Havalı güneş kolektörleri ve gizli ısı depolama yöntemi kullanılarak sera ısıtılması
Havalı güneş kolektörleri seralarda güneş enerjisinden faydalanımında önemli bir bileşendir. Seralarda ısı transfer proseslerine dayanan bir deneysel çalışma yapılmıştır. Çalışmada, bir serada ısıtma gereksinimleri karşılayacak güneş hava kolektörlerinin ve Faz Değiştirici Malzemelerin performansları araştırılmıştır. Sera içerisinde bulunan gizli ısı depolama tankı, faz değiştirici malzeme ile doldurulmuş, gün ışınımın olduğu saatlerde havalı güneş kolektörleri yardımıyla sera ısıtılması ve kimyasal madde şarj edilmiştir. Isı gereksiniminin daha çok olduğu gece saatlerinde ve soğuk hava durumlarında kimyasal madde deşarj edilerek depolanan ısıdan faydalanılmıştır. Çalışmada; 5 değişik yüzey geometrilerinde inşa edilmiş 10 adet havalı güneş kolektörü, hava fanı, hava akış kanalları, gizli ısı depolama tankı, kimyasal madde, ölçüm ve diğer yardımcı ekipmanlar kullanılmıştır. Deneyler, seraların ısıtma ihtiyacının olduğu Eylül ve Kasım ayları boyunca yapılmıştır. Isı depolama verimi ve kolektör verimi, kolektör basınç kaybı, kimyasal madde erime ve donma ısı yükleri bulunmuştur. Bu bölgede sera ısıtılmasında gündüz havalı güneş kolektörleri kullanımıyla sera ısıtılması gayet elverişli ve uygundur.
Solar air collectors are important components for solar energy utilization in greenhouse. An experimental study based on basic-heat transfer processes with in greenhouses was performed. In this study performance of solar air collectors and Phase Change Material (PCM), to meet the heating requirement in a greenhouse were investigated. Latent heat storage tank inside the greenhouse was filled with the PCM. The solar air collectors were used to heat and charging of PCM in the greenhouse when the solar energy was risen up and clear days. The phase change materials were discharged to profit from its energy when the heating load high cold nights in the cold weather conditions In the study solar air collectors consist of 10 numbers which have five-different surface profiles, air blower, air flow ducts, latent heat storage tank, PCM, measuring devices and other auxiliary equipment were used. The experiments were carried out during the heating seasons from September to December. As a result, the heat storing efficiency, collector efficiency, collector pressure drop, PCM charge and discharge heat loads were found. It is also determined that it is convenient and useful to use solar air collectors in heating greenhouses in this region.
___
1. Karslı, K., (2006). Performance Analysis of New-Design Solar Air Collectors for Drying Applications. Renewable Energy, Article in Press.2. Yeh, H., and Tin, C., (1996). Efficiency of Solar Air Heaters With Baffles. Energy Vol: 16, (7), 983-987.
3.Yeh, H., and Lib T., (1996). The Effect of Collector Aspect Ratio on the Collector Efficiency of Upward-Type Flat Plate Solar Air Heaters. Energy, Vol:21, (10), 843-850.
4. Ertekin, C., ve Bilgili E., (1998). Güneş Enerjili Hava Isıtıcılannda Isıl Verim, 5. Ulusal Soğutma ve İklimlendirme Tekniği Kongresi, Adana, 237-248.
5. Kurtbaş, İ., and Durmuş, A., (2004). Efficiency and Exergy Analysis of a New Solar Air Heater. Renewable Energy, (29), 1489-1501.
6. Metwally, M.N., Abou-Ziyan, H.Z., and El-Leathy, M., (1997). Performance of Advanced Corrugated-Duct Solar Air Collector Compared With Five Conventional Designs. Renewable Energy, Vol: 10. No.4, pp.519-537.
7. Zhai, X.Q., Dai, Y.J., and Wang, R.Z., (2005). Experimental hivestigation ön Air Heating and Natural Ventilation of a Solar Air Collector. Energy and Buildings, (37), 373-381.
8. Ben Slama, R., (2006). The Air Collectors: Comparative Study, Introduction of Baffles to Favor the Heat Transfer. Solar Energy Article in Pres.
9. Ahmad, N.T., (2001). Agricultural Solar Air Collector Made From Low-Cost Plastic Packing Film. Renewable Energy, (23), 663-671.
10.Karim, Md.A., Hawlader, M.N.A., (2006). Performance Investigation of Flat Plate, V-corrugated and Finned Air Collectors. Energy, (31), 452-470.
11. Moummi, N., Youcef-Ali, S., Moummi, A., and Desmons, J.Y., (2004). Renewable Energy, (29), 2053-2064.
12. Çomaklı, Ö., Yüksel, F., (1999). Experimental Investigations of the Exergetic Efficiency of Air Heating Flat Plate Solar Collector With Distorted Plates. Energy Conversion Manage.,Vol 35, (2), 11-6.
13, Benli, H., (2006). Isı Depolamalı Cam Seralarda Sıcaklık Değişiminin İncelenmesi. Doktora Tezi, Fırat Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
14.Rabin, Y., Bar-Niv, I., Korin, E., Mikic, B., (1995) Integrated Solar Collector Storage System Based on a Salt Hydrate Phase- Change Material, Solar Energy., 55,425-444.
15.II. Tarım Şurası, III. Komisyon Bitki Yetiştiriciliği Bitki Koruma ve Çevre Sağlığı, Ankara, 29 Kasım-01 Aralık, 2004.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI