Biyogaz enerjili sera ısıtma sisteminin tasarım esaslarının belirlenmesi
Determination of desing fundamentals of greenhouse heating system with biogas energy
Yazar: EMRE DÜLGER
Danışman: PROF. DR. ALİ KASAP
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Enerji = Energy ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Biyogaz = Biogas ; Seralar = Greenhouses

Özet:
Bu çalışmada biyogaz enerjili sera ısıtma sisteminin tasarım esasları incelenmiştir. Biyogaz tesisi her biri 8 büyükbaş hayvan kapasiteli 3 reaktörden oluşmaktadır. Sera içerisinde borulu ısıtma sistemi kullanılmış olup 4 farklı sıcaklık derecesi (35°C, 40°C, 45°C,50°C) seçilmiştir. Dış ortam sıcaklığına ve borularda dolaşan suyun sıcaklığına göre gerekli ısı yükü hesabı bulunmuştur. Yapılan çalışma sonuçlarına göre sera dış sıcaklığı arttıkça gerekli, olan enerji ihtiyacı azalmaktadır. Dış ortam sıcaklığı 13 °C olduğunda cam serada gerekli olan ısı enerjisi için biyogazdan elde edilen ısı enerjisi yeterli olmamakta ve 19,3 MJ'lük ek enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Dış ortam sıcaklığı 13 °C'den büyük olduğunda cam serada biyogazdan elde edilen ısı enerjisiyle sera ısıtılması yeterli olmuştur. Dış ortam sıcaklığı 11 °C'den büyük olduğu zaman plastik serada gerekli olan ısı enerjisi için biyogazdan elde edilen enerjiyle sera ısıtılması yeterli olmuştur. Büyükbaş hayvan atığı ile mısır silajı karışımından oluşan atık, pilot ölçekli havasız çürütme prosesinde, termofilik şartlarda (55ºC) ve 40 günlük hidrolik bekletme süresinde stabilize edilmiş ve çalışma neticesinde reaktörde elde edilen Toplam Kuru Madde (TKM) ve Uçucu Katı Madde (UKM) giderim verimleri sırasıyla %54,2 ve %64,8'e kadar yükselmiştir. Çalışmada reaktörde üretilen biyogazın metan yüzdesinin %52,0 ile %55,0 aralığında değiştiği ve günlük olarak üretilen metan miktarının ise 0,07 ? 0,22 Lmetan/gUKMbeslenen aralığında gerçekleştiği tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Biyogaz Enerjisi, Sera, Sera Isıtma

Abstract:
In this study, the design fundamentals of a greenhouse heating system with biogas energy was examined. Biogas plant include three reactor and everyone of the reactors has eight cattle capacities. In a greenhouse, pipe heating system was used and four heating temperatures (35°C, 40°C, 45°C, 50°C) were selected for study. The required heating calculation was found according to external environment temperature and circulated water temperature in pipes. According to this result of this study, he required energy was decresd with an increased the external environment temperature. When the outside ambient temperature was 13°C, the obtained heat energy from biogas is not enough to the glass greenhouse heating, so, there is a need for additional energy 19.3 MJ. When the outside ambient temperature is greater than 13°C, the obtained heat energy from biogas was found enough to the glass greenhouse heating. When the outside ambient temperature is greater than 11°C, the heat energy obtained from biogas was found enough to the plastic greenhouse heating. The waste mixtured with cattle waste and silage maize were stabilized under the termofilic conditions at 55°C and during 40 days hidrolic holding. In this result of study, Total Solid Matter (TSM) and Volatile Suspended Solids (VSS) yields of reactor was increased to 54.2% and 64.8% values, respectively. In this study, biogas methan value produced in reactor was changed between 52.0% to 55.0 and methan produced per day was determined between 0.07 to 0.22 Lmethan/gUKMfeeding, respectively.Key Words: Biogas Energy, Greenhouse, Greenhouse Heating