Bilgisayar kontrollü yatay toprak kaynaklı ve ısı depolamalı cam seralarda sıcaklık değişiminin incelenmesi
Çalışmamızın temel amacı bölgemizde ve ülkemizde alternatif ısıtmalı seracılığın geliştirilmesidir. Bilgisayar destekli Toprak kaynaklı ısı pompası kullanılarak sera ısıtılması deneysel olarak araştırılmıştır. Toprak kaynaklı ısı pompaları (TKIP) olarak bilinen jeotermal ısı pompaları (JIP) ısıtma, soğutma ve su ısıtma içirt kullanılmaktadır. Seracılık Türkiye tarım sektörü için önemli bir ekonomik potansiyeldir. Güneş enerjisi kazanımıyla seralar soğuk günler ve gecelerde ısıtılmaktadır. Seralarda ürünün yetiştirilmesinde optimum sıcaklık koşullarını sağlamak için, yenilenebilir enerji kaynaklarının mümkün olduğunca çok kullanılması gerekir. Deneysel çalışmada, toprak kaynaklı ısı pompası, 30 m alan ölçüsüne sahip cam sera, gizli ısı depolama tankı kullanılmıştır." Isı depolama tankı Faz Değiştirici Malzeme ile doldurulmuştur. Gizli ısı depolama tankı soğuk günler ve gecelerde deşarj edilerek enerjisinden faydalanılmıştır. Soğuk kış günlerinde deneylerde, yatay olarak yerleştirilmiş toprak kaynaklı ısı pompası, toprak ısı değiştiricisi, kimyasal madde depolama tankı, sirkülasyon pompası, ölçüm ve diğer yardımcı ekipmanlar kullanılmıştır. Sonuç olarak toprak kaynaklı ısı.pompası ve kimyasal madde kullanılarak sera ısıtılması gayet ekonomik olmaktadır. Ayrıca Ülkemiz koşulları için toprak kaynaklı ısı pompası kullanmak gayet uygundur.
In this study, main aim is improved a new alternative heating systems for greenhouses in our district and country. It has been investigated the heating of greenhouses with ground-source heat pump by using computer aided. Ground-source heat pump (GSHP), also known as geotermal heat pump (GHPs), are recognized to be outstanding heating, cooling and water heating systems. Greenhouses also have important economical potential in Turkey's agricultural sector. In addition to solar energy gain, greenhouses should be heated during nights and Gold winter days. In order to establish optimum growth conditions in greenhouses, renewable energy sources should be utilized as much as possible. The experimental set-up consist of a glass greenhouses with dimensions of(6mx5mx2m). A latent heat thermal energy storage tank were used in the experiments. This tank was filled with phasechange material (PCM). A latent heat thermal storage tank (LHTST) were used to heat, and also to charge of PCM during day light and to discharge heat in PCM during nights days. In the cold winter days ground source heat pump, ground heat exchanger, a circulating pump, PCM storage tank, measuring and other axuliary equipment were used. Consequently It was shown that grond'source heat pump and PCM using heating in this region is the most economical system. In addition ground source heat pump can be used for Turkey climate conditions.
___
1. Demirbay, A., (2002). Turkey's Geotermal Energy Potential, Energy Sources, Vol: 24,No:12,pp:1107-1115.2. Henderson P.C., Hewitt, N.J., Mongey, B., (2000). An Economic and Techical Case For A Compressor/expander Unit for heat pumps, International Journal of Energy Research., 24,831-842.
3. Özgener, Ö., Hepbasli A., (2005). Experimental Performance Analysis of a Solar Assisted Ground-source Heat Pump Greenhouse Heating System, Energy Conv. and Mgmt., 37,101-110.
4. Chou, S.K., Chua, K.J., Ho, J.C., Ooi, C.L., (2004). On the Study of an Energy-Efficient Greenhouse for Heating, Cooling and Dehumidification Applications, Renewable Energy, pp:355-373.
5. Hyun, Song.,-Kap., (1997). Development of Heat Pumppcm Latent Heat Storage System for the Greenhouse Heating (1) Journal of Korean Society for Agriculture Machinery, 19,(3).
6. Yuehong, B., Tingwei, G., Liang, Z., Lingen, C., (2004). Solar and Ground Source Heat-pump System, Applied Thermal Energy, 78, pp.231-245.
7. Katsunori, N., Takao, K., Sayaka, T., (2006). Development of a Design and Performance Prediction Tool For the ground source heat pump system, Applied Thermal Energy, Article in Press.
8. Yamankaradeniz, R., Horuz, I., 1998, The Theoretical and Experimental Investigation of the Characteristics of Solar- Assisted Heat Pump, Solar Energy, Vol 25,6,885-898.
9. Çomaklı, Ö., Kaygusuz, K., Ayhan, T., (1993). Solar- Assisted Heat Pump and Energy Storage For Residental Heating, Solar Energy Vol:51,(5)pp:357-366.
10. Kürklü, A., 1998, Energy Storage Applications in Greenhouse by Means of Phase Change Materials, Renewable Energy Vol 13., 89-103.
11. Kürklü, A., Özmerzi. A,. Wheldon, A. E., and Hadley, P., 1996 Utilization of a Phase Change Material (pcm) for the Reduction of Peak Temperatures in a Model Greenhouse. Paper Presented at Agritech 96, International Workshop on Greenhouse Technologies for Mild Climates, 12-15 May, Bet-Dagan.
12. Sarı, A., Kaygusuz, K., (2001). Thermal energy storage system using some fatty acid as latent heat energy storage materials. Energy Sources. 23, (l),pp 275-85.
13. Sarı, A., Kaygusuz, K., (2002). Thermal and Heat Transfer Characteristics in a Latent Heat Storage System Using Laurie Acid. Energy Convers Mgmt. ,43, (18), pp: 1605 -24.
14. Abhat, A., (1983). Low Temperature Latent Heat Thermal Energy Sorage: Heat Storage Materails. Solar Energy, 30, pp:313-320.
15. Lorsch, H.G., Kauffman K.W, Denton, J.C. (1976). Therman energy storage for heating and air conditioning, future energy production system. Heat Mass Transfer Processesl: 69-85.
16. Farid, M.M., Khudhair, M.A., (2003). A Review on Phase Change Energy Storage:material and Applications, Energy Conversion and Management. Article in Pres.
17. Humphries W.R., (1977). Griggs El. A Designing Handbook for Phase Change Thermal Control and Energy Storage Devices. NASA Technical Paper, pp: 1074.
18. Benli H., 2006 Isı Depolamak Cam Seralarda Sıcaklık Değişiminin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Elazığ, 330 sayfa.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI