Sera İklimlendirme Sistemlerinde Isı Pompası Kullanımının Teknik ve Ekonomik İncelemesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE EKİNCİ
Danışman: Mustafa Zeki Yılmazoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde artan enerji ihtiyacı ve çevresel faktörler, tarım sektörünü sürdürülebilir ve enerji verimli yöntemlere yönlendirmeye zorlamaktadır. Sera iklimlendirme sistemleri, mevsim dışında üretimi desteklemek ve bitki büyüme koşullarını optimize etmek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye'deki seralarda elektrik harcayan ekipmanın bilinçsiz kullanılması ile elektrik tüketimi artmaktadır. Ayrıca, yaz aylarında seraların soğutulması, kış aylarında ise seraların ısıtılması elektrik tüketimini artırmaktadır. Bu çalışmada, ısı pompalarının sera iklimlendirme sistemlerindeki ısıl ve ekonomik etkileri değerlendirilmiştir. Bu kapsamda seracılıkta kullanılan bazı örtü malzemeleri ve seralarda yetiştirilen domates ürününün sıcaklık ve nem gereklilikleri esasları üzerinden farklı iklim koşullarında ısı kaybı ve kazancı hesapları yapılmış ve ANSI ASAE EP 406.4 standardı esas alınarak seraların ısıtılması ve soğutulmasında gerekli olan ısıl yükler belirlenmiştir. Bu yüklerin hava, su ve toprak kaynaklı ısı pompalarının sera sistemlerindeki uygulanabilirliğinin karşılanması, enerji verimliliği ve maliyet etkinlikleri incelenmiş ve ısı pompalarının ihtiyacı olan elektrik enerjisini karşılamak için fotovoltaik sistem alternatifi değerlendirilmiştir. Türkiye'deki bazı iller için seranın ısı kaybı/kazancı hesapları sıcaklığın minimum olduğu Ocak ayına, sıcaklığın maksimum olduğu Temmuz ayına ve diğer aylar için de ortalama sıcaklık değerlerine göre psikrometrik diyagramla MS Excel programında hazırlanan bir hesaplama aracı ile yapılmıştır. Seralarda ısı pompası kullanımının ısıl ve ekonomik fizibilite çalışması bulunduğumuz Ankara ilinde ve cam seraların yoğun olduğu Antalya, Mersin ve Muğla illerinde yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, şebekeye bağlı çalışan ısı pompaları ile kıyaslandığında fotovoltaik destekli ısı pompalarının amortisman sürelerini Ankara, Antalya, Mersin ve Muğla illerinde sırasıyla çift kat cam sızdırmaz contalı örtü malzemeli serada 6, 8, 8 ve 5 yıl, tek kat cam sızdırmaz contalı örtü malzemeli serada 5, 11, 13 ve 5 yıl, sert polikarbonat çift cidarlı serada ise 6, 8, 9 ve 5 yıl daha da kısalttığını göstermiştir.