Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Öğrenci: SEYFİ ŞEVİK
Danışman: HİKMET DOĞAN
Özet:Bu calışmada ucuz, kaliteli ve surdurulebilir bir sistem tasarımı amacıyla guneş enerjisi ve ısı pompasının birlikte kullanıldığı bir sıcak hava uretim sisteminin tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Sistemin surec kontrolu icin bir PLC (Programmable Logic Controller) ve SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sistemi tasarlanmıştır. Kurutma esnasında butun veriler hazırlanan bilgisayar yazılımı sayesinde bilgisayar ekranından takip edilmiş ve belirlenen surelerde kayıt altına alınmıştır. Tasarım, farklı koşullar altında test edilmiş ve tasarımın enerji analizleri yapılmıştır. Sistemde, enerji ihtiyacları ısı pompası ve guneş kolektorleri tarafından sağlanmakta ve PLC ile mahal icindeki havanın sıcaklığı, bağıl nemi, hızı ve kurutulan urunun ağırlığı kontrol edilmektedir. Boylece hem urunler, daha az enerji girdisiyle ve daha kontrollu olarak kurutulabilmiş hem de mahal daha ekonomik ısıtılabilmiştir. Sistem, uc manevra kabiliyetine sahiptir. Buna ek olarak sistemde, ısıtma veya kurutma yapılırken aynı zamanda da ısı depolanabilmektedir. Bu calışmada, guneş enerjisi ve ısı pompasının ayrı ayrı veya birlikte kullanılabildiği guneş destekli ısı pompalı sıcak hava uretim cihazıyla farklı hava sıcaklık ve hızlarında ısıtma ve kurutma işlemleri gerçekleştirilmiştir.Sistemin deneysel olarak incelenebilmesinde ısıtma icin bir mahal secilmiş ve bu mahalin ısıtma işlemi gerçekleştirilmiştir. Kurutma icin ise kurutulmuş gıda urunlerinden onemli bir yere sahip ve ithalat değeri yuksek olan gagaricus bisporoush turu mantar secilmiş ve secilen bu urunun kurutma deneylerinin ayrıntılı analizi ortaya konmuştur. Kurutma sisteminde ağırlığı 2 000 g olan mantarlar 4 mm kalınlığında dilimlenmiş; 0ı9 m/s ve 1ı2 m/s hava hızlarında % 93 nem miktarından % 7 son nem (kuru baz) değerine kadar 30-35 C, 45 .C ve 55 .C sıcaklıklarda deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde sadece ısı pompası (IP), sadece guneş enerjisi (GE) ve her ikisi birlikte (guneş destekli ısı pompası) kullanılarak kurutma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Mantarlar, sadece ısı pompası kullanılarak 220-250 dakikada, sadece guneş enerjisi kullanılarak 165-300 dakikada, guneş destekli ısı pompası kullanılarak 190-230 dakikada kurutulmuştur. Guneş destekli ısı pompalı PLC kontrollu sistemde ortalama performans katsayısı (COP) değerleri; sadece ısı pompası kullanıldığında 2.2, sadece guneş enerjisi kullanıldığında 3.5 ve butun sistem devrede olduğunda da 3.0 olarak hesaplanmıştır. Enerjinin kullanılma oranları (EUR) ortalama; sadece ısı pompası kullanıldığında 0ı45, sadece guneş enerjisi kullanıldığında 0.63 ve butun sistem devrede olduğunda da 0.52 olarak hesaplanmıştır. Ozgul nem cekme oranları (SMER) ortalama; sadece ısı pompası kullanıldığında 0.36 kg/kWh, sadece guneş enerjisi kullanıldığında 0.80 kg/kWh ve butun sistem devredeyken 0.62 kg/kWh olarak hesaplanmıştır. Yapılan deneyler ve analizler sonucunda elde edilen veriler, tasarlanan sistemin amaclanan hedef icin uygun ve verimli olduğu kanaatine varılmıştır.