UTES 16 ICES ULUSLARARASI TEMİZ ENERJİ SEMPOZYUMU EKİM/OCTOBER 2016 İSTANBUL BİLDİRİLER KİTABI PROCEEDINGS EDİTÖRLER/EDITORS

Benzer belgeler
Çevre Dostu Kereste Kurutma Teknolojileri: Yüksek Frekans ve Mikrodalga

Kereste Kurutmada Enerji Verimliliği - Güneş Enerjisi İle Kızılçam (Pinus brutia) Kerestesi Kurutma Örneği

Kereste Kurutmada Yeni Trend: Yüksek Frekans Süleyman KORKUT Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi, Düzce,

Mustafa BARAN Ankara Sanayi Odası Genel Sekreter Yardımcısı

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

ENERJİ TASARRUFUNDA KOMBİNE ÇEVRİM VE KOJENERASYONUN YERİ VE ÖNEMİ. Yavuz Aydın 10 Ocak 2014

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Hava kanallı termal güneş panelli - Isı geri kazanımlı, Destek ısıtmalı, tam otomatik Meyve - Sebze Kurutma Kabini PSM 8Mini

KERESTE KURUTMADA KULLANILAN ENERJİ KAYNAĞININ MALİYETE ETKİLERİ. Murat ÖZALP, Mustafa ORDU

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

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

ENERJİ TASARRUFUNDA CAM FAKTÖRÜ

Ranteko. Çevre Çözümleri Ve Danışmanlık Hizmetleri. Çamur Kurutma ve Yakma Teknolojileri. Anaerobik Çürütme ve Biyogaz Tesisleri

GÜNEŞ ENERJİLİ ELEKTRİK ÜRETİM TESİS KURULUMU

PROJE RAPORU Ref No: 6403

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

Ahşap Kurutmada Yüksek Frekans-Vakum Teknolojisi

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

SANAYİ FIRINLARININ MEVCUT DURUMU ve YENİ TEKNOLOJİLER III. ENERJİ VERİMLİLİĞİ KONGRESİ 01 NİSAN Duran ÖNDER Makine Yüksek Mühendisi

KOMPLE ÇÖZÜM ÇEVRE DOSTU ESNEK ÇÖZÜM. Tekli Uygulama. İkili Uygulama. Montaj Kolaylığı

YAKITLAR, KAZANLAR VE FIRINLARDA ENERJI VERIMLILIĞI, BUHAR VE BASINÇLI HAVA SISTEMLERINDE ENERJI VERIMLILIĞI

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

EKOTEC ISITMA SOĞUTMA ÇÖZÜMLERİ

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

Dr. Murat Çakan. İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü BUSİAD Enerji Uzmanlık Grubu 17 Nisan 2018, BURSA

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

DAIKIN ALTHERMA HİBRİT ISI POMPASI

PLAKALI ISI EŞANJÖRÜ SEÇĐMĐ: [1)YÜZME HAVUZLARININ ISITILMASINDA ÇAĞDAŞ ÇÖZÜM. Semih Ferit Emekli

Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

TÜRKIYE NİN MEVCUT ENERJİ DURUMU

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

Termik Santrallerden Çıkan Atık Enerji ile Isıtılan Seralarda Sebze Yetiştirilmesi

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

Enerji Verimliği 2. A. Naci IŞIKLI EYODER (Yönetim Kurulu Murahhas Üye)

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

ÇEVRE DOSTU BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE ÖRNEK UYGULAMALAR Seda YÖNTEM / EKODENGE A.Ş.

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

Dokuz Eylül Üniversitesi Denizcilik Fakültesi YATLARDA KULLANILAN GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN TASARIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar

YUNUS ACI

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

Prof.Dr.İlkay DELLAL

Bizim bu projeyi lego parçalarına indirgeyerek yaptığımız robotumuz ise şu şekildedir:

Özellikler: Vakum tüpü ve ısıtma borusunun mükemmel bileşimi.

