TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASI DESTEKLÝ BÝR BÝYOGAZ SÝSTEMÝNÝN SERA ISITMASINDA KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK ÝNCELENMESÝ



Benzer belgeler
Birleşik Isı -Güç Sistemlerinde Proses Sıcaklığı Değişiminin Elektrik ve Isı Üretimi Üzerine Etkileri

ENDÜSTRİYEL TESİSLERDE KULLANILAN BİRLEŞİK KOJENERASYON SİSTEMLERİNİN EKONOMİK ANALİZİ ÖZET

Isıtma Sistemleri. Binalarda ısıtma sistemleri. o Kullanım alanları o Hacim ısıtması o Kullanma sıcak suyu ısıtması

Ýklimlendirme Yapýlacak Tesislerde Enerji Tasarrufu Tedbirleri

HERCULES Condensing 32 2 I Yer tipi Paslanmaz Çelik Boylerli Güneþ Enerjisi Baðlanabilen Paslanmaz Çelik Eþanjörlü Premix Sistem Yoðuþmalý Kombi

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

2 Aks Tam Düşük Lowbed - YS 160

Tekstil Endüstrisinde Kullanılan Kojenerasyon Sistemlerinin Kısmi Yüke Göre Verimliliğinin Karşılaştırılması

METAN TEKNOLOJİ MÜHENDİSLİK SAN. VE. TİC. LTD. ŞTİ.

İKLİMLENDİRME DENEYİ FÖYÜ

AP-FC-GDT. Gizli Döşeme Tipi Fan Coil Üniteleri

Malzeme Bilimi. Fiziksel Özellikler. Fiziksel Özellikler. Kompasite-Porozite Birim Ağırlık Özgül Ağırlık Su Emme Kılcal Su Emme

10. Enerji Verimliliği Forum ve Fuarı

DENEY 5 SOĞUTMA KULESİ PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Dayanýklý, hafif, esnek hareket kabiliyeti. HIZLI VE ETKÝLÝ ÝLK MÜDAHALE Yüksek atýþ hýzý. YANGIN MERKEZÝNE ANÝ ETKÝ Az ve etkili su kullanýmý.

Fotovoltaj Güneş Pilleri : Uygulama Örnekleri

KLS HAVUZ NEM ALMA SANTRALİ

Soðuk Depoculukta Alýþýlagelen Yöntemler, Uygulanmayan Doðrular ve Kalite

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Tavuk Gübresinden Biyogaz Üretimi. Biogas Production From Chicken Manure

ECOMFORT 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Enerji Ekonomisi. Modeller

VIESMANN VITOCAL 200-S Hava/su ısı pompası, split tipi 1,3-16,0 kw

Heating (A7/W65) kw Heating (A2/W65) kw 14.6 Heating (A-2/W65) kw 15.7 Heating (A-7/W65) kw 15.1 Heating (A7/W65) kw 6.13

VR4+ DC Inverter Heat Recovery Dış Üniteler

GRA GRA GRA GRA Elektrik Motorlu Aktüatörler

VR4+ DC Inverter Heat Recovery Dış Üniteler

KANAL TİPİ KTS TK. Teba

Basýnç dengeli 3 yollu flanþlý baðlantý. Uygulama Isýtma ve soðutma sistemlerinde kullanýlan, kontrol termostatlý

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

GÜNEŞ, HAVA VE TOPRAK ENERJİSİ KAYNAKLI ISI POMPALARININ ELAZIĞ ŞARTLARINDA KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI VE ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZLERİ


%91.5Net Verim. Boru Eþanjörlü Sýcak Hava Üreteçleri. Her Dilde Kalitenin Adý TM


Algoritma, Akış Şeması ve Örnek Program Kodu Uygulamaları Ünite-9

ELEKTRİKLİ SU ISITICILARI TİCARİ TİP ELEKTRİKLİ SU ISITICISI

İZMİR MMO MEKANİK TESİSATLARDA ENERJİ TASARRUFU. Nurettin KÜÇÜKÇALI

Isı Pompalı Yüksek Sıcaklık Su Üretim Sistemleri

BOYLERLER. Paslanmaz Çelik Boyler PASLANMAZ ÇELİK BOYLERLER UB INOX SERİSİ UB INOX 80-2 UB INOX UB INOX UB INOX SOLAR 200-2

SERALARIN TASARIMI (Seralarda Isıtma Sistemleri) Doç. Dr. Berna KENDİRLİ A. Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

kw Konvansiyonel Hermetik Kombiler

PASLANMAZ ÇELİK EŞANJÖR & GENİŞ ÜRÜN YELPAZESİ

Paket Tip Isı Pompaları

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI


Gübre Yönetimi, Fermente Atık Kullanımı. - Kapalı Devre Teknolojisi. 2. Biogas-Training

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU

ELEKTROLİZ YÖNTEMİYLE ÇİNKO KAPLAMA PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

Isıtma tesisatında yıllık yakıt miktarı hesaplanarak, yakıt deposu tesisin en az 20 günlük yakıt gereksinimini karşılayacak büyüklükte olmalıdır.

SBS MATEMATİK DENEME SINAVI

KATALOG. uygulamalar & ürünler

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

ARAÇ SİSTEMİNE GENEL BAKIŞ

Akışkanların Dinamiği

YÜZME HAVUZU KLİMA ve NEM ALMA SANTRALLARI HNS

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

KLS HAVUZ NEM ALMA SANTRALİ

AirMini kw Serisi Isı Pompası Sistemleri

Absorbsiyonlu - Mekanik Sıkıştırmalı (Kombine) Soğutma ile Mekanik Sıkıştırmalı Soğutma Sistemlerinin Örnek Bir Uygulama ile Karşılaştırılması

TARU ISI POMPALARI Doğadan gelen konfor, doğaya duyulan saygı

Paslanmaz soğutma kuleleri

A Recommended maximum of two lines

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

BİREYSEL ISITMA SİSTEMLERİ. BAYMAK IDEE / Yoğuşmalı Kombi

Hacettepe Ankara Sanayi Odası 1.OSB Meslek Yüksekokulu

AirMini Serisi kw Isı Pompası Sistemleri

GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ABSORBSİYON TEKNOLOJİSİ YARDIMI İLE GÜÇ ÜRETİMİ

AP-RT. Çatı Tipi Paket Klima Santrali

Akışkanların Dinamiği

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

EVHRAC 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Modeller

AirMini kw Serisi Isı Pompası Sistemleri

ELEKTRİKLİ SU ISITICILARI EKONOMİK MODEL ELEKTRİKLİ SU ISITICISI

MARINE SU ISITICILARI MARINE & TİCARİ TİP ELEKTRİKLİ SU ISITICISI

2. Teori Hesaplamalarla ilgili prensipler ve kanunlar Isı Transfer ve Termodinamik derslerinde verilmiştir. İlgili konular gözden geçirilmelidir.

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

gereken zonlar desteklenebilmektedir.

A. PROJE BİLGİLERİ 2 B. DEPO HACMİ 4 C. YAPI BİLEŞENLERİNİN ÖZELLİKLERİ VE ISI İLETİM KATSAYILARI 5 1)DIŞ DUVAR 5 2)İÇ DUVAR 5 3)TAVAN 6 4)TABAN 6

Zibro'yu dünyaya sunan Avrupa devi; PVG Grup...

ORANSAL HİDROLİK KONTROLLÜ, DİJİTAL KART OPERATÖR PANELLİ, BRÜLÖR ISITMALI, HİDROLİK SPRAY BARLI FULL OTOMATİK ASFALT DİSTRİBÜTÖRÜ TEKNİK ŞARTNAMESİ

JEOTERMAL BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİNDE SICAKLIK KONTROLUNUN DÖNÜŞ SICAKLIĞINA ETKİSİ

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM FİNAL PROJE ÖDEVİ

SOĞUTMA SİSTEMLERİ VE ÇALIŞMA İLKELERİ (Devamı)

YUVARLAK KANAL TİPİ FANLAR VENT Serisi

ISITICI SERPANTİNLİ HAVA PERDELERİ GENEL TİP

Performans grafikleri İklimlendirme

Teknogen. İçindekiler. Fancoil Kaset Tip Fancoil Döşeme Tip Fancoil Gizli Tavan Tipi Yüksek Basınçlı Tip...

Dekoratif Tip Fan Coil Cihazlarý

Prekast betonun (Ön dökümlü beton) yerinde dökme betona göre avantajları şu şekildedir:

GENEL SO UTMA MAK NALARI SAN. VE T C. LTD.fiT. Hava So utmal Kondenserler Air Cooled Condensers

TÜRKİYE TOPRAK ÜSTÜ TEK AĞAÇ VE MEŞCERE BİYOKÜTLE TABLOLARI

KONU: KURUMSAL YÖNETİM İLKELER (KURUMSAL YÖNETİM TEBLİĞİ SERİ II NO:17.1)

YENİLENEBİLİR ENERJİ İLE

ENDÜSTRİYEL FANLI ISITICILAR KW

BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR Yrd. Doç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY

% l l l. 3 Verim* * DiN Normuna göre; 40/30 C norm sıcaklıklarında, kısmi yükte G20 gazı ile test sonuçlarıdır.

2.2- SÜRE: Bu sözleşme imza tarihinden itibaren... tarihine kadar geçerli olup, her yıl bitime 1 ay kala istenildiği takdirde yenilenecektir.

Taþ fýrýnýn sultaný...

Isı Pompası İle Sıcak Su Üretimi ve Elektrikli Termosifonlu Sistemle Mukayesesi

MHJ HÝDROFOR Kullaným Kýlavuzu

Transkript:

TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASI DESTEKLÝ BÝR BÝYOGAZ SÝSTEMÝNÝN SERA ISITMASINDA KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK ÝNCELENMESÝ Abdullah AKBULUT Arþ. Gör., Fýrat Üniversitesi T.E.F. Makina Bölümü Ýrfan KURTBAÞ Arþ. Gör., Fýrat Üniversitesi T.E.F. Makina Bölümü Fevzi GÜLÇÝMEN Arþ. Gör., Fýrat Üniversitesi T.E.F. Makina Bölümü, ÖZET Önemli bir alternatif enerji kaynaðý lan biygaz, rganik artýklarýn havasýz þartlarda fermantasynu snucu luþan bir ABSTRACT Bigas, which is an imprtant alternative energy surce is a gas cmpnent cnstituted by the result f gaz bileþenidir. Bu çalýþmada iki adet 50 m lik sera için 80 fermentatin f rganic manure under the anaerbic cnditins. In this study, a bigas reactr having 80 m m hacminde bir biygaz reaktörü tasarlanmýþtýr. Reaktör, biygaz üretimini saðlamak için tprak kaynaklý ýsý pmpasý ile desteklenmiþtir. Tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi; sðutucu akýþkan çevrimi ve 100 m 'lik tprak alanýnda 1,5 m the vlumes fr the tw greenhuses with 50 m surface area was designed. Reactr was aided by grund surce heat pump fr prviding the bigas prductin. Grund surce heat pump system cnstitutes f the refrigerant cycle and derinliðe 140 m döþenen /4 çapýnda tprak ýsý deðiþtirgeci grund heat exchanger circuit with /4 diameter and 140 devresinden luþmaktadýr. Isý pmpasý teminin yðuþturucusu 47 m uzunluðunda bakýr serpantin bru þeklinde reaktörün 5x7 m ölçülerindeki yan yüzeyine döþenmiþtir. Seralar panel radyatör ile döþenmiþ ve biygaz reaktöründen elde edilen metan gazý radyatörlerde dlaþan suyun ýsýtýlmasýnda kullanýlmýþtýr. Snuç larak; biygaz üretimini saðlamak için reaktörün ýsý ihtiyacý, tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi ile saðlanmýþ ve günlük gaz üretimi belirlenmiþtir. Anahtar Kelimeler: Biygaz, güneþ enerjisi, tprak kaynaklý ýsý pmpasý m length pipe that it is installed in grund f 1.5 m depth and 100 m area. Cndenser f the heat pump system with shape f spiral cpper pipe having 47 m length was installed neighbrhd surface with 5x7m dimensins f the reactr. The greenhuse was installed with panel radiatr and methane btained by bigas reactr was used fr heating water circulating in radiatr. Cnsequently, it was seen that the heating requirement f the reactr fr prviding bigas prductin was prvided by grund surce heat pump system, and daily gas prductin was determined. Keywrds: Bigas, slar energy, grund surce heat pump Giriþ Bilinen enerji kaynaklarýna lan baðýmlýlýðýn azaltýlmasý için tüm dünyada uygulanan yöntemlerin baþýnda enerji tasarrufu ve alternatif enerji kaynaklarýnýn kullanýldýðý temlerin geliþtirilmesi gelmektedir. Fsil kökenli yakýtlarýn hýzla azalmasý, hidrelektrik enerji santrallerinin gerek kurulabileceði yerlerin gerekse mümkün lan enerji üretim kapasitelerinin sýnýrlý lmasý, acil enerji ihtiyacýný karþýlama gayretlerini hýzlandýrmýþtýr. Güneþ enerjisi, rüzgar enerjisi ve biygaz gibi alternatif enerji kaynaklarýnýn kullanýmýnýn yaygýnlaþtýrýlmasý ve geliþtirilmesi ile bilinen enerji kaynaklarý, yerini alternatif enerji kaynaklarýna býrakarak insanlýða temiz ve sürekli enerji saðlayacaktýr. Tprak kaynaklý ýsý pmpalarý da yeni bir fikir deðildir. 191 yýlýndaki Ýsviçre patenti ile tprak kaynaklý ýsý 50 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

pmpasý'nýn (TKIP) faydalarý ilk larak tanýtýlmýþtýr. 1940'lý belirlemiþlerdir. Yeraltýna döþenen kangal halindeki bru yýllarda tpraða gömülen metal serpantinler içerisinde için ýsý transfer mdeli geliþtirmiþler ve kangal etrafýndaki salamura dlaþtýrýlarak, ýsý pmpalarýnýn ilk uygulamalarý sýcaklýk daðýlýmýný sayýsal larak çözmüþlerdir. Deneysel çarpýcý bir þekilde gösterilmiþtir. Serpantinde luþan sýcaklýk verileri ile analitik çözüm snuçlarýný krzyn srunlarý, metal serpantinlerin kullanýþsýz karþýlaþtýrmýþlardýr [4]. lmasýna neden lmuþtur. Daha snralarý, plastik brular Omer ve Fadalla, Sudanda biygaz enerji teknljisi kullanýlarak, krzyn srunlarýnýn üstesinden gelinmiþ ve üzerine bir çalýþma yapmýþlardýr. Bu çalýþmada Sudan'da TKIP'larý üzerinde araþtýrmalar hýzlandýrýlmýþtýr. Amerika'da, biygaz enerjisinin alternatif bir enerji kaynaðý lduðuna TKIP teknljisine lan ilgi 1940-1950'li yýllarda su yüzüne dikkat çekilmiþtir. Sudan'da güneþ, rüzgar, su ve biygaz çýkmýþtýr. 197 petrl ambargsu süresince, Ýsveç'te kaynaklarý ile ilgili bilgi verilmiþ ve biygaz'ýn sadece yakýt tekrar ivme kazanmýþ ve birkaç yýl snra, Oklahma larak düþünülmemesi gerektiði ayrýca bunun yanýnda Eyalet Üniversitesi'nde bir araþtýrma prgramý çevre kirliliðini azaltýcý etkisi, tarýma lan katkýsýnýn da baþlatýlmýþtýr. Bu geliþmeye paralel larak, Ýsveç'te 1988 dikkate alýnmasý gereðine dikkat çekilmiþtir. Ayrýca bu yýlýnda 14000 TKIP'sýnýn lduðu bildirilmiþtir. 1985'te, çalýþmada biygaz ve diðer enerji kaynaklarý arasýnda ýsýl 14000 TKIP' sýnýn sadece Amerika'da kurulduðu tahmin deðer, ýsýl etkinlik ve maliyet açýsýndan karþýlaþtýrma da edilmektedir. Tüm imalatçýlar satýþ rakamlarýný yapýlmýþtýr[5]. bildirmemelerine raðmen yýllýk 1700 ünite satýþ, 199 Axapuls ve Panagakis, biygaz ýsýtmalý bir hayvan yýlýnda ARI (Air Cnditining and Refrigeratin Institue)'ya çiftliðinin enerji ve eknmi analizini yapmýþlardýr. Bu bildirilmiþtir. Ayrýca 1997 yýlý snunda, 00000'den fazla çalýþmada, Yunanistan'ýn farklý iki bölgesinde güneþ TKIP evler, kullar ve ticari yapýlarda hacim ýsýtmasý ve enerjisi destekli bir reaktör geliþtirilmiþ ve biygaz üretimi sðutmasý amacý ile kullanýlmýþtýr. 1997 yýlý snunda, gözlemlenmiþtir. 140 adet dmuzun bulunduðu bir çiftlik yuvarlak larak 400000 TKIP'nýn iþletildiði bildirilmiþtir. ayný zamanda biygaz reaktörü larak düþünülmüþ ve Bunun yaný sýra, Amerika'da bazý elektrik þirketleri, ev reaktörün iç rtam sýcaklýðý dmuzlarýn kendi iç ýsýlarý ile sakinlerinin hacim ýsýtma-sðutma amaçlarý için TKIP'nýn saðlanmaya çalýþýlmýþtýr. Hem çiftlik hem de reaktör lan kullanýmýný artýrmak ve böylece, elektrik temlerindeki bu yapý 7.4*5.4*.1 m ölçülerinde lup çiftliðin çatýsý pik yükleri düþürmek amacý ile parasal teþvik prgramlarý güneþ klektörleri ile kapatýlmýþtýr. Tplam 116 m yürütmektedir [1]. ölçülerinde lan bu yapýnýn 40 m 'lük hacmi yerin m Franck ve Berntssn, 10-40 m derinliðe kadar düþey altýnda 76 m lük hacmi ise tprak seviyesi ile çiftliðin brular kullanarak, tprakta mevsimsel deplama ile çatýsýný luþturan güneþ klektörleri arasýnda kalan güneþ destekli ýsý pmpalarý alanýnda Ýsveç'te yürütülen hacimde lacak þekilde yapýlmýþtýr. Reaktörde 0 günlük büyük bir araþtýrma prgramý dðrultusunda, iki deneysel bekleme süresi byunca her gün m dmuz gübresi ile teten elde edilen bazý ana snuçlarý sunmuþlardýr []. besleme yapýlmýþtýr. Sistemin maliyeti 8000 $ larak Kavanaugh, Amerika'nýn güney iklimlerinde düþey hesaplanmýþ ve geri ödeme süresi 10 yýl larak tprak kaynaklý ýsý pmpalarýnýn kabul edilebilirliðini ve belirtilmiþtir [6]. iþletme karakteristiklerini belirlemek üzere çalýþmalarda Park, Kre'de biygaz ile ilgili araþtýrma ve geliþtirme çalýþmalarý yapmýþtýr. Bu araþtýrma ve geliþtirme bulunmuþtur. Bu amaçla Alabama'daki 150 m 'lik bir çalýþmalarý dðrultusunda Kre'de yerin altýna knutta kurulan bir ýsý pmpasýnýn sðutma ve ýsýtma gömülmüþ 6 m derinliðinde ve 6 m çapýnda 17 m perfrmansý araþtýrýlmýþtýr []. hacminde, içinde ýsýtma ve karýþtýrma cihazý bulunan bir Bi ve dið., çift spiral kangal halindeki bir yer ýsý betn reaktör tasarlamýþ ve reaktör her gün.4 tn gübre deðiþtirgeci tasarlayarak, yer altýnda iki byutlu sýcaklýk ve 4 tn su ile beslenmiþtir. Deney süresince elde edilen daðýlýmýný kntrl hacim metdu kullanarak brüt gaz miktarý günde 19 m ile 4 m arasýnda Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 51

gerçekleþmiþ ve rtalama larak 9 m gaz elde edilmiþtir. Ayrýca deney süresince reaktörün ve giren gübrenin sýcaklýklarý sýrasýyla 4. C ve 9.5 C larak ölçülmüþtür [7]. Beba, biygaz temlerinde güneþ enerjisinden yararlanma imkanlarý knusunda bir çalýþma yapmýþtýr. Bu çalýþmada Van ilinde 15 büyükbaþ hayvan artýðýndan Elazýð Ýli iklim þartlarýnda biygaz reaktörü ýsýtmasýnda kullanýlabilirliðini deneysel larak araþtýrmak amacýyla bir deney seti kurulmuþtur. 005 yýlý Þubat ayýndan baþlayarak 005 Mayýs dönemine kadar lan süre içerisinde çeþitli deneyler yapýlmýþtýr. Yapýlan deneylerden elde edilen verilere dayanarak tprak kaynaklý ýsý pmpasý temin biygaz reaktörü yararlanarak biygaz elde etmek için 8 m hacminde ýsýtmasýnda kullanýmýnýn uygunluðu araþtýrýlmýþ, ýsý silindirik bir reaktör yapýlmýþ ve reaktörün ýsý kayýplarý pmpasý teminin deneylerin yapýldýðý her ay için hesaplanarak, reaktör 4.85 m kllektör alaný ile perfrmans katsayýsý çýkartýlmýþ ve reaktörden günlük desteklenmiþtir. Reaktöre giren gübre-su karýþýmý kapalý larak elde edilen biygaz miktarý ölçülmüþtür. devre zrlamalý sirkülasyn ile çalýþan güneþ enerjisi temi ile ýsýtýlmaya çalýþýlmýþtýr [8]. Bugüne kadar binalarý ýsýtmak için çk sayýda tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi geliþtirilmiþ ve literatürde bu knu ile ilgili pek çk makale yayýnlanmýþtýr. Ancak tprak kaynaklý ýsý pmpasý teminin biygaz reaktörünün ýsýtýlmasýnda kullanýlmasý ile ilgili literatürde yapýlmýþ bir çalýþma bulunmamaktadýr. Çalýþmamýzýn knusu kapsamýnda tprak kaynaklý ýsý pmpasý temlerinin Deneysel Çalýþma Deney seti; ýsý çekilen rtam larak tprakaltý ýsý deðiþtirgeci devresi, sðutucu akýþkan devresi, biygaz reaktörü, gaz tplama ve gaz iletim hattý bölümü, tplanan gazýn yakýldýðý ve istenilen yere ýsýnýn iletilmesini saðlayan ana ýsýtma merkezi ve sera lmak üzere altý ayrý devrenin birleþiminden meydana gelmektedir. Þekil 1'de deney setinin kmple þemasý görülmektedir. GAZ BORUSU GAZ ÇIKIÞ BORUSU BÝYOGAZ REAKTÖRÜ KOMBÝ SERADAN DÖNEN SU SERAYA SICAK SU GÝDÝÞ 7 m TAVUK ÇÝFTLÝÐÝNDEN DÖNEN SU TAVUK ÇÝFTLÝÐÝNE SICAK SU GÝDÝÞ YOÐUÞTURUCU DEBÝ ÖLÇER SÝRKÜLASYON POMPASI PLAKALI ISI DEÐÝÞTÝRGECÝ S KOMPRESÖR GÖZETLEME CAMI SIVI TÜPÜ GENLEÞME NEM ALICI VALFÝ 1,5m 5 m 8 m TOPRAK ALTI TOPRAK ALTI ISI DEÐÝÞTÝRGECÝ DEVRESÝ Þekil 1. Tprak Kaynaklý Isý Pmpasý Destekli Biygaz Reaktörü Sistemi Deney Seti 5 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

Þekil 4. Tprak Kaynaklý Buharlaþtýrýcý Þekil. Tprak Altý Isý Deðiþtirgeci Devresinde Brularýn Tpraða Seriliþi serpantin bru þeklinde döþenmiþtir. Yðuþturucu yüzeyi, bakýrýn reaktör içerisindeki gübre-su karýþýmýnýn bakterileþme aþamasýný lumsuz etkilemesi nedeniyle kalay ile kaplanmýþtýr. Ýlk önce yðuþturucunun reaktör içerisinde kalayla kaplanmýþ larak býrakýlmasý düþünülmüþ fakat belli bir zaman snra yüzeyde ki kalayýn aþýnma ihtimalini göz önüne alýndýðýndan dlayý yðuþturucu reaktörün yan yüzeyinde sýva altýnda kalacak þekilde yerleþtirilmiþtir (Þekil 5). Þekil. Kasanýn Önden Görünüþü Deney düzeneðinde 4 HP, R, 900 dev/dak, Tecumseh TAG-4546-T Hermetik tip kmpresör kullanýlmýþtýr. Alçak ve yüksek basýnç presstatý (kmbine tmatik), kmpresörün giriþ ve çýkýþ hattýndaki basýnçlara göre kmpresörü devreye alýp devreden çýkaran elemandýr. Kmpresörün maksimum çýkýþ basýncý emniyet açýsýndan 000 kpa' a ve minimum emme basýncý ise 50 kpa lacak þekilde ayarlanmýþtýr. Yað ayýrýcý; /8 baðlantý çaplý, R, S-5181 AC&R hermetik tiptir. Tprak kaynaklý buharlaþtýrýcý, tprak altý ýsý deðiþtirgeci devresinden ýsý çekmek amacýyla 0,1 mm kalýnlýðýnda alüminyum kanatlý, /8 çapýndaki dikiþsiz bakýr brudan imal edilmiþ ve 0 m ýsý transfer yüzey alanýna sahiptir. Tprak kaynaklý buharlaþtýrýcý biygaz reaktörünün üzerine yerleþtirilmiþtir (Þekil 4). Yðuþturucu, biygaz reaktörünün 5*7 m ölçülerindeki yan yüzeyine 47 m uzunluðunda bakýr Þekil 5. Biygaz Reaktörü Ýçerisine Yerleþtirilen Yðuþturucu Biygaz reaktörü, 5*7*8 m ölçülerinde 80 m hacme sahip dikdörtgen bir prizma lup 5.5 m'lik kýsmý tpraðýn altýnda, 1.5 m 'lik kýsmý ise tpraðýn üzerinde kalacak þekilde yapýlmýþtýr. Biygaz reaktörü 5 cm kalýnlýðýnda 00 dzlu betndan yapýlmýþ ve tprak üzerinde kalan 1,5 m yüksekliðindeki kýsým 15 cm kalýnlýðýnda tuðla ile örülmüþtür. Üretecin iç kýsmý, tam rtasýndan 1,5 m yükseklikte 5 m uzunluðunda ve 15 cm geniþliðinde betn bir duvar ile ikiye bölünmüþtür. Gübre Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 5

giriþ ve çýkýþýný saðlamak için, üretecin en düþük kdunda gübresinde yüksek randa bulunun ve metan 100 mm çapýnda P.V.C bru kullanýlmýþtýr. Gübre giriþi luþmasýný engelleyici özelliðe sahip lan amnyaðýn reaktör içerisindeki birinci bölmeden, çýkýþý ise ikinci bölmeden yapýlmýþtýr. Biygaz reaktöründe gübre-su karýþýmýnýn hmjenliðini saðlamak için reaktör içerisine gübreden ayrýklaþtýrýldýðý kýsýmdýr. Gübre ön havalandýrma ünitesi ile besleme rgarý arasýndaki baðlantý 100 mm çapýndaki P.V.C bru ile saðlanmýþtýr. bir adet çamur pmpasý yerleþtirilmiþtir. Biygaz Gübre besleme rgarý 5*1*1.5 m ebatlarýnda ve 0 reaktörünün, yan yüzeyleri ýsý ve su yalýtýmýnýn saðlanmasý maksadýyla litks bya ile byanmýþ ve taban alaný ise.5 cm kalýnlýkta yaðlý sýva ile sývanmýþtýr. Biygaz reaktörünün üst kýsmýnda m' lik bir bþluk býrakýlmýþ ve bu sayede 80 m hacminde bir ön gaz tplama ünitesi reaktörün içerisinde luþturulmuþtur (Þekil 7). cm kalýnlýðýnda 00 dzlu betndan inþa edilmiþtir. Gübre besleme rgarý dikdörtgen prizma þeklinde lup, ön karýþtýrma iþlemi 5 m uzunluðundaki kýsma yatay larak yerleþtirilmiþ bir karýþtýrýcý temi ile gerçekleþtirilmiþtir. Gübre besleme rgarý sürekli besleme metdu ile çalýþtýrýlmýþ ve besleme rgarý ile biygaz reaktörü arasýndaki baðlantý 100 mm çapýnda P.V.C bru ile saðlanmýþtýr. Gübre çýkýþ rgarý 5**1.5 m ölçülerinde, 0 cm kalýnlýðýnda 00 dzlu betndan inþa edilmiþtir. Biygaz reaktöründe en önemli nktalardan birisi, çýkan gübrenin gübre çýkýþ rgarýna iletilmesini saðlayacak lan gübre çýkýþ brusunun yerinin tespitidir. Bunun nedeni gübre-su karýþýmý ile gaz tplama haznesinin (80 m ) birlikte lmasýdýr. Biygaz reaktörünün üst kýsmýnda býrakýlan m yüksekliðindeki kýsýmda biriken gaz gübre üzerine bir basýnç yapacak, Þekil 6. Gübre Ön Havalandýrma Ünitesi, Gübre Besleme Rgarý, Reaktör ve Gübre Çýkýþ Ünitesinin Görünüþü çýkýþ kýsmýndaki gübre seviyesini yükseltecek ve gaz kullanýldýðý zaman gübre seviyesinde alçalma meydana gelecektir. Bu yükselip alçalmalar dikkate alýnarak çýkýþ brusundan, günlük larak reaktörü beslemek için kullanýlacak lan gübrenin dýþarýya atýlmasýný önlemek için reaktör ile gübre çýkýþ rgarý arasýndaki baðlantý brusunun knumu, iþletme þartlarýna göre tespit edilmiþtir (Þekil 6). Üretilen gazýn bir kýsmý biygaz reaktörünün içerisinde bþ býrakýlan 80 m hacminde ki kýsýmda Þekil 7. Biygaz Rektörünün Ýçten Görünüþü Gübre ön havalandýrma ünitesi, 5**1.5 m ebatlarýnda 0 cm kalýnlýðýnda 00 dzlu betndan yapýlmýþtýr. Gübrenin, gübre besleme rgarýna gönderilmeden önce kmpresör ile havalandýrýldýðý ünite lan ön havalandýrma ünitesi, özellikle tavuk tplanmaktadýr. Ayrýca üretilen gaz, gazmetre denilen sactan yapýlmýþ ve köþebentlerle takviye edilmiþ bir depda tplanmaktadýr. Malzeme larak 4 mm sac ve köþebent kullanýlmýþtýr. Gazmetrede basýnç dengesi makaralar ile saðlanmýþtýr. Gazmetre havuzundaki gaz yalýtýmýný saðlamak için gazmetre su ile dldurulmuþtur. Kýþýn suyun dnmasýný önlemek için gazmetredeki su 54 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

yüzeyi yanýk yað ile kaplanmýþtýr. Gazmetre kapasitesi 0 m hacmindedir. Gaz iletim hattýnda saðlanmasý gerekecek en önemli hedef, en yakýn yerdeki tüketim hattý ile en uzak yerdeki tüketim hattýnda verimli yanmanýn saðlanmasý için gerekli basýnçta gazýn saðlanmasýdýr. Metan luþmasý sýrasýnda karbnun bir kýsmý karbndiksite dönüþür ve bu ise gazý aðýrlaþtýrýr. Bunu önlemek için, bir adet sifn yerleþtirilmiþ ve bu sayede metan ile birlikte luþan karbndiksit uzaklaþtýrýlmýþtýr. Ayrýca biygaz reaktörünün gaz çýkýþ brusunun aðzýna bir basýnç regülatörü yerleþtirilmiþtir. Biygaz reaktöründen elde edilen gaz /4 galvaniz bru ile taþýnmýþtýr. Biygaz reaktöründen elde edilen gaz, günlük üretimin ölçüldüðü sayaca gelmekte ve radan yine ayný bru ile gazmetreye iletilmektedir. Gazmetre de tplanan gaz, plastik brular ile ýsý merkezine iletilmekte ve ýsý merkezinde bulunan kmbide yakýlarak teat suyu ýsýtýlmýþtýr. Ayrýca her tüketim hattýna bir gaz sayacý yerleþtirilmiþtir. Gaz iletim hattýnýn döþenmesi sýrasýnda brularýn eðimine dikkat edilmiþ ve her 6 m de 5 cm dlayýnda eðim verilmiþtir. Ana ýsýtma merkezi, tavuk çiftliðin arka kýsmýnda Sistemde 5*10 m ölçülerinde 50 m lik iki adet sera bulunan 4 m 'lik bþ daya yerleþtirilmiþtir. Bu çiftlikte mevcuttur. Seralarýn ýsý ihtiyacý hesaplanmýþ ve bu ýsý kullaným amacýna uygun larak, sera ve tavuk çiftliðinin ihtiyacýný karþýlamak için her bir seraya 14 adet PKKP 600 ýsýtmasýnda ihtiyaçlara cevap verebilecek tüm tem mevcuttur. Ana ýsýtma merkezinde iç rtam sýcaklýklarýnýn ve elektrik sarfiyatýnýn dijital larak gözlendiði kntrl paneli, biygaz reaktöründen elde edilen ve daha snra gazmetrede tplanan gazýn ýsý ihtiyacý lan yerde yakýlmasý için bir gaz brülörü ile kmbi mevcuttur. Gaz brülörü larak ALG7-6/ serisi brülör kullanýlmýþtýr. Brülörün kapasitesi minimum m /saat ve maksimum 6.7 m /saat'tir. Brülörün ýsýl gücü ise 9.1 ile 64.5 kw arasýnda deðiþmektedir. Kmbi larak Aktes firmasý tarafýndan üretilen ve ýsý kapasitesi 180.000 kcal/saat lan gaz ve sývý yakýtlý kullanýlabilen kmbi seçilmiþtir (Þekil 8 ve 9). Þekil 8. Ana Isý Merkezinde Kmbi ve Brülör Þekil 9. Ana Isý Merkezinde Kmbiden Seraya Sýcak Su Daðýtým Hattý panel radyatör yerleþtirilmiþtir. Seralar 90/70 C sýcak sulu tem ile ýsýtýlmýþtýr (Þekil 10). Þekil 10. Sera ve Sera Ýçerisindeki Isýtma Sistemi Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 55

Deneylerin Yapýlmasý ve Deneyler Esnasýnda Yapýlan Ölçümler Tprak kaynaklý ýsý pmpasý destekli biygaz reaktöründe deneylere 16.0.005 tarihinde baþlanmýþ ve ölçümler günlük larak her yarým saat aralýklarla alýnmýþtýr. Biygaz reaktörüne gübre kyma iþlemine 0.0.005 tarihinde baþlanmýþ ve bu tarihte tn sýðýr gübresine %10 ranýnda (00 litre) su ilave edilerek reaktöre bþaltýlmýþtýr. Reaktörde bulunan gübresu karýþýmýna 1.0.005 tarihinde 1/0 ranýnda (70 kg) aþýlama malzemesi ilave edilmilþtir. Aþýlama malzemesi larak fermantasyna uðramýþ ve dlayýsýyla Deney setinin çeþitli nktalarýna yerleþtirilen T tipi (Cu- bünyesinde bakteri barýndýran gübre seçilmiþtir. Tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi 7.0.005 tarihinde çalýþtýrýlmaya baþlanmýþ ve ölçümlerine bu tarihten itibaren her gün devam edilmiþtir. Ýlk larak reaktör bþ iken ölçümler yapýlmýþ daha snra reaktör içerisine gübre-su karýþýmý ilave edildikten snra ölçümlere devam edilmiþ ve sn larak tprak kaynaklý ýsý pmpasýnýn çalýþtýrýlmasý ile temde tüm ölçümler gerçekleþtirilmiþtir. Seralarýn her ikisine de salatalýk fidesi ekilmiþtir. 1000 adet fide bir seraya diðer geriye kalan 500 adet fide de diðer seraya lmak üzere tplam 1500 adet salatalýk fidesi ekilmiþtir. Biygaz reaktöründe, tprak kaynaklý ýsý pmpasý teminde ve serada deneyler gün byu sürecek þekilde yapýlmýþtýr. Deneyler süresince tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi, biygaz reaktöründeki gübre-su karýþýmýnýn fermantasyn sürecinin saðlanmasý için gerekli lan 6 C ptimum sabit sýcaklýðýn elde edilmesi tmatik larak devreden çýkarýlmýþtýr. Biygaz reaktörünün içerisine daldýrýlan ýsýl çiftlerle reaktör içerisinin sýcaklýðý sürekli kntrl edilmekte ve panya yerleþtirilen dijital termmetrede sýcaklýk kunmaktadýr. Deneysel veriler 0'ar dakikalýk aralýklarla alýnmýþtýr. Deneylerde aþaðýdaki ölçümler yapýlmýþtýr. Sýcaklýk ölçümü Debi ölçümü Basýnç ölçümü Güç ölçümü Gaz ölçümü PH ölçümü Sýcaklýk Ölçümü C) ýsýl çiftler yardýmýyla her 0'ar dakikalýk zaman aralýklarýnda sýcaklýklar ölçülmüþtür. Sistemde dlaþan sðutucu akýþkan, salamura sýcaklýklarý ile birlikte dýþ rtam sýcaklýðý, biygaz reaktörünün ve seranýn iç rtam sýcaklýklarý da ölçülmüþtür. Isýl çiftler, krzyn nedeniyle hatalý ölçüm yapma ihtimaline karþý vernik ile izle edilmiþtir. Dýþ Ortam Hava Sýcaklýðýnýn Ölçümü Dýþ rtam hava sýcaklýðýný ölçmek amacýyla bir ýsýl çift, tavuk çiftliðinin dýþ duvarýna güneþ ýþýnýmýný direkt görmeyecek þekilde yerleþtirilmiþ ve dýþ rtam hava sýcaklýðýndaki deðiþimler yarýmþar saatlik aralýklarla ölçülmüþtür. için gerekli lan anlarda çalýþtýrýlmýþtýr. 0 C-6 C Ýç Ortam Sýcaklýðýnýn Ölçümü arasýndaki sýcaklýðý sürekli saðlamak için Þekil 'de Biygaz reaktörünün içerisine daldýrýlmýþ lan.5 m görüldüðü üzere tavuk çiftliðinin biygaz reaktörüne uzunluðundaki ýsýl çift yardýmýyla reaktör içerisindeki yakýn lan yan duvarýna mnte edilmiþ pan üzerindeki sýcaklýk sürekli kntrl edilmiþtir. Tavuk çiftliðinin biygaz dijital termmetre ile hem kmpresöre hem de reaktörüne bakan kýsmýnýn yan duvarýna mnte edilmiþ sirkülasyn pmpasýna kumanda edilmiþtir. Tprak bir kntrl panelinde, sýcaklýk dijital termmetreden kaynaklý buharlaþtýrýcýda karlanma lmamasý için sirkülasyn pmpasý sürekli çalýþtýrýlmýþ ancak reaktör iç rtam sýcaklýðý 6 C'nin üzerine çýktýðý zaman kmpresör kunabilmektedir. Sera içerisindeki iç rtam sýcaklýðý da seranýn uygun bir yerine mnte edilen termmetre yardýmýyla ölçülmüþtür. 56 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

Sðutucu Akýþkanýn Sýcaklýk Ölçümleri Kmpresörün çýkýþ ve emme brusuna, tprak hattý devresinin baðlandýðý tprak kaynaklý buharlaþtýrýcýya R giriþ ve çýkýþ brusu üzerine yerleþtirilen ýsýl çiftler yardýmýyla sýcaklýklar ölçülerek kaydedilmiþtir. gazamtre giriþ ve çýkýþýna, ana ýsý merkezindeki brülör giriþine yerleþtirilen gaz sayacý ile günlük larak üretilen, deplanan ve tüketilen gaz miktarý ölçülmüþtür. Gaz analiz cihazý ile yapýlan ölçümlerde de luþan biygazýn rtalama %65 metan gazý içerdiði tespit edilmiþtir. Sistemde Dlaþan Su ve Salamuranýn Sýcaklýk Ölçümleri Tprak hattýndan gelen salamuranýn tprak kaynaklý buharlaþtýrýcýya giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarý giriþ ve çýkýþ brusuna yerleþtirilen ýsýl çiftler yardýmýyla ölçülmüþtür. ph Ölçümü Biygaz reaktöründe sürekli PH kntrlü yapýlmýþ ve ph aralýðý 6.6-7.5 arasýnda tutulmaya çalýþýlmýþtýr. ph deðerinin 6.'ye düþmesi bakteri luþumunu engellediði için sürekli kntrl altýnda tutulmuþtur. Sistemde Dlaþan Su ve Salamuranýn Debi Ölçümleri Tprak altý ýsý deðiþtirgeci devresinin baðlandýðý tprak kaynaklý buharlaþtýrýcýnýn hemen yanýna su geliþ hattý üzerine lmak üzere bir adet su sayacý yerleþtirilmiþtir. Sayacýn giriþ ve çýkýþýna birer adet vana takýlarak krnmetre yardýmýyla debi ayarlamalarý yapýlmýþtýr. Sistemdeki Basýnç Ölçümü Bir adet kmpresörün çýkýþ brusu üzerinde, bir adet kmpresörün giriþ brusu üzerinde, birer adet tprak kaynaklý buharlaþtýrýcýnýn R giriþ ve çýkýþ brusu üzerinde, biygaz reaktörünün gaz çýkýþ brusu üzerinde, birer adet gazmetre giriþi ve çýkýþý üzerinde ve bir adette brülöre giriþ brusu üzerinde lmak üzere temde sekiz ayrý nktada basýnç ölçümleri yapýlmýþtýr. Isý Pmpasý Sisteminin Perfrmans Analizi Sðutucu akýþkanýn kütlesel debisi aþaðýdaki eþitlik yardýmýyla hesaplanmýþtýr. ηv.v s.s d m f = v.60 öz Burada; m : Isý pmpasý devresinde dlaþan sðutucu f akýþkanýn kütlesel debisi [kg/s], V s: Kmpresörün strk hacmi [m /dev], v: Kmpresörün hacimsel verimi, S d: Kmpresörün devir sayýsý [dev/dak], : Kmpresörün giriþinde sðutucu akýþkanýn özgül hacmi [m /kg] larak tanýmlanmýþtýr. Q Isý pmpasýnýn yðuþturucusundan alýnan ýsý miktarý; m f h h c = 4 öz (1) () Sistemde Harcanan Gücün Ölçümü Sistemde harcanan tplam elektrik enerjisini ölçmek için enerji besleme hattý üzerine bir adet Wattmetre P c P Aþýrý Sðuma 4 P c T c c ' knulmuþ ve her yarým saatte bir diðer deney snuçlarý ile birlikte Watt cinsinden harcanan elektrik enerjisi S=sbt. kaydedilmiþtir. Pe x = 0 5' 5 Pe Te 6 x = 1 1 Reaktörde Oluþan Biygazýn Ölçümü Biygaz rektöründe gübre-su karýþýmýn Aþýrý Kýzdýrma h fermantasynu snucu luþan biygaz; reaktör çýkýþýna, Þekil 11. Isý Pmpasýnýn P-H Diyagramý Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 57

Isý pmpasýnýn çevrim hesabýnda Þekil 11 'de verilen diyagram esas alýnmýþtýr. Bu ýsý pmpasý çevriminde 1-' ile 5 C arasýnda çýkmaktadýr. Dýþ rtam sýcaklýðý öðlen tersinir lmayan adyabatik sýkýþtýrma, 1- tersinir saatlerinde 8 C lurken saat 19.00'da C'ye düþmüþtür. adyabatik sýkýþtýrma, -4 sabit basýnçta yðuþma, 4-5' yðuþturucuya 77 C ile 95 C arasýnda girmekte ve 0 C Biygaz reaktörü iç rtam sýcaklýðý ise deneylerin yapýldýðý sabit entalpide genleþme, 4-5 sabit lmayan entalpide saatler arasýnda 0 C ile 5 C arasýnda deðiþmektedir genleþme ve 5-1 sabit basýnçta buharlaþmayý (Þekil 1). göstermektedir. Ayrýca diyagram üzerinde -4 arasý aþýrý sðuma ve 6-1 arasý aþýrý kýzdýrma lmaktadýr. e Isý pmpasý buharlaþtýrýcýsýnýn çektiði ýsý miktarý; Q = m f ( h h ) 6 5 () Isý pmpasý kmpresörüne verilen güç; W kmp m = f ( h h ) η m 1 (4) COP Tüm temin perfrmans katsayýsý; Q = W c eþitliði ile hesaplanmýþtýr. (5) Þekil 1. Günün Saatlerine Göre Farklý Nktalardaki Sýcaklýk Deðiþimi Buharlaþtýrýcýya R giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarý sýrasýyla Burada -0.5 C ile -0.8 C arasýnda ve.5 C ile.8 C arasýnda W dýr. = W kmp + W + fanlar W sp deðiþmektedir. Buharlaþtýrýcýya salamura giriþ sýcaklýðýnýn 4. C ile 4.8 C arasýnda ve salamura çýkýþ Burada; Q : Yðuþturucunun verdiði ýsý [kw], : c sýcaklýðýnýn 0.8 C ile 1. C arasýnda deðiþtiði h :akýþkanýn kmpresör çýkýþýndaki entalpisi [kj/kg], h : 4 Akýþkanýn yðuþturucu çýkýþýndaki entalpisi [kj/kg], Q : e Buharlaþtýrýcýnýn çektiði ýsý miktarý [kw], h 6 : Akýþkanýn buharlaþtýrýcý çýkýþýndaki entalpisi [kj/kg], h 5: Akýþkanýn buharlaþtýrýcý giriþindeki entalpisi [kj/kg], W kmp:kmpresöre η m verilen güç [kw], : Kmpresörün mekanik verimi, W : Sisteme verilen tplam güç [kw], W sp : Sirkülasyn pmpalarýna verilen güç [kw] larak tanýmlanmýþtýr. Snuçlar ve Tartýþma belirlenmiþtir (Þekil 1). Tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi için 7 Þubat - 7 Mart 005 tarihine ait yapýlan deneylerde Yðuþturucuya R giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarý ile dýþ rtam ve biygaz reaktörü iç rtam sýcaklýklarýnýn günün saatlerine göre deðiþim grafikleri Þekil 1'de verilmiþtir. Görüldüðü üzere R Þekil 1. Günün Saatlerine Göre Farklý Nktalardaki Sýcaklýk Deðiþimi 58 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

8 Mart - 7 Nisan 005 tarihine ait tprak kaynaklý ýsý pmpasý için yðuþturucuya R giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarý, dýþ rtam ve biygaz reaktörü iç rtam sýcaklýklarýnýn günün saatlerine göre deðiþim grafikleri þekil 14'de verilmiþtir. Görüldüðü gibi R'nin yðuþturucuya giriþ sýcaklýðý sabah saat 9.00'da 80 C iken, 10.00 ve 19.00 saatleri arasýnda giriþ sýcaklýðý 90 C ile 100 C deðerleri arasýnda deðiþim göstermiþtir. Dýþ rtam sýcaklýðý sabah saatlerinde 4 C civarýnda ve öðlen saatlerinde 1 C civarýnda lmaktadýr. Biygaz reaktörü iç rtam sýcaklýðýnýn ise deneylerin yapýldýðý sabah saatlerinde 8 C dlaylarýnda lduðu gözlenmiþ ve birkaç saat snra Þekil 15. Günün Saatlerine Göre Farklý Nktalardaki Sýcaklýk Deðiþimi Þekil 14. Günün Saatlerine Göre Farklý Nktalardaki Sýcaklýk Deðiþimi 0 C ile 5 C arasýnda deðiþtiði gözlenmiþtir (Þekil 14). Buharlaþtýrýcýya R giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarý sýrasýyla 1. C ile 1.5 C arasýnda ve 5 C ile 5.5 C arasýnda deðiþmektedir. Buharlaþtýrýcýya salamura giriþ sýcaklýðýnýn 6. C ile 6.5 C arasýnda ve salamura çýkýþ sýcaklýðýnýn. C ile.5 C arasýnda deðiþtiði belirlenmiþtir (Þekil 15). Þekil 15'den görüldüðü üzere buharlaþtýrýcýya salamura arasýnda deðiþtiði belirlenmiþtir. Reaktör içerisine gübre- su karýþýmýný kymadan önce reaktör iç rtam sýcaklýðýnýn da yaklaþýk larak 4 C ile 6 C arasýnda deðiþtiði giriþ ve çýkýþ sýcaklýklarýnda fazla bir yükselme ve alçalma lmadýðý anlaþýlmaktadýr. Þekil 16'da bekletme süresine göre reaktör içerisinde gübre-su karýþýmýndan elde edilen biygaz miktarýnýn deðiþimi verilmiþtir. Þekil 15'de görüldüðü üzere ilk gün reaktörde biygaz luþumu gözlenmemiþtir. Ýkinci Þekil 16. Bekletilme Süresine Göre Üretilen Biygaz Miktarýnýn Deðiþimi günden itibaren gaz luþumu baþlamýþ ve altýncý gün snuna kadar gaz luþumu çk az da lsa artmaya baþlamýþtýr. 1.0.005 ile 7.0.005 tarihleri arasýnda reaktör içerisinin sýcaklýðý gübre-su karýþýmýnýn kendi sýcaklýðý ile saðlanmýþtýr. Bu tarihler arasýnda reaktör iç rtam sýcaklýðýnýn yapýlan ölçümlere göre 8 C ile 1 C gözlenmiþtir. Gübre-su karýþýmýný reaktör içerisine kymadan önce reaktörde gaz luþuma rastlanmamýþtýr. Gözlemlere göre 8 C'nin altýnda gaz luþumu lmamaktadýr. Altýncý günün snunda Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 59

