Jeotermal enerjiden yararlanarak ısıtılan değişik örtü materyalli bir serada enerji kazancının bilgisayar modeliyle saptanması

Abstract

Bu araştırma, doğal enerji kaynaklarından olan jeotermal enerjinin seralarda kullanılma olanaklarının araştırılması amacıyla yapılmıştır. Araştırmada herhangi bir deneme çalışması yapılmamış ve kullanılan tüm veriler ilgili kuruluşların veri kayıtlarından alınmıştır. Bunlar, MTA kayıtlarından alınmış jeotermal akışkan potansiyelleri, Gönen’in meteorolojik verileri olup, model olarak TZDK tipi sera örnek alınmıştır. Ayrıca, üç ısıtma sistemine sahip seralar ve bunların ısı gereksinmeler ini bakımından karşılaştırmak için, 7 farklı örtü malzemesi ele alınmıştır. Araştırmada elde edilen sonuçlar aşağıdaki gibi özetienebi lir. Toplam Isı Geçiş Katsayısı: En düşük toplam ısı geçiş katsayısı, üç ısıtma sistemli ve PMMA ile örtülmüş seralarda çıkmıştır. En yüksek toplam ısı geçiş katsayısı ise; çelik borulu ısıtma sistemli ve yüksek yoğunluktaki PE, plastik borulu ısıtma sistemli ve alçak yoğunluktaki PE, sıcak hava üfleyen ısıtma sistemli ve cam elyaflı polyesterle örtülmüş seralarda çıkmıştır. Seradan Kaybolan Toplam Isı Miktarı: Seradan kaybolan ısı miktarları, toolam ısı geçiş katsayısının bir fonksiyonu olarak değişmiştir. Kaybolan ısı miktarı, toplam ısı geçiş katsayısı ile doğru orantılıdır. Yine her üç ısıtma sistemli seralarda, PMMA ile örtülmüş olan da oluşan ısı kayıp miktarı en az çıkmıştır. En yüksek ısı kaybı bakımından, çelik borulu ısıtma sistemli ve yüksek yoğunluktaki PE, plastik borulu ısıtma sistemli ve alçak yoğunluktaki PE, sıcak hava üflemeli ve cam elyaflı polyester ile örtülmüş olan seralarda meydana gelmiştir. Gerekli Isı Enerjisi Miktarı: Güneşten sağlanan ısı enerjisi miktarı da dikkate alınarak, an az ısı enerjisi gereksinimi her üç ısıtma sistemli ve PMMA ile örtülmüş seralarda meydana gelmiştir. En fazla ısı enerjisi gereksinimi, her üç ısıtma sistemli ve cam elyaflı polyesterle örtülmüş seralarda oluşmuştur. Gerekli olan bu ısı enerjisi miktarını karşılayacak jeotermal akışkanın debi değerleri, gerekli ısı miktarına bağlı olarak değişiklik göstermiştir. PMMA ile örtülmüş ve her üç ısıtma sistemli seralar, düşük debi değerlerini (8.19- 10.31 m3) taşırken, en yüksek debi değerlerini ise cam elyaflı polyesterle örtülmüş seralar(13.11-20.67 m3/h) olmuştur. Isıtılabilen Toplam Sera Alanı: Araştımanın çalışmaları için örnek alınan Balıkesir-Gönen jeotermal enerji sahasının potansiyel varlığından yararlanarak yapılmış hesaplamalarda; ısıtılabilen en fazla sera alanı, sıcak hava üflemeli ve PMMA ile örtülmüş ve ısıtılabilen en az sera alanı ise çelik barulu ısıtma sistemli ve cam elyaflı polyester ile örtülmüş seralar yer almıştır. Isıtılabilen en fazla sera alanlarını, ısıtma sistemleri bakımından incelendiğinde aşağıdaki sıra izlenmiştir. Çelik borulu ısıtma sistemli serada; PMMA (8045.2 m3), PUC (4642.2 m3), cam (4180.9 m2), polyester (4024.2 m2), alçak yoğunluktaki PE (4.18.2 m2), yüksek yoğunluktaki PE (4010.5 m2) ve cam elyaflı polyester (4013.0 m2)’dir. Plastik borulu ısıtma sistemli serada; PMMA (4190.7 m2), PVC (4801.0 m2), cam (4341.7 —ou — m2), polyester (4135.7 m2), alçak yoğunluktaki PE (4179.6 m2), yüksek yoğunluktaki PE (4175.0 m2) ve cam elyaflı polyester (4174.5 m2)’dir. Sıcak hava üfleyen ısıtma sistemli serada; PMMA (10131.7 m2), PVC (6919.4 m2), cam (6484.7 m2), polyester (6337.7 m2), alçak yoğunluktaki PE (6331.3 m2), yüksek yoğunluktaki PE (6326.9 m2) ve cam elyaflı polyester (6326.5)’dir.

This study was conducted to determine the possibi1 i tise of greenhouses heating with geothermal anergy. The devoloping Computer model wae analyeed with the data obtained from Balıkesir-Gönen geothermal field and the greenhouaea heating capacity of geothermal potential waa determined in this region. Seven different greenhouse cover materials (low density PE, high density PE, PVC, PMMA, polyeeter, fibre glase polyester and gla88), TZDK 6.40 type greenhouse and three different heating systeme (plastic pipes, steel pipes and heated air flow) were considered in the analysis Computer model. As a reeult of the study in the three heating systems tested the least heat loss from grsenhouses by transfer was obtained in those covered by PMMA. Furthermore, heated air flow aystem was found to be more efficient in respect to heating each greenhouse unit area in three heating Systems tested. PMMA waa found to be the most suitable cover material in order to best more greenhouse area with avalaible geothermal energy in Gönen region.