Akademik Veri Yönetim Sistemi
EGE 5. ULUSLARARASI SOSYAL BİLİMLER KONGRESİ , İzmir, Türkiye, 21 - 22 Mayıs 2022, ss.1-10
Son yıllarda seracılık sektöründe enerji tüketiminin
azaltılmasına yönelik olarak yapılan araştırmalar; fosil yakıtların tüketildiği
geleneksel ısıtma sistemlerine alternatif olarak, yeni ve yenilenebilir doğal
enerji kaynaklarının kullanılmasına, düşük maliyetli ve etkinliği yüksek ısıtma
sistemlerinin geliştirilmesine yönlendirilmiştir. Enerji tüketimi fazla olan
örtüaltı üretimde; ısıtma/soğutma/sıcak su ve elektrik üretim yöntemleri,
enerji verimli tarımsal yapılar ve bu yapıların çatılarına entegre fotovoltaik
(PV) sistemler ve düşük entalpili jeotermal uygulamalar için yerli imalat ve
teknoloji geliştirilmesi ile ekonomik çözümler gereklidir. Bununla birlikte,
çevre enerjisinden (hava, su, toprak) faydalanan ısı pompaları, düşük
sıcaklıktaki ısı kaynağından daha yüksek sıcaklıktaki bir ısı kaynağına ısı
geçişinin gerçekleştirildiği termodinamik sistemlerdir. Isı pompaları, tek
ünite ile hem ısıtma hem soğutma sağlamaları, geleneksel yöntemlere göre daha
az enerji tüketmeleri ve gelişmiş kontrol teknolojisine uyum göstermeleri
sebebiyle son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ters Carnot çevrimine göre çalışan ısı
pompalarının en önemli özelliği etkinlik katsayısının (COP) yüksek olmasıdır.
Verimli bir ısı pompası sisteminin COP değeri genel olarak 4’tür. Bu durumda,
sisteme girilen her bir birim girdi karşılığında 4 birimlik enerji elde edilir.
Toprak kaynaklı ısı pompası (TKIP) sistemlerinde COP değeri; toprak alanı, toprağın
bileşimi, yoğunluğu, içerdiği nem miktarı, ısı değiştirici boruların yerleşimi
gibi etmenlerden büyük oranda etkilenir. Ayrıca, ısı çekilen kaynağın, kaynak
sıcaklığının fazla değişmemesi, bu kaynak sıcaklığının büyük olması, bol
bulunması ve korozif etkiye sahip olmaması gerekmektedir. Bu nedenle toprak,
sıcaklığının hava sıcaklıklarına göre yıl içinde fazla değişmemesi ve kışın
kullanılabilir sıcaklık aralıklarında olması sebebiyle ısı pompaları için
önemli bir kaynaktır. Bu açıdan bakıldığında, TKIP sistemleri,
yüksek ısı alıcı sıcaklıklarında da yüksek verimlilik ve performans
sağlayabilmektedir. Bu durum, bu teknolojiyi, sera iklimlendirme için önemli
bir çözüm haline getirmektedir. Bu makalede, TKIP sistemleri konusundaki son
gelişmeler ile TKIP teknolojisinin toplam maliyeti üzerinde önemli bir etkiye
sahip olan faktörlerin durumu ve gelecekteki gelişmeler değerlendirilmiştir.