Search

Örtü altı yetiştiriciliği, geleneksel tarımsal üretim yöntemlerinden daha verimli ve daha yüksek getirileri olan bir üretim yöntemidir, ancak işletim ve ilk yatırım maliyetleri açısından geleneksel yöntemlere göre daha pahalıdır. Isıtma ihtiyacını yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılayan sera uygulamaları, enerji kullanımına bağlı ekonomik ve çevresel sorunların çözümünde büyük faydalar sağlamaktadır. Bu çalışmada, ısıtma ihtiyacı güneş enerjisi destekli toprak/su kaynaklı ısı pompası sistemi ile sağlanan örnek bir sera tasarımının, Diyarbakır ili şartlarına göre ısı kaybı ve yıllık toplam ısıtma enerjisi ihtiyacı belirlenerek, elde edilen sonuçlar, geleneksel ısıtma sistemleri kullanan mevcut sera uygulamaları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapılan tekno-ekonomik analizler sonucunda, yenilenebilir enerji kaynaklı ısıtma sistemlerinin, geleneksel ısıtma sistemlerine göre ısıtma ihtiyacına bağlı i şletme maliyetleri açısından %68 oranında daha tasarruflu olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklı ısı pompası sistemleri, yaz sezonunda soğutma amaçlı olarak da kullanılabildiğinden, tarımsal üretim veriminin artışı açısından önemli avantajlar sağlamaktadır. Buna göre, örtü altı yetiştiriciliğinde yenilenebilir enerji kullanımına bağlı olarak elde edilen faydaların, tarımsal üretimde enerji kullanımına bağlı sorunların çözümünde önemli alternatif çözümler sunacağı düşünülmektedir.&nbsp

In this article, solar fraction of energy supply for the annual heating, cooling and domestic hot water requirement of a test room was investigated by using dynamic simulation technique. ClimateWell-Solar Cooling v1.1 build up with TRNSYS simulation programme was used in numerical analysis. The results showed that solar fraction of energy supply for the annual heating, cooling and domestic hot water of the test room are 63%, 99% and 99% respectively. It was obtained that annual average COP for cooling of the absorption system was 0,27 through the cooling period. 1296 TL economic savings and 11974 kg CO2 savings were achieved annually by using solar energy., Bu çalışmada, dinamik simülasyon tekniği kullanılarak bir konfor odasının, yıl boyu ısıtma, soğutma ve sıcak su ihtiyacının güneş enerjisi ile karşılanması incelenmiştir. Çalışmada, TRNSYS programında oluşturulan ClimateWell-Solar Cooling v1.1 yazılımı kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, güneş enerjisi sisteminin, konfor odasının yıllık ısıtma, soğutma ve sıcak kullanım suyu ihtiyacının güneş enerjisi ile karşılanma oranları sırasıyla, %63, %99 ve %99 olarak hesaplanmıştır. Absorbsiyonlu ısı pompası sisteminin soğutma periyodu boyunca soğutma tesir katsayısının yıllık ortalama değerinin 0,27 olduğu görülmüştür. Güneş enerjisinin kullanımı ile sağlanan enerji tasarrufuna bağlı olarak yıllık toplam 1296 TL ekonomik tasarruf elde edildiği ve CO2 salınımında 11974 kg’lık azalma sağlandığı tespit edilmiştir.

Bu çalışmada, konutların güneş enerjisi kaynaklı absorbsiyonlu sistemlerle ısıtma ve soğutma ihtiyacının karşılanması deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Binaların ısıtılması ve soğutulması için kullanılan enerji miktarı gün geçtikçe artmaktadır. Enerji kullanımı ile ilintili çevresel ve ekonomik sorunlar, enerji ihtiyacının temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanmasını daha önemli hale getirmektedir. Bu noktada güneş enerjisi kaynaklı absorbsiyonlu sistemler, kullanımlarının yaygınlaşması ile birlikte, söz konusu sorunların çözümünde önemli rol oynamaktadır.Literatürde yapılan çalışmalardan farklı olarak bu çalışma kapsamında, Bursa Uludağ Üniversitesi'nde kurulan deney tesisatında, bir test odasının, dâhili enerji depolamalı, LiCl-Su akışkan çiftli bir absorbsiyonlu ısı pompası ile ısıtılması ve soğutulması sağlanmıştır. Absorbsiyonlu sistem için gereken termal enerji, düz tip güneş kolektörlerinden oluşan güneş kolektör sistemi ile elde edilmiştir. Güneş enerjisinin yeterli olmadığı durumlarda yardımcı sistem olarak, elektrikli ısıtıcı ve hava kaynaklı ısı pompası kullanılmıştır. Ayrıca sistemde, yapının sıcak kullanım suyu ihtiyacının karşılanması da sağlanmıştır. Deneysel çalışma dâhilinde, örnek günler için sistemin çalışma performansı ve performansa etki eden parametreler incelenmiştir. Sistemin sayısal analizinde TRNSYS simülasyon programı kullanılarak, deneysel sonuçlar ile simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Deney tesisatı için yapılan yıllık simülasyon sonuçları çalışma dâhilinde sunulmuştur. Ayrıca örnek bir konut tasarımı esas alınarak, Türkiye'de farklı iklimsel ve coğrafi şartlara sahip on farklı il için yapılan yıllık simülasyon sonuçları karşılaştırılmalı olarak sunulmuş, sonuçlar teknik ve ekonomik açıdan analiz edilmiştir.Çalışma dahilinde gerçekleştirilen deneysel ve sayısal analiz uygulamalarında benzer sonuçlar elde edilmiştir. Sistemin dâhili enerji depolama özelliğinin teknik ve ekonomik açıdan önemli faydalar sağladığı görülmüştür. Sistemde yardımcı enerji kaynağı olarak elektrikli ısıtıcı kullanımının, alternatiflerine göre daha avantajlı olduğu sonucuna varılmıştır. Absorbsiyonlu sistem veriminin ısı atım ve ısı dağıtım sisteminin çalışma özelliklerinden önemli ölçüde etkilendiği görülmüştür. Örnek bir konut için yapılan simülasyon uygulamalarında, güneş enerjisi kullanımının CO2 salınımındaki azalma ve işletim maliyetlerinde sağladığı kazançlarla büyük faydalar sağladığı ve sistemin uygulanabilir nitelikte olduğu sonucuna varılmıştır. Güneş enerjisi eldesi yüksek olan bölgelerde sistemin sağladığı faydaların daha fazla, geri ödeme süresinin daha kısa olduğu tespit edilmiştir. In this study, heating and cooling of buildings with solar absorption systems were investigated experimentally and numerically. The usage of energy for heating and cooling of the buildings is increasing. Many problems have arisen from the increased usage and demand of energy; therefore, the use of clean and renewable energy sources is becoming more important. Widespread use of solar absorption systems is important to address environmental and economical problems.Unlike other studies in the literature, in this study, a lithium chloride absorption heat pump with interior energy storage was used for heating and cooling a test room located in Uludag University, Bursa. Thermal energy was delivered via a solar collector system that consists of flat plate solar collectors to drive the absorption system. An electric heater and an air source heat pump were used as auxiliary systems when the solar energy was insufficient. Energy demand for domestic hot water was also satisfied by solar energy. System performance and the parameters that have an impact on the system performance were investigated for typical days in experimental studies. TRNSYS simulation programme was used in numerical analysis. Experimental and numerical results were compared. The annual simulation results for the experimental facility were presented in this study. In addition to that, the annual simulations were performed for a typical residence located in ten different regions in Turkey with different geographical and climatic conditions, and the results were analyzed technically and economically.Similar results were obtained both in experimental and numerical analysis. The results showed that interior energy storage of the absorption system provided technical and economical benefits. It was concluded that, using electric heater as an auxiliary energy system had more advantages than its alternatives. Absorption system efficiency was affected significantly by heat distribution and heat rejection systems? performance. In numerical analysis for typical residence, it was confirmed that using the solar power provided considerable benefits by reducing CO2 emission and operation costs. It was also deduced that using solar power in the regions that gain more solar energy, provides more benefits and less pay back periods for the solar system. 218

Bu çalışmanın amacı, yatay tip ısı değiştiricili toprak kaynaklı ısı pompasının analizidir. Çalışma kapsamında, ısı pompalan ile ilgili temel kavramları vermek amacıyla, ısı pompasının tarihçesi, ısı pompası teorisi ve ısı pompalarının sınıflandırılması ile ilgili genel bilgiler sunulmuş, yatay tip ısı değiştiricili toprak kaynaklı ısı pompalan ile ilgili yapılan çalışma sonucu elde edilen bilgiler analiz edilmiştir. Söz konusu sistemin projelendirilmesi ve uygulaması ile ilgili işlemler anlatılmış ve alternatif sistemlere göre avantaj ve dezavantajları belirtilmiştir. Çalışmanın son bölümünde, konu ile ilgili varılan sonuçlar sunularak, tespit edilen olumsuzluklar ve çözümleri ile ilgili öneriler verilmiştir. Anahtar Sözcükler: Isı Pompası, Toprak Kaynaklı, Yatay Tip Isı Değiştiricisi The aim of this study is to analyse the ground source heat pump with horizontal type heat exchanger. In order to give the basic concepts about heat pumps, general knowledge about the history, the theory and the classification of heat pumps are presented and the information which is obtained from a study about the ground source heat pumps with horizontal type heat exchanger is analysed. The processes of the design and application of this system are described and in comparision with alternative systems its advantages and disadvantages are made clear. At the last chapter of the study, conclusions are presented and the suggestions are made about the solutions of the problems that are already obtained. Key Words: Heat Pump, Ground Source, Horizontal Type Heat Exchanger 115

A re-circulating heat pump dryer (HPD) system was designed, constructed and tested at steady state and transient conditions. Refrigerant 134a was used as a refrigerant in this system. The tests were performed to observe behavior of HPD system. So, changes of temperature and relative humidity of drying air through the dryer and heat pump operating temperatures were observed during the drying process and effects of bypass air ratio (BAR) on the system?s parameters as system performance and specific moisture extracted ratio (SMER) at steady state were investigated. The HPD system was also tested to investigate temperatures and relative humidity changes of drying air during drying process on the system?s parameters depend on time. Air flow rate circulated through the HPD system was 554m3/h during the all tests. According to test results, the system?s parameters did not change up to 40% of BAR. Then the COP and SMER values were decreased after 40% of BAR. While SMER values changed between 1.2 and 1.4, COPsys changed between 2.8 and 3.3 depend on BAR. As well as during the drying process, the COP and SMER values were also affected and decreased depend on time.

Örtü altı yetiştiriciliği, geleneksel tarımsal üretim yöntemlerinden daha verimli ve daha yüksek getirileri olan bir üretim yöntemidir, ancak işletim ve ilk yatırım maliyetleri açısından geleneksel yöntemlere göre daha pahalıdır. Isıtma ihtiyacını yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılayan sera uygulamaları, enerji kullanımına bağlı ekonomik ve çevresel sorunların çözümünde büyük faydalar sağlamaktadır. Bu çalışmada, ısıtma ihtiyacı güneş enerjisi destekli toprak/su kaynaklı ısı pompası sistemi ile sağlanan örnek bir sera tasarımının, Diyarbakır ili şartlarına göre ısı kaybı ve yıllık toplam ısıtma enerjisi ihtiyacı belirlenerek, elde edilen sonuçlar, geleneksel ısıtma sistemleri kullanan mevcut sera uygulamaları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapılan tekno-ekonomik analizler sonucunda, yenilenebilir enerji kaynaklı ısıtma sistemlerinin, geleneksel ısıtma sistemlerine göre ısıtma ihtiyacına bağlı işletme maliyetleri açısından %68 oranında daha tasarruflu olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklı ısı pompası sistemleri, yaz sezonunda soğutma amaçlı olarak da kullanılabildiğinden, tarımsal üretim veriminin artışı açısından önemli avantajlar sağlamaktadır. Buna göre, örtü altı yetiştiriciliğinde yenilenebilir enerji kullanımına bağlı olarak elde edilen faydaların, tarımsal üretimde enerji kullanımına bağlı sorunların çözümünde önemli alternatif çözümler sunacağı düşünülmektedir. Greenhouse cultivation is more efficient and has more benefits than the conventional agricultural production, but it’s operational and initial investment costs are more than the conventional methods. Greenhouse applications with renewable energy sourced heating systems, provide great benefits for solving the economic and environmental problems related to the energy. In this article, the heat loss and the energy requirement for heating of a greenhouse design with solar assisted water/ground sourced heat pump heating system in Diyarbakır province were calculated, the results were investigated and compared with the existing greenhouse application with conventional heating systems. The techno-economic analysis showed that in operational costs for heating, renewable energy sourced heating systems are 68 percent more cost-efficient than the conventional systems. Moreover, renewable energy sourced heat pumps provide significant advantages in agricultural production efficiency since they can be used for cooling in summer period as well. Therefore, benefits gained through the use of renewable energy in the greenhouse cultivation will provide considerable alternative solutions related to the energy use in the agricultural production.

Bu çalışmada R134a soğutucu akışkan kullanılan prototip bir kapalı sistem ısı pompası destekli kurutucu deney düzeneği tasarlandı ve test edildi. İki farklı hız için by-pass oranının sistem performansına etkisi incelendi. Sistem performansına etki eden parametreler, ısı pompası ısıtma tesir katsayısı (ITKıp), tüm sistemin ısıtma tesir katsayısı (ITKsis) ve özgül nem çekme oranı (SMER) hesaplandı. Deneysel sonuçlarda, by-pass oranı % 50’den fazla olduğu durumlarda ITK ve SMER değerlerinin azaldığı görüldü. ITK ve SMER değerleri yaklaşık % 50 by-pass oranına kadar arttığı ve daha sonra hızla azaldığı görüldü. Maksimum ITKıp, ITKsis, SMER değerleri yaklaşık olarak 4.8, 3.2 ve 3.5 kg/kWh olarak elde edildi. Ayrıca hava debisinin arttırılmasının sistem performansını iyileştirmediği gözlemlendi. Çünkü yüksek hava debilerinde fanın tükettiği güç değeri de fazla olduğundan dolayı ITKsis değeri olumsuz yönde etkilendi. In this study, a prototype, closed loop heat pump-assisted dryer (HPD) system with the refrigerant R134a was designed, and tested. The effects of by-pass air ratio (BAR) for two different air flow rates on the system’s performance were investigated. The system performances were evaluated in terms of the heat pump performance (COPhp), the performance of all systems (COPsys) and specific moisture extraction rate (SMER). The experimental results showed that bypassing the air more than 50% reduced the COP and SMER values. The COP and SMER values remained nearly constant up to the BAR of 50% and then sharply decreased. The maximum COPhp, COPsys and SMER values were obtained as 4.8, 3.2 and 3.5 kg/kWh, respectively. It was also observed that increasing the air flow rate did not improve the performance of the system. Because, the consumption of the fan was also high, so ITKsis affected negatively.

This study examines experimentally the cooling application of a solar absorption system with interior energy storage that uses two different auxiliary systems. The experiments were performed at Uludag University, Bursa, Turkey on the 3rd and 4th of August 2010 that had the approximately same average outdoor temperature, 31°C. A solar hot water was delivered via a 40 m2 array of flat plate solar collectors that drove a lithium chloride (LiCl) absorption heat pump with a cooling power peak of 20 kW. A solar-powered air conditioning system was designed for heating and cooling in a test room that had a total floor space of 30 m2. Chilled water produced in the evaporator was supplied to the fan coil units, and the heat of condensation and absorption was rejected by means of a wet cooling tower. An electric heater and an air source heat pump were used as auxiliary systems for the absorption cooling application for two different cases when the solar energy was insufficient. Temperature variations were recorded for the absorption machine components, the test room, and the outdoors. The cooling energy, thermal energy, and daily average coefficient of performance (COP) of the absorption system were calculated for two days. Solar absorption cooling was considered for two different auxiliary systems and is presented in this manuscript. The results showed that the daily average COP of the absorption system was 0.283 for Case 1 and 0.282 for Case 2. For both cases, the interior energy storage of the absorption system enabled it to satisfy the cooling demand during the night while solar energy was not available.