Sera ısıtma için güneş enerjisinin faz değiştiren materyalde (PCM) depolanması üzerine bir araştırma
The Research on storage of solar energy in phase change material (PCM) for greenhouse heating
- Tez No: 65286
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BAŞÇETİNÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Sera ısıtma, Gizli ısı depolama, Enerjetik ve ekserjetik etkinlik, Greenhouse heating, Latent heat storage, Energetic and exergetic efficiency II
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
ÖZET DOKTORA TEZİ SERA ISITMA İÇİN GÜNEŞ ENERJİSİNİN FAZ DEĞİŞTİREN MATERYALDE (PCM) DEPOLANMASI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA H. Hüseyin ÖZTÜRK ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Ali BAŞÇETİNÇELİK Yıl: 1997, Sayfa: 206 Jüri : Prof. Dr. Ali BAŞÇETİNÇELİK Prof. Dr. Mustafa Özcan ÜLTANIR Prof. Dr. Yılmaz YILDIZ Bu araştırmada, taban alanı 180 m2 olan bir seranın ısıtılmasında yararlanılmak üzere güneş enerjisinin parafin kullanılarak gizli ısı depolama yöntemi ile mevsimlik olarak depolanması amaçlanmıştır. Bu amaçla kurulan deneme; ısı toplama ünitesi, ısı depolama ünitesi, PE plastik örtülü sera, ısı toplama-depolama üniteleri ve sera arasında ısı taşıma ünitesi ile veri toplama ve kontrol ünitesi olmak üzere beş üniteden oluşmaktadır. Isı toplama ünitesinde, soğurucu yüzeyleri altında Raschig halkası tipinde dolgu bulunan, toplam 27 m2 alanında 18 adet düzlem toplaç kullanılmıştır. Isı depolama ünitesi, 1,7 m çapında ve 11,6 m3 hacmindeki silindir şeklindeki çelik bir depodan oluşmaktadır. Isı depolama ünitesinde PCM olarak 6 000 kg parafin kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen verilerin değerlendirilmesinde enerji ve ekserji analizleri uygulanmıştır. Isı toplama ünitesi birim yüzey alanından günde ortalama enerji ve ekserji kazancı, belirtilen sırayla 102,5 W/m2 ve 5,1 W/m2 olarak hesaplanmıştır. Isı toplama ünitesinden günde ortalama 2,77 kW ısıl güç ve 0,136 kW ekserji kazanılmıştır. Isı toplama ünitesinin günlük ortalama toplam enerjetik ve ekserjetik etkinliği, sırasıyla % 18,97 ve % 1 olarak belirlenmiştir. Isı depolama ünitesinde günde ortalama 1700 W ısıl güç ve 66,1 W ekserji depolanmıştır. Isı depolama ünitesine günlük toplam 48,6 MJ ısı verilmesine karşın, 38,1 MJ ısı depolanmıştır. Günlük ortalama net enerjetik etkinlik % 41,3 ve net ekserjetik etkinlik % 3,6 olarak belirlenmiştir. Isı depolama ünitesinden günde ortalama 380,7 W ısıl güç ve 4,3 W ekserji geri kazanılmıştır. Geri kazanılan günlük toplam ısı miktarı 9,15 MJ olarak hesaplanmıştır. Seranın günlük ortalama toplam ısıl güç gereksinimi 13,65 kW olmasına karşın, ısı depolama ünitesinden günde ortalama 0,38 kW ısıl güç geri kazanılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PhD THESIS THE RESEARCH ON STORAGE OF SOLAR ENERGY IN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) FOR GREENHOUSE HEATING H. Hüseyin ÖZTÜRK DEPARTMENT OF AGRICULTURAL MACHINERY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof. Dr. Ali BAŞÇETİNÇELÎK Year: 1997, Pages: 206 Jury : Prof. Dr. Ali BAŞÇETİNÇELÎK Prof. Dr. Mustafa Özcan ÜLTANIR Prof. Dr. Yılmaz YILDIZ In this research, solar energy has been stored seasonally using the paraffin with the latent heat technique for heating the plastic greenhouse of 180 m2. The system consists of mainly five units: heat collection unit, heat storage unit, plastic greenhouse, heat transport unit and computer data acquisition/control unit. In the heat collection unit, 18 solar air heaters (total surface area of 27 m2) which have Raschig ring type of packing underneath the absorber plates were used. The heat storage unit consisted of a cylindrical tank with a diameter of 1.7 m and 11.6 m3 in volume. In the heat storage unit, 6 000 kg of paraffin was used as the PCM. Energy and exergy analysis were applied for evaluation of the system efficiency. According to the results, daily average values of the thermal energy and exergy gained from unit surface area of the heat collection unit were 102.5 W/m2 and 5.1 W/m2, respectively. An average values of thermal energy and exergy gains from the heat collection unit were 2.77 kW and 0.136 kW, respectively. Daily average values of the total energetic and exergetic efficiencies were determined as 18.97 % and 1 %, respectively. It was calculated that an average 1 700 W of thermal energy or 66.1 W of exergy was stored into the storage unit during the day. Daily total stored heat into the storage unit was 38.1 MJ, while transferred heat to the storage unit was 48.6 MJ. It was determined that average values of net energetic and exergetic efficiencies were 41.3 % and 3.6 %, respectively. During the nights, an average rates of thermal energy and exergy recovery from the storage unit were 380.7 W and 4.3 W, respectively. Total 9.15 MJ of heat energy was recovered from the storage unit to the greenhouse for 6 hours per night. While the total heating requirement of the greenhouse was 13.65 kWh for 6 hours heating per night, 0.38 kWh of heat energy was recovered from the storage unit.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisinin makrokapsüllenmiş hindistan cevizi yağında depolanarak sera ısıtmada kullanımı
Solar energy in greenhouse heating by storing in macroencapsulated coconut oil
HASAN KAAN KÜÇÜKERDEM
Doktora
Türkçe
2024
11111Çukurova ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN ÖZTÜRK
- Isı yalıtım malzemelerinin özelliklerinin uygulamaya etkileri
Effects of the insulation materials' properties to the application
SELEN ÜLKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEYLA TANAÇAN
- Evaluating the LCA of two buildings with close embodied energy which have different functions
Farklı işlevlere sahip olan iki binanın üç tür duvar kullanarak yaşam döngüsünün değerlendirilmesi
POOYA PAKMEHR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Sera ısıtma sisteminde güneş enerjisinden yararlanma ve fuel-oil ısıtma sistemine alternatif olarak kanatlı borulu ısıtma sisteminin önerilmesi
Başlık çevirisi yok
IŞIK TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL TANER
- Isı depolamalı cam seralarda sıcaklık değişiminin incelenmesi
Investigation of temperature changing on heat storage in the greenhouse
HÜSEYİN BENLİ