Seralar için güneş enerjisi destekli sıcak hava üflemeli kazan tasarımı ve ısıl analizi
Desing and thermal analysis of hot blast furnace coupled with solar energy for greenhouses
Yazar: SİNAN DÖLEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ARSLAN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Ülkemizde ve dünyada enerjiye olan ihtiyacın hızla artması, fosil yakıtların gün geçtikçe azalması, bizleri sınırsız olan yenilenebilir enerji kaynaklarından daha etkin faydalanmaya yönlendirmiştir. Fosil yakıtların çevreye olan zararı da göz önüne alındığında yenilenebilir enerji kaynaklarının çevre ve insanlar için önemi daha da artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları bakımından ülke olarak oldukça zengin olduğumuz göz önüne alındığında ise fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı önemli ölçüde düşürebilir olduğumuz ve doğaya zararı olmayan temiz enerji türlerini kullanmamız gerekliliği bir kez daha ortaya çıkmaktadır. Her alanda olduğu gibi tarım ürünlerinin yetiştirilmesinde de kullanılan bazı ekipmanlar için ihtiyaç duyulan enerji, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilebilmektedir. Bu çalışma ile bir muz serasının ısıtılmasında kullanılan fosil yakıtların çevreye yaydığı CO2 gazının oranını tespit edilerek ve yenilenebilir enerji kaynaklarının başında gelen güneş enerjisini kullanan alternatif bir güneş enerjisi destekli sıcak hava üflemeli kazan tasarımının, sera ısıtmada kullanılması sonucu çevreye yayılan fosil yakıt miktarının azalmasına bağlı olarak. tasarlanan kazanın ısıl hesaplamaları yapılmaktadır. Burada tipik bir günde sera içindeki sıcaklık dağılımı ve gerekli olan ısıtma yükü hesaplanarak, ısıtma için gereken enerji miktarına göre kullanılacak enerji miktarı belirlenmektedir. Bununla birlikte sera içerisinde ideal iklim koşullarının elde edilebilmesi için gereken analizler bir dinamik simülasyon modeli oluşturularak bilgisayar ortamında gerçekleştirilmiştir. Analizler süresince Matlab® R2015a, Mathcad®15, EnergyPlus© V8-7-0, SketchUp® 2018 ve Meteonorm® 7.0 programlarından yararlanılmıştır.

Abstract:
The rapid increase in the need for energy in our country and in the world, and the decrease of fossil fuels day by day has led us to benefit from the unlimited renewable energy resources. Considering the environmental damage caused by fossil fuels, the importance of renewable energy sources for the environment and people has increased. Considering that we are quite rich as a country in terms of renewable energy sources, it is once again necessary to use clean energy types that we can significantly reduce our dependence on fossil fuels and do not harm nature. As in every field, the energy needed for some equipment used in the cultivation of agricultural products can be obtained from renewable energy sources. In this study, the ratio of CO2 gas emitted into the environment as a result of the use of an alternative solar energy-assisted hot-air blast furnace design in greenhouse heating was observed by determining the ratio of fossil fuel gas emitted to the environment by the fossil fuels used in the heating of a plant greenhouse and using the solar energy that comes from the top of the renewable energy sources. Here, on a typical day, the temperature distribution in the greenhouse and the required heating load were calculated and the amount of energy to be used according to the amount of energy required for heating was determined. In addition, the analyzes required to obtain ideal climatic conditions within the greenhouse were performed in a computerized environment by creating a dynamic simulation model. Matlab® R2015a, Mathcad®15, EnergyPlus© V8-7-0, SketchUp® 2018 and Meteonorm® 7.0 software were used during the analysis.