Yarı-kapalı ve kapalı seralara yönelik iklim simülasyonmodeli geliştirilmesi
Development of a climate simulation model for semi-closed and closed greenhouses
- Tez No: 929930
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN HÜSEYİN SİLLELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu çalışmada, yarı kapalı seranın havalandırması, ısıtma ve soğutması, sisleme ve gölgeleme gibi sistemler arasındaki ilişkinin belirlenmesi ve gerekli kapasite hesaplarının da yapılması için paket programı geliştirilmiştir. Bu program sayesinde kullanılan pek çok sistemin iç içe çalışması ve öncelik stratejilerinin iyi belirlenmesi, bunlar arasındaki deneysel ilişkilere karar verilebilmesi açısından gerekli mühendislik hesaplamalarının projenin başında yapılmasını sağlanmıştır. Özellikle donanım yapısı ve iklim kontrol altyapısının karmaşıklığı nedeniyle projelendirilmesi ve kapasite hesaplarının yapılması imkanı sağlanmıştır. Amacı üretim verimliliğini artırmak olan bu tip seralarda kullanılacak her ekipmanın kapasite hesabı ve işletme senaryolarının oluşturulması mümkündür. Bununla birlikte sistemleri seçerken enerji tasarrufu sağlanarak ve yatırım gücü indirilerek sera maliyetin düşürülmesi de amaçlanmıştır. Enerji tasarrufu sağlamak amacıyla hem sera içi hem de sera dışı sıcaklık değerleri kontrol edilmiştir. Diğer taraftan bu hesaplamalar seranın kurulacağı bölgeye ve iklim özelliklerine göre değişiklik göstermektedir ve her defasında yeniden hesaplanma kolaylığı sağlanmıştır. Bu tür programlarda sera öncelikle modellenir ve istenilen parametrelere göre değerlendirmeleri yapılır. Simülasyonda yer alacağı hesaplama alanı, sera artı çevresi iyi tanımlanmış olmalıdır. Bu etki alanı, her birine simüle edilmiş değişkenler için bir değer hesaplanan ve bu denklemlerin her birine koruma denklemleri uygulanan kontrol hacimleri olan küçük hücrelere bölünür. Oran denklemleri taşınabilir bir malın transfer oranını tanımlar. Gerekli hesaplama çabası büyük olabilir ve etki alanındaki hesaplama hücrelerinin sayısına ve simüle edilmiş taşıma işlemlerinde her hücrede çözülen değişken sayısına bağlıdır. Bu çalışmanın bir amacı da soğutulmuş havanın AHU yardımıyla nemin düşmesini izlemiştir. Sera içindeki aşırı ısınmış havayı uzaklaştırmak buhar basıncı açığının kontrol edilmesini kolaylaştırıldığını, bu sayede hava sıcaklığında istenmeyen bir artışa neden olmadan evaporatif soğutmayı kullanarak doğru miktarda kuru hava sağlamak üzere pencerelerin oransal bir şekilde kontrolüyle seranın iklimlendirilmesi sağlanmıştır. Tez kapsamında gerçekleştirilecek simülasyon için, sera özellikleri ve çevresi iyi tanımlanarak oluşturulacak etki alanı ve simüle edilecek değişkenler için hesaplanan ve oluşturulan denklemlerin uygulanacak kontrol hacimlerine uygun seçilmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilecek simülasyon için, sera özellikleri ve çevresi iyi tanımlanmış olmalıdır. Bu amaçla oluşturulacak etki alanı, simüle edilecek değişkenler için hesaplanan ve oluşturulan denklemlerin uygulanacak kontrol hacimlerine uygun seçilmesi sağlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Yarı-kapalı ve kapalı sera, chiller, AHU, soğutma, ısıtma, bilgisayar destekli tasarım
Özet (Çeviri)
In this study, a package program was developed to determine the relationship between systems such as ventilation, heating and cooling, fogging and shading of the semi-closed greenhouse and to make the necessary capacity calculations. Thanks to this program, it is ensured that the necessary engineering calculations are made at the beginning of the project in order to determine the interoperability of many systems used and to determine the priority strategies well and to decide on the experimental relationships between them. Especially due to the complexity of the hardware structure and climate control infrastructure, it is possible to design and make capacity calculations. It is possible to create capacity calculations and operating scenarios for each equipment to be used in this type of greenhouses whose aim is to increase production efficiency. In addition, it is also aimed to reduce the cost of the greenhouse by saving energy and reducing the investment power while selecting the systems. In order to save energy, temperature values both inside and outside the greenhouse were controlled. On the other hand, these calculations vary according to the region and climatic characteristics of the greenhouse and it is easy to recalculate each time. In such programs, the greenhouse is first modeled and evaluated according to the desired parameters. The computational domain in which the simulation will take place, the greenhouse plus perimeter, must be well defined. This domain is divided into small cells, which are control volumes, each of which is calculated a value for the simulated variables and to each of these volumes the conservation equations are applied. Rate equations define the transfer rate of a movable good.The computational effort required can be large and depends on the number of computational cells in the domain and the number of variables solved in each cell in the simulated transport operations.One objective of this study was to monitor the humidity reduction of cooled air with the help of an AHU.Removing the overheated air inside the greenhouse facilitates the control of the vapor pressure deficit, which allows the greenhouse to be conditioned by proportionally controlling the windows to provide the right amount of dry air using evaporative cooling without causing an unwanted increase in air temperature. For the simulation to be carried out within the scope of the thesis, the greenhouse characteristics and its environment are well defined and the equations calculated and created for the domain to be created and the variables to be simulated are selected in accordance with the control volumes to be applied. For this purpose, it was ensured that the domain to be created, the equations calculated and created for the variables to be simulated were selected in accordance with the control volumes to be applied. KEY WORDS: Semi-closed and closed greenhouse, chiller, AHU, cooling, heating and computer aided design
Benzer Tezler
- Yarı-kapalı seralarda iklimlendirme parametrelerinin değerlendirilmesi
The evaluation of the climate parameters on semi-closed greenhouses
MOHAMMED ALTAHIR SULMAN HASSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN H.SİLLELİ
- Kapalı ve yarı kapalı denizlerde işbirliği ve Akdeniz
Cooperation in enclosed and semi-enclosed seas and the Mediterranean
ALİ ÖZGÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
HukukHacettepe ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM İLKER MUTLU
- Specially protected areas within the context of the Mediterranean environmental programme
Akdeniz çevre programı bağlamında özel koruma bölgeleri
EDA ZORLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Uluslararası İlişkilerOrta Doğu Teknik ÜniversitesiUluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞULE GÜNEŞ