reaktörde luþan gaz 0 m larak ölçülmüþtür. Þekil en düþük.6 deðerlerini almýþtýr. 8.0.005 16'da anlaþýldýðý üzere reaktör içerisinde luþan gaz miktarýnda yedinci günden itibaren ciddi bir artýþ baþlamýþ ve yedinci gün luþan gaz miktarý 45 m larak ölçülmüþtür. 7. gün ile 7. gün arasýnda gaz luþumu artan bir eðimle deðiþmektedir. Reaktörde üretilen gaz 8. günden itibaren maksimum seviyeye ulaþmýþ ve 5. güne kadar yatay bir þekilde gaz luþumu devam etmiþtir. tn sýðýr gübresi için 5 günlük bekletme süresi içerisinde reaktörde luþan tplam gaz miktarý 17 m larak ölçülmüþtür. Bu da tn sýðýr gübresinden günde rtalama larak 61m biygaz gaz elde edilebileceði anlamýna gelmektedir. Elde edilen biygazýn %65'i metan lduðuna göre günde yaklaþýk larak 40 m metan gazý elde edilmiþtir. 5 günlük bekletme süresi, 4 C sabit sýcaklýk ve 6.8 ph deðerlerinde günlük larak 7.04.005 tarihleri arasýnda ise COP deðiþimi diðer aya göre daha düþük çýkmýþtýr. Deneylerin yapýldýðý bu tarihler içerisinde COP.49 ile.9 deðerleri arasýnda deðiþmiþtir. yaklaþýk 0.005 m -gaz/kg-rganik atýk elde edilmiþtir. Þekil 17'de deneylerin yapýldýðý 7.0.005-7.0.005 ve 8.0.005-7.04.005 tarihleri arasýndaki birer aylýk süre içerisinde tprak kaynaklý ýsý pmpasý teminin ýsýtma perfrmans katsayýsýnýn günün saatlerine göre rtalama deðiþimi verilmiþtir. Þekil 17'de görüldüðü üzere tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi için 7.0.005 ile 7.0.005 tarihleri arasýnda COP deðiþiminin saat 09.00'da daha düþük lduðu ve öðlen saatlerine dðru yükseldiði gözlenmiþtir. COP deðeri deneylerin yapýldýðý bu ay için en yüksek.98 ve Þekil 18. 7.0.005-7.0.005 Tarihleri Arasýnda Günün Saatlerine Göre Sera Ýç Ortam Sýcaklýklarýnýn Ortalama Deðiþimi Þekil 19. 8.0.005-7.04.005 Tarihleri Arasýnda Günün Saatlerine Göre Sera Ýç Ortam Sýcaklýklarýnýn Ortalama Deðiþimi Þekil 17. Deneylerin Yapýldýðý Aylarda Günün Saatlerine Göre COP Deðiþimi Þekil 18'de 7.0.005 ile 7.0.005 tarihleri arasýnda bir aylýk süre içerisindeki sera iç rtam sýcaklýklarýnýn deðiþimi her iki sera için verilmiþtir. Sera iç rtam sýcaklýðý sabah saat 09.00 ile 1.00 arasý 19.5 C ile 4 C arasýnda deðiþmekte ve saat 1.00'den akþam saat 19.00'a kadar lan süre içerisinde sýcaklýk deðeri 4 C'nin altýna düþmemektedir. 60 Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555

Þekil 19'da 8.0.005 ile 7.04.005 tarihleri arasýndaki süre içerisinde her iki sera için iç rtam sýcaklýklarýnýn deðiþimi verilmiþtir. Þekil 19'da görüldüðü edilir. Biygaz reaktörünün ýsý ihtiyacý; güneþ enerjisi destekli ýsý pmpasý, hava kaynaklý ýsý pmpasý ve çklu kaynaklý ýsý pmpasý temlerinin kullanýlmasýyla daha üzere sabah saat 09.00 ile 11.00 arasýnda her iki sera etkili bir þekilde saðlanabilir. Güneþ enerjisi teminin için iç rtam sýcaklýðý 0.5 C ile C arasýnda deðiþim göstermekte ve öðlen saat 1.00'de iç rtam sýcaklýðý kullanýlmasýyla klektörde ýsýnan sýcak su, bylerde deplanarak hem biygaz reaktörünün ýsý ihtiyacýný 6 C dlaylarýnda lmuþtur. Akþam saat 19.00'da iç karþýlamada kullanýlabilir hem de kmbinin su giriþine rtam sýcaklýðýnýn en düþük 5.8 C lduðu gözlenmiþtir. Snuç larak; bu çalýþmada her biri 50 m lan iki adet seranýn ýsýtýlmasý için gerekli lan ýsý ihtiyacýnýn biygaz reaktöründen karþýlanmasý amaçlanmýþtýr. Biygaz reaktöründe gübre-su karýþýmýnýn fermantasynu için gerekli lan 6 C sabit sýcaklýk tprak kaynaklý ýsý pmpasý ile saðlanmaya çalýþýlmýþ ve baþarýlý snuçlar yönlendirilerek ýsýtýlacak rtama gönderilecek lan teat suyu daha az yakýt ile ýsýtýlmýþ lacaktýr. Literatürde ýsý pmpasý ile desteklenmiþ biygaz reaktörü knusunda çalýþmaya rastlanýlmamýþtýr. Bu nedenle çalýþma pek çk yeniliðe açýk lmasýndan dlayý ilgi çekicidir. elde edilmiþtir. Reaktör iç rtam sýcaklýðý dijital 1. Hepbaþlý, A., Ertöz, A., 1999, Geleceðin Teknljisi; Yer termmetre ile kntrl edilerek sürekli 0-6 C arasýnda Kaynaklý Isý Pmpalarý, Makina Mühendisleri Odasý sabit tutulmuþtur. Biygaz reaktöründe luþan metan Teskn Prgram Bildirileri, s. 445-49. gazý ana ýsýtma merkezindeki brülöre gönderilmiþ ve. Franck P., and Berntssn T., 1985, Grund-Cupled Heat Pumps with Lw- Temperature Heat Strage; Same kmbide yakýlarak teatta dlaþan su ýsýtýlmýþtýr. Seralarýn Swedish Experiences, Ashrae Transactins, Part b, Vl. birine 1000 adet diðerine ise 500 adet salatalýk fidesi 91, pp: 185-196. ekilmiþtir. Salatalýðýn yetiþmesi için gerekli lan sera iç. Kavanaugh, S.P., 199, Field Test f Vertical Grund- rtam sýcaklýðý 4 C dlaylarýnda kabul edilmektedir ve Cupled Heat Pump in Alabama, Ashrae bu iç rtam sýcaklýðý saðlanmaya çalýþýlmýþtýr. Seralarýn Transactins,Vl.9(), pp.607-616 4. Bi, Y.J., Chen, L.J., Wu, C., 00, Grund Heat ýsýtýlmasý için saatte yaklaþýk larak 4 m metan gazý Exchanger Temperature Distributin Analy and yakýlmýþtýr. Salatalýklar fidelerin ekilmesinden yaklaþýk 5 Experimental Verificatin, Applied Thermal gün snra ürün vermeye baþlamýþ ve günde yaklaþýk Engineering, Vl., N., pp.18-189. larak 160 kg civarýnda salatalýk tplanmýþtýr. 5. Omer A.M. and Fadalla Y., 00, Bigas Energy Tprak kaynaklý ýsý pmpasý temi, ýsý ihtiyacýnýn Technlgy in Sudan, Renewable Energy, Vl. 8, pp. karþýlanmasý bakýmýndan ldukça etkin bir tem lduðu 499-507. görülmüþtür. Biygaz reaktöründe rganik malzemelerin 6. Axapuls P., Pnagakis P., 00, Energy and fermantasynu için gerekli lan sabit sýcaklýk tprak Ecnmic Analy f Bigas Heated Livestck kaynaklý ýsý pmpasý ile saðlanýlmýþtýr. Elde edilen gaz, Buildings, Bimass and Bienergy, Vl. 4, pp. 9-48. 7. Park D.Y., 1981, Kre'de Biygaz ile Ýlgili Araþtýrma ve farklý rtamlarý ýsýtmak için kullanýlabilir. Biygaz Geliþtirme Çalýþmalarý, Uluslararasý Biygaz Semineri, reaktörünün ýsý ve su yalýtýmý yapýlmalý ve bu knuya Ankara. önem verilmelidir. Biygaz reaktörü ýsý pmpasý temi ile 8. Beba A., 1981, Biygaz Sistemlerinde Güneþ desteklenecekse, ýsý pmpasý teminin buharlaþtýrýcýsýnýn dýþ rtamda býrakýlmamasý tavsiye Enerjisinden Yararlanma Ýmkanlarý, Uluslararasý Biygaz Semineri, Ankara. Kaynakça Mühendis ve Makina Cilt : 47 Sayý: 555 61