Jeotermal enerjiden yararlanarak sera ısıtma sisteminin tasarımı ve yöresel uygulaması
Designing geothermal heating system of a greenhouse and its territorial application
Yazar: UĞUR DURALIOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET DAĞDAŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Jeotermal = Geothermal ; Jeotermal enerji = Geothermal energy ; Jeotermal sistemler = Geothermal systems

Özet:
Bu çalışmanın amacı jeotermal enerjinin sera ısıtmasında yararlanılmasının teknik ve ekonomik açıdan analizinin yapılmasıdır. Bu amaçla bölgede cam, çift kat naylon kaplı, tek kat naylon kaplı ve yan duvarları fiberglass, çatısı çift kat naylon kaplı sera yapılarının simülasyon modelleri oluşturulmuştur. Köyceğiz Meteoroloji İstasyonu'ndan alınan yerel meteorolojik veriler kullanılarak ısıl yük hesabı yapılmıştır. Üretilmesi planlanan jeoakışkan ile ısıtılabilecek sera alanı hesaplanmış ve buna bağlı olarak maliyet analizleri yapılmıştır. Üretilmesi planlanan jeoakışkanın debisi 100 kg/s, yoğunluğu 990 kg/m3 ve sıcaklığı 80°C'dir.Analiz sonuçlarına göre taban alanı 495 m2 olan cam kaplı seradan 121 adet, tek kat naylon kaplı seradan 149 adet, yan duvarları fiberglass, çatısı çift kat naylon örtüyle kaplı seradan 167 ve çift kat naylon kaplı seradan 241 adet kurulabileceği hesaplanmıştır. Çift kat naylon örtü kaplı seranın en az ısı kaybına sahip olduğu belirlenmiş ve analizler jeoakışkanı verimli kullanmak için çift kat naylon örtüyle kaplı seraya göre yapılmıştır. Isıtma sistemi maliyetinin 1 kg domates maliyeti içerisindeki hissesinin, tek bir kapalı hacme sahip olan serada, sera taban alanının artışına bağlı olarak düştüğü belirlenmiştir. Isıtma sistemi maliyetinin 1 kg domates maliyeti içerisindeki hissesi, 495 m2 taban alanına sahip seraların ayrı ayrı kurulması durumunda 0.2 TL değerinde sabit kalmaktadır. Analiz sonuçlarına göre 40590 m2'den daha büyük taban alanına sahip olan seralarda ısıtma sisteminin 1 kg domates maliyeti içerisindeki hissesi yaklaşık sabit bir değere yaklaşmakta ve 0.15 TL olmaktadır. Bu durumda minimum maliyete sahip olan sera taban alanının en az 40590 m2 olması gerekmektedir.

Abstract:
The purpose of this study is to make technical and economical analysis of the usage of geothermal energy in greenhouse heating. For this purpose glass, double layered plastic, single layered plastic and fiberglass glazed greenhouses? simulation models were produced. The heat loads of the greenhouses were calculated according to the data which was taken from the Meteorology of Köyceğiz. The heated greenhouse area was calculated cost analysis were made, according to the geofluid which is planned to be produced on this territory. The geofluid which is planned to be produced on this territory has the assumed flow rate of 100kg/s, its density is 990kg/m3 and the temperature of the geofluid is 80°C.According to the analysis from the research, it was found that we can heat 121 glass glazed greenhouse, 149 single layered plastic glazed green house, 167 rear walls fiberglass and the roof is double plastic layered greenhouse, 241 double pastic layered green house. All the greenhouses has the floor area of 495 m2. And it was found that double plastic glazed greenhouse has the least heat loss among these greenhouses. To use the geofluid effective the analysis were made according to the double layered plastic green house. The investment cost of the heating system cost in 1 kg tomato decreases according to the increase of floor area of the greenhouse. The cost share of the heating system, in 1 kg tomato for separated greenhouses which has the floor area of 495 m2 is 0.2 TL and constant. But the cost share of the heating system, in 1 kg tomato for the greenhouse that has increasing floor area decreases. This value becomes 0.15 TL in 1 kg tomato for 40590 m2 floor area. For greater floor areas the cost share of the heating systems investment cost becomes nearly constant. According to the analysis to have the minimum investment cost of a greenhouse heating system, the greenhouse floor area should be greater than 40590 m2.