Atıf İçin Kopyala
Ayhan B., Öztürk H. H.
INTERNATIONAL CONFERENCE ON FOOD, AGRICULTURE & ANIMAL HUSBANDRY, İzmir, Türkiye, 19 - 20 Haziran 2021, ss.1-10
-
Yayın Türü:
Bildiri / Tam Metin Bildiri
-
Basıldığı Şehir:
İzmir
-
Basıldığı Ülke:
Türkiye
-
Sayfa Sayıları:
ss.1-10
-
Çukurova Üniversitesi Adresli:
Evet
Özet
Bu
araştırmada, Adana iklimi koşullarında 140 m2 taban alanı olan plastik
seranın ısıtılmasında yararlanmak
üzere, güneş enerjisinin, ısı depolama materyali olarak su kullanılarak,
duyulur ısı depolama yöntemi ile kısa süreli (gündüzden-geceye) depolanması
amaçlanmıştır.
Sistem esas olarak, vakum borulu güneş toplaçlarından oluşan ısı toplama
ünitesi, toplanılan ısının depolandığı ısı depolama ünitesi, depolanan ısıyla
ısıtılan plastik sera, ısı toplama-depolama üniteleri ile sera arasında ısı
taşıma ve kontrol ünitesinden oluşmaktadır. Isı
toplama sistemi altı ünite vakum borulu güneş toplaçlarından oluşmaktadır. Her
ünitede 36 adet vakum boru bulunmaktadır. Isı depolama ünitesi olarak,
korozyona dayanıklı galvanize çelik metal malzemeden tasarımlanmış ve hacmi 240 L olan silindirik
depolama tankı kullanılmıştır. Araştırma boyutları, 10 m (uzunluk) ´ 14 m (genişlik) ´ 3 m’dir (yükseklik)
olan plastik seralarda yürütülmüştür. Serada
ısıtma borusu olarak, sera ısı gereksinimine bağlı
olarak, 25 mm
çapında toplam 180 m
uzunluğunda oluklu spiral boru kullanılmıştır. Araştırmada ısı taşıma akışkanı
olarak su ve % 5 oranında Al2O3 ve % 95 oranında su
karışımından oluşan nanoakışkan kullanılmıştır. Sera ortamında hava ve toprak
sıcaklıkları, depolama ünitesinde farklı yüksekliklerde su sıcaklıkları, ısıtma
boruları giriş ve çıkışlarında ısı taşıma akışkanı sıcaklıkları, 5’er dakika
aralıklar ile ölçülmüş ve kaydedilmiştir. Araştırma
seralarında Malazgirt F1 hıyar çeşidi üretilmiştir.
Su ile ısıtma yapılan dönemde sera iç ortamı ile dış ortam
arasındaki sıcaklık farkı ortalama 4,6 °C, ısıtma
akışkanının seraya giriş ve çıkışı arasındaki sıcaklık farkı ise ortalama 5,7 °C belirlenmiştir. Isıtma akışkanı olarak sıcak su kullanılması durumunda,
ısıtma yapılan gece dönemlerindeki belirtilen sürelerde, sera ısı
gereksiniminin karşılanma oranı ortalama % 38,45, sıcak nanokışkan kullanılan
dönemde ortalama % 44,36 olarak belirlenmiştir. Isıtma akışkanı olarak sıcak su
kullanılması durumunda, ısıtma yapılan gece dönemlerindeki belirtilen sürelerde,
ısıl güç/ekserji oranı ortalama % 9,86 iken, sıcak nanokışkan kullanılan
dönemde ortalama % 10,69 olarak belirlenmiştir. Isıtma akışkanı olarak sıcak su
kullanılması durumunda, hıyar verimi ısıtılmayan seraya kıyasla, 393 kg (% 34,2 oranında)
daha yüksek olarak gerçekleşmiştir. Sera ısıtmak için günlük toplam enerji,
yakıt ve emisyon tasarrufu; su ile ısıtma yapılan dönemde, % 37,6 olarak
belirlenirken, nanoakışkan ile ısıtma yapılan dönemde % 42 olarak
belirlenmiştir. Bu durum nanoakışkan ile ısı geri kazma etkinliğinin daha
yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Su ile ısıtma durumunda, doğal gaz
tasarrufuna ilişkin geri ödeme süresi 5,84 yıl, kömür tasarrufuna ilişkin geri
ödeme süresi 4,47 yıl olarak hesaplanmıştır.