Kutu Tipi Güneş Enerjili Pişirme Sistemlerinin Karabük Şartlarında Kullanılabilirliğinin Deneysel Olarak Đncelenmesi



Benzer belgeler
Farklı Tipteki Güneş Ocaklarının Tasarımı, Đmalatı ve Performanslarının Deneysel Đncelenmesi

Abs tract: Key Words: Elif ŞAHİN Erkan DİKMEN Arzu ŞENCAN ŞAHİN

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

AYRIK VE BİRLEŞİK ISI BORULU KOLLEKTÖR VERİMLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ISI BORULU GÜNEŞ ENERJİLİ SU ISITMA SİSTEMLERİNDE SOĞUTUCU AKIŞKAN R 22 KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Deneysel İncelenmesi

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

GİZLİ ISI DEPOLAMALI KUTU TİPİ İKİ GÜNEŞ FIRINININ DENEYSEL OLARAK KARŞILAŞTIRMASI

TÜBiTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri ( Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği ve Kimya Mühendisliği ) Araştırma Projesi Çalıştayı Kimya-2, Çalıştay-2011

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

YAPISAL OLARAK FARKLI ÖZELLİKLERE SAHİP TABİİ DOLAŞIMLI GÜNEŞ ENERJİLİ SU ISITMA SİSTEMLERİNİN DENEYSEL KARŞILAŞTIRMASI

Dr. Fatih AY. Tel: ayfatih@nigde.edu.tr

The Effects On Energy Saving Thermal Insulation Thickness In Used Different Structure Materials

Dr. Fatih AY. Tel:

Güneş Enerjili Hava Kollektöründe Selektif Boya Kullanımının Isıl Verime Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

AİLE TİPİ BİR GÜNEŞLİ KURUTUCUNUN GELİŞTİRİLMESİ

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

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

Elazığ iklim koşullarında sıcak sulu güneş kolektörlerine ilişkin verimlerin araştırılması

Trapez Yutucu Plakalı Güneş Enerjili Hava Kollektörünün Isıl Veriminin Deneysel Olarak İncelenmesi

TABİİ DOLAŞIMLI, ENDİREKT ISITMALI PRİZMATİK TİP KOLLEKTÖRLÜ GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Etem Sait ÖZ Engin ÖZBAŞ Ramazan DÜNDAR ÖZET

SOLAREKS. 232 Serisi Kolektör SOLAREKS

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

DOĞAL DOLAŞIMLI, DOLAYLI VE FARKLI TİPTEKİ GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN DENEYSEL KARŞILAŞTIRILMASI

GÜNEŞ ENERJĐSĐ IV. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

Çeşitli Eğimlerdeki Yüzeylere Gelen Güneş Işınımı Şiddetinin Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgelerindeki Bazı Đller Đçin Analizi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Havalı Güneş Kolektörlerinde Farklı Bağlantı Şekillerinin Isıl Performansa Etkisinin Deneysel Analizi

Araştırma Makalesi / Research Article. Farklı Yüksekliklere Yerleştirilen Güneş Pillerinin Verimlerinin İncelenmesi

R1234YF SOĞUTUCU AKIŞKANININ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ İÇİN BASİT EŞİTLİKLER ÖZET ABSTRACT

Enerji Yönetmeliğine Göre Konutların Farklı Isı Yalıtım Malzemeleri İle Yalıtılmasının Ekonomik Analizi Üzerine Bir Araştırma: Kahramanmaraş Örneği

GÜNEŞ ENERJĐSĐYLE HĐDROJEN ÜRETĐMĐ Kim. Müh. Serdar ŞAHĐN / Serkan KESKĐN

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SĐLĐNDĐRĐK YANSITICILI ĐKĐ YÜZEYLĐ KOLLEKTÖRLER ĐLE DÜZ YÜZEYLĐ KOLLEKTÖRLERĐN I. VE II. YASA VERĐMLĐLĐKLERĐNĐN ĐRDELENMESĐ

GÜNEŞ ENERJİSİ KULLANIMINDA OPTİMUM TİLT AÇISININ ÖNEMİ

SAYDAM YALITIMLI DUVAR KURULUŞUNDA GÜNEŞ ENERJĐSĐNĐN DEPOLANMASI

Performans Tabloları Yalınkat Camlar

MUTFAKLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ. İbrahim KOLANCI Enerji Yöneticisi

CEPHE KAPLAMA MALZEMESİ OLARAK AHŞAPTA ORTAM NEMİNİN ETKİSİ

Teknoloji Fakültesi, Karabük Üniversitesi, TR-78050, Karabük, Türkiye Muş Sultan Alparslan Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi, Muş, Türkiye.

ISSN: Yıl /Year: 2017 Cilt(Sayı)/Vol.(Issue): 1(Özel) Sayfa/Page: Araştırma Makalesi Research Article. Özet.

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

MARINE BOYLER YAT BOYLERİ SOLAREKS - MARINE BOYLER

TABİİ SİRKÜLASYONLU GÜNEŞ ENERJİLİ ENDİREKT SICAK SU HAZIRLAMA SİSTEMLERİNDE EŞANJÖR KAPASİTESİNİN VERİME OLAN ETKİSİ ÖZET

Gazlı Makarna Pişiriciler

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Teknik Eğitim Fakültesi, Makina Eğitimi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Eğitimi A.B.

ÖZGEÇMİŞ. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Osmaniye/Türkiye Telefon : /3688 Faks :

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

Kullanım kılavuzu MWE 22 EGL MWE 22 EGR

100 kv AC YÜKSEK GERİLİM BÖLÜCÜSÜ YAPIMI

DUVARMATĠK 1150 MODÜLER DUVAR PANELĠNĠN ISI ĠLETĠM KATSAYISININ VE SES ĠLETĠM KAYBININ TAYĠNĠ

KANATLI BORULU YOĞUŞTURUCULARDA İKİ-FAZLI AKIŞ BAĞINTILARININ ISIL KAPASİTE HESABINA

VIESMANN VITOSOL 100-F. Teknik Bilgi Föyü Sipariş No. ve fiyatlar: Fiyat listesine bakınız VITOSOL 100-F. Düzlemsel kollektör

PARABOLİK GÜNEŞ KOLEKTÖRÜ ISIL ANALİZİ. İbrahim ERCİYAS Kemal Ersin ERİÇYEL Uğur KARAGÖZ

Akıllı Derin Dondurucular 400/650 litre

YERDEN ISITMA SİSTEMİYLE İLGİLİ PARAMETRİK BİR ÇALIŞMA

GÜNEŞ ENERJİSİ. Prof. Dr. İlhami Horuz Gazi Üniversitesi TEMİZ ENERJİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMA MERKEZİ (TEMENAR)

Bir Havalı Güneş Kollektörünün Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Analizi

Akıllı Buzdolapları 400/650 litre

ISITILAN YÜZME HAVUZLARINDA ISITMA YÜKÜ HESABI ve ISITICI SEÇİMİ

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 2 Problemler. Problem numaraları kitabın «5 th Edition» ile aynıdır.

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Hacettepe Ankara Sanayi Odası 1.OSB Meslek Yüksekokulu

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

Isıtma Süreci ve Optimum Yalıtım Kalınlığı Hesabı


Güneş Enerjili Hava Kollektöründe Akış Yerinin Isıl Verime Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Onur Özsolak 1 ENGINEERING SCIENCES Mehmet Esen 2 Received: May 2011 Sutcu Imam University 1 Accepted: July 2011 Firat University 2

Abs tract: Key Words: Ali DAŞDEMİR

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KIŞLAR TASARRUFLU GEÇSİN

PROJE RAPORU Ref No: 6403

400 litre Dijital Buzdolapları

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

YUNUS ACI

Isı transferi (taşınımı)

ISI BORULU GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜ İLE KURUTMA

Yatık Tip Serpantinli Modüler Boyler

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

GÜNEŞ ENERJİSİ İLE SU ISITILMASI

Beko da solo fırınlar hem gösterişli hem de

GÜNEŞ ENERJİLİ SICAK SU SİSTEMLERİ

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

PROJE RAPORU Ref No: 6717

Transkript:

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 28 4 KSU Journal of Science and Engineering, 11(2), 28 Kutu Tipi Güneş Enerjili Pişirme Sistemlerinin Karabük Şartlarında Kullanılabilirliğinin Deneysel Olarak Đncelenmesi Emrah DENĐZ, Kemal ATĐK Karabük Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Karabük Geliş Tarihi: 29.6.27 Kabul Tarihi: 1.4.28 ÖZET: Güneş enerjisi çeşitli üstünlüklerinden dolayı üzerinde yoğun çalışmaların sürdürüldüğü alternatif enerji kaynakları arasındadır. Bu enerji kaynağı ısıl uygulamalarda kullanılarak enerji elde etmek amacıyla farklı yapı ve özelliklerde sistemler geliştirilmiştir. Güneş enerjili pişirme sistemleri de bu amaçla kullanılan sistemler arasındadır. Yapılan çalışmada, güneş enerjili pişirme sistemlerinin Karabük şartlarında kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Bu amaçla bir adet ısı kutusu tipi güneş enerjili pişirme sistemi imal edilerek Karabük şartlarında denenmiştir. Deneylerde çeşitli yiyecekler pişirilmiş ve Karabük şartlarında güneş enerjili pişirme sistemlerinin kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Güneş Fırını, Karabük, Güneş Enerjisi. Experimental Investigation of The Employability of Box Type Solar Cookers in Karabuk ABSTRACT: Solar energy is one of the alternative energy sources which attract more attention due to its various advantages over the other alternative energy sources. This energy source is used via various systems which have different structure and properties. Solar cookers are one of these systems. In this study employability of solar cookers in Karabuk was investigated. For this purpose, a box type solar cooker was made and tested in Karabuk weather conditions. Several types of food were cooked in the experiments and it was concluded that solar cookers can be used in Karabuk. Keywords: Solar Cooker, Karabük, Solar Energy. GĐRĐŞ Ülkemiz, coğrafi konumu nedeni ile sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından diğer pek çok ülkeye göre daha iyi bir konumdadır. Türkiye dünya üzerinde güneş ışınlarının geliş açısına bağlı olarak yararlanma imkânının oldukça yüksek olduğu güneş kuşağı üzerinde yer almaktadır. Güneş kuşağının bu kesimi, iyi güneş almakla birlikte, mevsim değişikliklerinin alt sınırda az, üst sınırda çok etkili olduğu bir bölgedir. Meteorolojik gözlemlere dayalı olarak, Türkiye'nin yıllık güneşlenme süresi 269 saat olup maksimum ve minimum süreler Temmuz 362 saat, Aralık 98 saattir. Güneşlenme süresi yönünden en zengin bölgeler sırası ile Güney Doğu Anadolu 316 saat, Akdeniz 2923 saat, Ege 2726 saat, Đç Anadolu 2712 saat, Doğu Anadolu 2693 saat ve Marmara 2528 saattir. En düşük değer ise 1966 saat ile Karadeniz Bölgesidir (E.Đ.E.Đ. 26). Günümüz güneş enerjisi kullanma sahalarını; sıcak akışkan hazırlama, kurutma, damıtma, elektrik üretme ve pişirme şekilde sıralayabiliriz. Güneş enerjisi ile pişirme maksadıyla kullanılan sistemlere güneş fırınları veya güneş enerjili pişirme sistemleri adı verilir. Günümüzde güneş enerjili pişirme sistemleri verimlerinin arttırılabilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılmasına yönelik çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Nahar (21), çift aynalı yalıtımlı güneş enerjili pişirme sistemi ile tek aynalı yalıtımsız güneş enerjili pişirme sisteminin performanslarını deneysel olarak karşılaştırmak için çeşitli yiyecekler pişirerek yaptığı çalışmasında her iki sistemde de pişirme işleminin başarılı bir şekilde gerçekleştiğini ancak yalıtımlı güneş enerjili pişirme sisteminin daha verimli olduğunu tespit etmiştir (Nahar, 21). Esen (24), ısı borulu kollektör ilave ettiği güneş enerjili pişirme sistemini Elazığ ili şartlarında pirinç, makarna, patates, tavuk, yumurta ve çay pişirerek test etmiş ve pişirme zamanında iyileştirme sağladığını savunmuştur (Esen, 24). Kurt (26), kutu tipi bir güneş enerjili pişirme sisteminin verimini üç farklı su miktarı için incelemiş ve fırın veriminin su kütlesine bağlı olarak değiştiği sonucuna varmıştır (Kurt, 26). Yapılan çalışmada ise, güneş enerjili pişirme sistemleri üzerinde durulmuş ve Karabük şartlarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneylerde ölçülen veriler ve deneyler sonrasındaki yiyeceklerde meydana gelen pişme miktarları tespit edilerek güneş enerjili pişirme sistemlerinin Karabük şartlarında kullanılabilirliği hakkında yorumlar yapılmıştır. GÜNEŞ ENERJĐLĐ PĐŞĐRME SĐSTEMLERĐ VE UYGULAMALARI Güneşli pişiriciler günümüze kadar çok sayıda araştırmacının ilgisini çekmiş ve çalışmaların yapıldığı bir konu olmuştur. Tüm dünyada farklı tiplerde güneşli pişiriciler geliştirilmiş ve test edilmiştir. Güneşli pişiriciler: Odaklamalı tip pişirici, (odaklamasız) yoğunlaştırıcı tip pişirici ve kutulu tip pişirici (fırın) olmak üzere üç ana sınıfa ayrılabilir (Nahar, 21; Binark and Türkmen, 1996). Kutu tipi güneş enerjili pişirme sistemleri basit yapıya sahip oluşu, kullanım ve bakım kolaylığının yanında daha kısa pişirme zamanı

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 28 41 KSU Journal of Science and Engineering, 11(2), 28 gibi üstün özelliklerinden dolayı diğer modeller arasında en fazla tercih edilen model olmuştur (Guar et al. 1999). Kutu tipi güneş enerjili pişirme sistemlerinin temel prensibi güneş ışınımının yalıtılmış bir kutuda toplanmasıdır. Kutunun üst yüzeyi güneş ışınımını geçirme oranı yüksek saydam malzeme ile örtülmüştür. Saydam örtüye doğrudan gelen ışınıma ek olarak kutunun bir ya da birden fazla tarafına yerleştirilen yansıtıcılar ile de güneş ışınımının yüksek miktarlarda kutuya gelmesi sağlanır. Böylelikle birim yüzeyden daha fazla enerji elde edilmiş olur. Kutu tipi güneş enerjili pişirme sistemlerinde pişirme kapları kutu içine yerleştirilmiş olan yutucu yüzey üzerine konur. Malzeme olarak ısı iletim katsayısı yüksek olanlar tercih edilir. Isı kaybını önlemek için yutucu yüzeyin altına alt ve yan yüzeylerden olan ısı kaybını önlemek için yalıtım malzemesi yerleştirilir. Üst yüzeyden olan ısı kaybını engellemek için ise saydam örtü kullanılır. Güneş enerjili pişirme sistemlerinin, akşam saatlerinde yemek pişirmek için ısı depolama olanağının bulunmaması, kır koşullarına dayanıklı ve güvenilir olmamaları, toplumlarca yaygın olarak benimsenmemeleri yüzünden, günümüzde başarılı oldukları söylenemez (Öztürk, 26; Tırıs ve ark., 1997). MATERYAL ve METOD Sistem Özellikleri Yapılan bu çalışmada kullanılan güneş enerjili pişirme sistemine Yonca Güneş Fırını adı verilmiştir. Yonca güneş fırını dikdörtgen yapıda kenarlarında alüminyum yansıtıcıları bulunan bir ısı kutusundan oluşmaktadır. Şekil 1 de yonca güneş fırını kaplanmıştır. Isı kutusu, fırında kullanılan pişirme kaplarının rahatlıkla girebileceği bir biçimde yan tarafından kapaklı olarak imal edilmiştir. Ayrıca, kapak iç kısmı ısı kaybını en aza indirmek amacıyla cam yünü ile kaplanmış ve kapaktan hava akımını önlemek amacıyla lastik fitiller kapağın çevresine monte edilmiştir. Pişirme işlemlerinde kullanılmak üzere galvanizli sac malzemeden 2 lt. hacminde bir adet pişirme kabı imal edilmiştir. Đmal edilen güneş enerjili pişirme sisteminde 42x42cm boyutlarında, kare biçiminde olmak üzere 3 adet düz yansıtıcı kullanılmıştır. Yansıtıcılar; sunta malzeme üzerine alüminyum folyo kaplanmak suretiyle imal edilmiştir. Yine bu yansıtıcılar, fırın çevresini saran ahşap malzemeye yansıtıcıların açılarının ayarlanması amacıyla menteşeler yardımıyla sabitlenmiştir. Güneş Fırını Verimi Güneşli pişiricilerin güneş ışınımından kazandığı ısıl güç miktarı aşağıdaki eşitlikten hesaplanmıştır. E i =I t.a sc (1) Bu eşitlikte; E i : Güneşli pişiricinin ısıl güç girdisi (W) I t : Birim yüzey alanına güneşten gelen ısıl güç (W/m 2 ) A sc : Güneşli pişiricinin yüzey alanı (m 2 ) verilmiştir. Güneşli pişiricilerden kazanılan ısıl güç aşağıdaki eşitlikten hesaplanmıştır. E o = [m w.c pw.(t wf -T wi )/ t] (2) Bu eşitlikte; E o m w : Güneşli pişiricinin ısıl gücü (W) : Su kütlesi (kg) c pw : Suyun özgül ısısı (J/kg K) t : Süre (s) T wi :Suyun başlangıç sıcaklığı ( C) ve : Suyun son sıcaklığıdır ( C) dır. T wf Şekil 1. Yonca güneş fırını Isı Kutusu, pişirilecek yemeğin içerisine konulduğu ve pişirme işleminin yapıldığı yerdir. Yonca güneş fırını dış mahfazası 38x38 cm ve iç yüzey ölçüleri 3x3 cm boyutlarında, fırın içi yüksekliği ise 22 cm olmak üzere iç hacmi 19.8 lt. olarak imal edilmiştir. Dış mahfaza ile iç yüzey arası cam yünü kaplanarak yalıtılmıştır. Fırın iç yüzeyi, gelen güneş ışınımlarını tabana yansıtması amacı ile alüminyum folyo malzemesi ile Eşitlik 2 de verilen t değeri.5 saat olarak alınarak anlık verim hesaplamaları yapılmıştır. Güneşli pişiricinin ısıl etkinliği, pişiriciden kazanılan ısı gücünün, pişiricinin yüzeyine güneş ışınımından gelen ısıl güce oranı olarak tanımlanabilir. Bu durumda, güneşli pişiricinin ısıl etkinliği (η, %) aşağıdaki gibi belirlenir (Öztürk, 24; El-Sebaii and Đbrahim, 25). ÇikanIsı gücü E [ m w.c pw. ( Twf Twi )/ t] o η = = = (3) GirenIsı gücü E i I.A Deneyler Hazırlanan güneş enerjili pişirme sistemi aynı şartlara maruz olmak üzere, 4.6.26 ve 8.6.26 t sc

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 28 42 KSU Journal of Science and Engineering, 11(2), 28 tarihleri arasında 5 gün süreyle Karabük ilinde denenmiştir. Sistem anlık verimleri ise, 6.7.26, 12.7.26, 13.7.26 tarihlerinde sistem içerisine sırası ile.5, 1 ve 1.5 litre su konularak deneylere devam edilerek belirlenmiştir. Pişirme deneylerinde sistem güney istikametinde monte edilmiş ve deneylere saat 1: da başlanmıştır. Deneylere her yarım saatte ölçüm yapılarak devam edilmiş ve 16: da sonlandırılmıştır. Deneyler esnasında, yataydaki ve emici plaka üzerindeki güneş ışınım şiddetleri ile sistemin taban sıcaklığı, pişirme kabının içindeki sıcaklık ve dış ortam sıcaklığı ölçülmüştür. Bunların yanında deneylerin yapıldığı ortamdaki rüzgâr hızı da ölçülmüştür. Deneyler esnasında yapılan ölçümlerde toplam ışınım değerini gösterebilen ±%3 toleransa sahip Haenni, Solar 118 güneş ışınım şiddeti ölçüm cihazı kullanılmıştır Bu cihazdan alınan değerler W/m 2 cinsinden kaydedilmiştir. Sistem üzerindeki noktalardaki sıcaklıklar ve dış sıcaklık, on iki kanallı ±1 C toleransa sahip Elimko sıcaklık ölçüm cihazıyla ve rüzgâr hızı ölçümleri ±2% toleransa sahip Lutron AM-426M anemometre kullanılarak yapılmıştır SONUÇLAR ve TARTIŞMA Deneylere başlamadan önce fırın üzerinde ölçüm yapılacak noktalar belirlenmiş ve bu noktalara, ölçülen sıcaklık değerinin ölçüm cihazına iletimini, en az kayıplarla sağlayacak şekilde ısıl çiftler yerleştirilmiştir. Sistemden her yarım saatte bir alınan veriler kaydedilerek gerekli deneysel veriler elde edilmiştir. Deneylerde fırının daha verimli çalışması amacıyla, yansıtıcılar her yarım saatte bir güneş ışınım yönüne göre ayarlanmıştır. Yonca Güneş Fırını nda pişirilen yemekler Şekil 2 de Birinci gün yapılan deneyde, 4 adet (2 gr) yumurta.75 lt. su içerisine konularak ölçümler yapılmıştır. Yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar Şekil 3 deki grafikte 14 12 1 8 6 4 2 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: Şekil 3. Kaynatılan yumurtaların deneysel sonuçları Đkinci gün, 15 gr fiyonk makarna.75 lt su içerisine konularak deneysel ölçümler yapılmıştır. Yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar Şekil 4 deki grafikte 14 12 1 8 6 4 2 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: 12 1 8 6 4 2 12 1 Şekil 4. Pişirilen makarnanın deneysel sonuçları Üçüncü gün, 57 gr (3 adet) patates 1,25 lt su içerisine konularak ölçümler yapılmıştır. Yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar Şekil 5 deki grafikte 8 6 4 2 14 12 12 1 Şekil 2. Deneylerde pişirilen yemekler. 1 8 6 4 2 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: 8 6 4 2 Şekil 5. Patatesin haşlanmasının deneysel sonuçları

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 28 43 KSU Journal of Science and Engineering, 11(2), 28 Dördüncü gün, 4 tas içerisinde hazırlanmış toplam 6 gr. ağırlığında tas kebabını pişirmek amacıyla yapılan deney esnasında ölçümler yapılmıştır. Yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar Şekil 6 deki grafikte 14 12 1 8 6 4 2 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: Ş ekil 6. Tas kebabı pişirilmesinin deneysel sonuçları Beşinci gün ise, kıyma kullanılarak yapılmış 2 gr. köftenin pişirilebilmesi amacıyla deney yapılarak gerekli ölçümler tekrarlanmıştır. Yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar Şekil 7 deki grafikte 14 12 1 8 6 4 2 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: Şekil 7. Köfte pişirme deneyinin sonuçları. Şekil 3-7 de görüldüğü gibi sistem üzerine gelen ışınım şiddeti miktarı pişirilen yemeğin sıcaklığını doğrudan etkilemekte ve pişirme işlemi gerçekleşmektedir. Deneylerde sistem içerisindeki ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı ve rüzgâr hızı arttıkça ısıl kayıplarda da bir artış gözlenmiştir. Bunun doğal bir neticesi olarak fırın taban sıcaklığı ve pişirilen yemeğin sıcaklığının hemen hemen aynı ışınım şiddetine sahip olunan günlerde daha düşük seviyelerde olduğu tespit edilmiştir. Bu durum da verim değerinde değişimlere neden olmaktadır. Şekil 8 de pişirme deneylerinin ardından sistem anlık verimlerinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen deneylerden elde edilen veriler yer almaktadır. Deneylerin yapıldığı 6.7.26, 12.7.26, 12 1 8 6 4 2 12 1 8 6 4 2 13.7.26 tarihlerinde dış ortam sıcaklığı ve rüzgâr hızlarının hemen hemen birbiri ile aynı değerlerde olmasına rağmen anlık verim değerleri birbirinden farklı değerlere sahiptir. Bunun nedeni sistem içerisinde yer alan akışkan miktarı olduğu sonucuna varılmıştır. Sistem içerisine konulan akışkan miktarı arttıkça sistem performansı da artmıştır. Sistem üzerine gelen ışınım şiddeti miktarının fazla olması ve sistem içerisindeki akışkan miktarının az olması ile akışkanın maksimum ısınma değerinin kaynama noktasına bağlı olarak belli bir noktayı geçememesinden dolayı akışkan miktarı sistem anlık verimlerini doğrudan etkilemiştir. 14 12 1 8 6 4 2 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 Deney 1 Işınım Şiddeti Deney 3 Işınım Şiddeti Deney 2 Anlık verim Deney 2 Işınım Şiddeti Deney 1 Anlık verim Deney 3 Anlık verim Şekil 8. Güneşli pişirme sisteminin ışınım şiddetine bağlı anlık verim değerleri Kutu tipi güneş enerjili pişirme sistemi ile Karabük şartlarında değişik günlerde çeşitli yiyecekler pişirilerek yapılan deneylerde tam pişirme işleminin gerçekleşmiş olması bu tip pişirme sistemlerinin Karabük şartlarında kullanılabileceğini göstermektedir. Ancak güneş enerjili pişirme sistemlerinde ortak bir sorun olarak karşılaşılan pişirme süresinin uzunluğu Karabük şartlarında da mevcut olup bu sistemlerin yaygın kullanımını engelleyen bir unsurdur. Bunun yanında imalatı yapılan kutu tipi güneş fırınının imalat ve malzeme maliyetlerinin düşük oluşu (45 YTL), tamir ve bakım gerektirmemesi ve kendi kendini amorti etme süresinin kısa olması gibi avantajlarından dolayı tercih edileceği düşünülmektedir. Yapılacak yeni çalışmalarda ise, güneş fırınlarında farklı yiyecekler için pişme sürelerinin belirlenmesi ve pişirme zamanlarının iyileştirilmesi hedeflenerek kullanımının yaygınlaştırılabilmesi sağlanmalıdır. KAYNAKLAR Anonim. 28. Elektrik Đşleri Etüd Đdaresi, http://www.eie.gov.tr/turkce/gunes/tgunes.html. (21.3.28) Binark, A.K., Türkmen, N. 1996. Modeling of a Hot Box Solar Cooker. Energy Conversion and Management, 37(3): 33 31. 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Verim (%)

KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 28 44 KSU Journal of Science and Engineering, 11(2), 28 El-Sebaii, A.A., Ibrahim, A. 25. Experimental Testing of a Box-Type Solar Cooker Using The Standard Procedure of Cooking Power. Renewable Energy, 3: 1861 1871. Esen, M. 24. Thermal Performance of a Solar Cooker Integrated Vacuum-Tube Collector with Heat Pipes Containing Different Refrigerants. Solar Energy, 76: 751 757. Guar, A., Singh, O.P., Singh, S.K., Pandey, G.N. 1999. Performance Study of Solar Cooker with Modified Utensil. Renewable Energy, 18: 121-129. Kurt, H. 26. Experimental Investigation of Thermal Performance of Hot Box Type Solar Cooker. Journal of the Energy Institute, 79: 12-124. Nahar, N.M. 21. Design, Development and Testing of a Double Reflector Hot Box Solar Cooker with a Transparent Insulation Material. Renewable Energy, 23(2): 167 179. Öztürk, H.H. 24. Experimental Determination of Energy and Exergy Efficiency of the Solar Parabolic-Cooker. Solar Energy, 77: 67-71. Öztürk, H. H. 26. Kutu Tipi ve Parabolik Tip Güneşli Pişiricilerin Enerji ve Enerji Etkinliğinin Karşılaştırılması. VI. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu (25-27 Mayıs), Isparta. Tırıs, M., Tırıs, Ç., Erdallı, Y. 1997. Güneş Enerjili Su Isıtma Sistemleri, Tübitak-MAM, ISBN: 975-43- 82-, Kocaeli, 142-145.