollektör tipi, yüzey alanı, hacmi ve sayısı; sıcak su depolama tipi (tek serpantinli boyler, çift serpantinli boyler veya akümülasyon tankı) ve buna bağlı kapasite/adet ya da eşanjör hacmi/adedi; boru hattı su hacmi ile emniyet ventili açma basıncı girilerek gerekli tank hacmi ve bağlantı çapı otomatik hesaplanır.
Vakum borulu kollektörlerde soğutma kabı ve buharlaşma hacmi otomatik olarak devreye alınır. Akümülasyon tankı seçildiğinde, güneş devresi harici bir plakalı eşanjörden geçtiği için bu eşanjörün güneş tarafı iç hacmi ve adedi (üretici teknik verisinden) zorunlu olarak girilir; tank kapasitesi bu hesaba dahil edilmez.
Güneş Enerjisi Kapalı Genleşme Tankı Hesap Metodolojisi
Tablo 1 — Kollektör Tipi Referans (Varsayılan) Değerleri
Aynı yüzey alanına sahip aynı model kollektörde bile montaj yönü (dikey/yatay) hacmi değiştirebiliyor — örneğin Yüksek Verimli Düzlemsel 2,2 m² kollektörde dikey montajda hacim 1,5 lt iken yatay montajda 2,0 lt'dir. Vakum borulu kollektörlerde ise hacim, ısı borulu/U-borulu/direkt akışlı tip farkına göre çok daha büyük değişkenlik gösterir. Bu yüzden bu sayfada "alan → hacim" için evrensel bir tablo kullanılmaz; aşağıdaki değerler yalnızca varsayılan/başlangıç değeridir. Formda kollektör tipi seçilince Alan ve Hacim alanları bu değerlerle otomatik dolar, kullanıcı kendi ürününün gerçek katalog değerleriyle değiştirebilir.
| Kollektör Tipi | Varsayılan Alan (m²) | Varsayılan Hacim (lt) | Verim (%) | Maks. Çalışma Basıncı (bar) |
|---|---|---|---|---|
| Düzlemsel | 2.1 | 1.15 | 75 | 10 |
| Yüksek Verimli Düzlemsel | 2.2 | 1.5 | 85 | 10 |
| Vakum Borulu | 0.92 | 1.25 | 75.9 | 3 |
Tablo 2a — Tek Serpantinli Boyler: Kapasiteye Göre Serpantin (Güneş Tarafı) Hacim Katsayısı
160-1000 lt arası katalog verisidir. 1250 lt ve üzeri değerler mevcut verinin trendinden türetilmiş tahmini değerlerdir; kesin projede kullanılacak ürünün kataloğundan teyit edilmelidir.
| Boyler Kapasitesi (lt) | Hacim Katsayısı (lt) |
|---|---|
| 160 | 4.5 |
| 200 | 4.5 |
| 300 | 8 |
| 400 | 12 |
| 500 | 16 |
| 750 | 23 |
| 1000 | 28 |
| 1250 | 35 |
| 1500 | 42 |
| 2000 | 56 |
| 2500 | 70 |
| 3000 | 84 |
Tablo 2b — Çift Serpantinli Boyler
Çift serpantinli boyler seçildiğinde, güneş tarafı serpantin hacmi Tablo 2a değerinin × 1.5 (%50 fazlası) alınır. Bu boylerler aynı anda hem güneş kollektörüne hem de kombi/kazan gibi ikinci bir ısı kaynağına bağlanabilir.
Akümülasyon Tankı + Plakalı Eşanjör
Akümülasyon tankı sisteminde tank içinde serpantin bulunmaz; tank yalnızca sıcak suyu depolar ve bu su güneş kapalı devresine hiç girmez (ayrı bir hidrolik devrededir). Isı transferi harici bir plakalı ısı eşanjörü üzerinden yapılır ve genleşme tankı hesabına giren tek hacim, bu eşanjörün güneş (birincil) tarafının iç hacmidir.
Bu değer, akümülasyon tankının litresiyle ilgili değildir; seçilen eşanjörün model/kapasitesine (genelde kW ile ifade edilir) bağlı bir teknik veridir ve güvenilir bir "tank litresi → eşanjör hacmi" korelasyonu yoktur. Bu yüzden bu hesap sayfasında akümülasyon tankı seçildiğinde tank kapasitesi sorulmaz; doğrudan eşanjörün üretici teknik verisinden alınan güneş tarafı iç hacmi ve adedi girilir.
Hesap Formülleri
| Kollektör Doldurma Hacmi | Kollektör Hacmi (adet başına, kullanıcı girişi — Tablo 1 varsayılan değeri) × Kollektör Sayısı |
| Isı Değiştiricisi Hacmi | Tek/Çift Serpantinli Boyler: Tablo 2a katsayısı (çift serpantinlide × 1,5) × Depolama Adedi. Akümülasyon Tankı: Eşanjör Hacmi (üretici verisi) × Eşanjör Adedi — tank kapasitesi bu hesaba dahil edilmez. |
| Kumanda Paneli Hacmi | 1 lt (sabit) |
| Boru Su Hacmi | Boru tipi/çapına göre iç hacim × girilen hatların uzunluk toplamı |
| Soğutma Kabı Hacmi | Kollektör tipi Vakum Borulu ise 0,5 × Kollektör Doldurma Hacmi, değilse 0 |
| Buharlaşma Hacmi | Kollektör tipi Vakum Borulu ise Kollektör Doldurma Hacmi + Kumanda Paneli Hacmi, değilse Kollektör Doldurma Hacmi |
| Tesisat Üst Basıncı | Emniyet Ventili Basıncı > 3 ise 0,9 × Emniyet Ventili Basıncı, değilse Emniyet Ventili Basıncı − 0,2 |
| Sistem Soğukken Doldurma Basıncı | 0,1 × Tesisat Statik Yüksekliği + 0,7 |
| Kapalı Genleşme Tankı Ön Basıncı | Sistem Soğukken Doldurma Basıncı − 0,3 |
| Tesisat Su Hacmi | Kollektör Doldurma Hacmi + Isı Değiştiricisi Hacmi + Kumanda Paneli Hacmi + Boru Su Hacmi + Soğutma Kabı Hacmi |
| Kapalı Genleşme Tankı Min. Hacmi | (Tesisat Su Hacmi × 0,073 + Buharlaşma Hacmi) × (Tesisat Üst Basıncı + 1) / (Tesisat Üst Basıncı − Sistem Soğukken Doldurma Basıncı) |
| Kapalı Genleşme Tankı Hacmi | Min. Hacmi karşılayan bir üst standart kapasite |
| Kapalı Genleşme Tankı Bağlantı Çapı | Seçilen tank kapasitesine göre Tablo 3'ten bağlantı çapı |
Bu hesap, güneş enerjisi (solar) kollektör devresindeki sıvının (kollektör + boyler serpantini + boru hattı) ısınmayla genleşmesini karşılayacak kapalı genleşme tankı hacmini belirler. Vakum borulu kollektörlerde buhar oluşumu ihtimaline karşı soğutma kabı ve ilave buharlaşma hacmi otomatik olarak hesaba dahil edilir.
Tesisat üst basıncı emniyet ventili açma basıncına, sistem soğukken doldurma basıncı ise tesisatın statik yüksekliğine bağlı olarak belirlenir. Bulunan minimum tank hacmi, standart tank kapasiteleri tablosundan bir üst kapasiteye yuvarlanarak seçilir ve buna karşılık gelen bağlantı çapı verilir.