ESKİŞEHİR KENT MERKEZİ YANMA KAYNAKLI EMİSYON ENVANTERİ ÇALIŞMASI

ENERJİ GERİ KAZANIM SİSTEMLERİ. EKOBOX Isı Geri Kazanım Sistemi. Ürün Broşürü

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Konya Sanayi Odası. Ocak Enis Behar Form Temiz Enerji twitter/enisbehar

Türkiye nin Enerji Teknolojileri Vizyonu

FİGEN YARICI Nuh Çimento Sanayi A.ş. Yönetim Destek Uzman Yard

BUHARLAMA İŞLEMİ YAPILMIŞ LADİN (Picea orientalis L.) ODUNUNUN BAZI FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞMELER

ENERJİ ALTYAPISI ve YATIRIMLARI Hüseyin VATANSEVER EBSO Yönetim Kurulu Sayman Üyesi Enerji ve Enerji Verimliliği Çalışma Grubu Başkanı

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

METEOROLOJİ SICAKLIK. Havacılık Meteorolojisi Şube Müdürlüğü. İbrahim ÇAMALAN Meteoroloji Mühendisi

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İzmir İli Enerji Tesislerinin Çevresel Etkileri - RES

Evsel ve Endüstriyel Atıksu Arıtma Sistemleri. Katı Atık Ayrıştırma Sistemleri. Katı Atık Yakma ve Bertaraf Sistemleri

Doğalgaz Kullanımı ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi

Tesisatlarda Enerji Verimliliği & Isı Yalıtımı

Gelişmiş olan ülkelere göre Türkiye de kişi başına tüketilen enerji miktarı 1/3 oranında olmasına karşın, ısınma için sarf ettiğimiz enerji 2 kat

ENERJİ KANUNU. İ.Yenal CEYLAN Makina Mühendisi. Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü

Güneş Enerjisiyle Isıtma ve Soğutmanın Ticari Uygulamaları İŞ ENERJİ Aclan KAYA Proje Mühendisi

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

ENERJİ VERİMLİLİĞİ BUĞRA DOĞUKAN CANPOLAT

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

TTGV ÇEVRE PROJE FAALİYETLERİ VE İŞBİRLİĞİ AĞLARI OLUŞTURULMASI PROJESİ

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

ENERJİ YÖNETİMİ ve POLİTİKALARI

Yenilebilir Enerji Kaynağı Olarak Rüzgar Enerjisi

DENEYSEL BİR KURUTMA SİSTEMİ TASARIMI VE ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

İklim Değişikliği nin Güneş ve Rüzgar Enerjisi Üzerindeki Etkileri. Kıbrıs ve Türkiye Açısından Bakış


205 TON/GÜN KAPASİTELİ BİR CAM EŞYASI FIRINI

TEMİZ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ KURSU. Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Osmanbey Kampüsü, Şanlıurfa

SANAYİDE ENERJİNİN VERİMLİ KULLANILMASI

Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları (Birincil yahut Fosil) :

YALITIM TEKNİĞİ. Yrd. Doç. Dr. Abid USTAOĞLU

Gordhan Das Valasai. Doç. Dr. Merih Aydınalp Köksal

ELEKTRİK ve PLANLAMA 21. YÜZYILDA PLANLAMAYI DÜŞÜNMEK. Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Cengiz GÖLTAŞ 14 Mayıs 2011

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

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

Cam Temperleme Fırınında Enerji Analizi. Yavuz TÜTÜNOĞLU Alpaslan GÜVEN İlhan Tekin ÖZTÜRK

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

Robot & Robotik Sistemler Montaj Otomasyonu Dozaj Sistemleri Püskürtme Sistemleri Bağlantı Elemanları Endüstriyel Aletletler

Yüksek verimli gaz yakıtlı çelik kazan CompactGas

EVHRAC 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Modeller

TİCARİ TİP SU ISITICILAR

ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE TASARRUFU KURSU

Sürdürülebilir Binalarda Isıl Depolama. Dr. İbrahim Çakmanus

Transkript:

UTES 16 ICES 16 10. ULUSLARARASI TEMİZ ENERJİ SEMPOZYUMU 10 TH INTERNATIONAL CLEAN ENERGY SYMPOSIUM 24-26 EKİM/OCTOBER 2016 İSTANBUL BİLDİRİLER KİTABI PROCEEDINGS EDİTÖRLER/EDITORS AHMET DURAN ŞAHİN BİHTER DURNA YAVUZ SELİM GÜÇLÜ

581 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey AHŞAP KURUTMADA TEMİZ ENERJİ KULLANIMI ÖRNEKLERİ Hızır Volkan GÖRGÜN 1, Öner ÜNSAL 2 1 İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, 34473, Bahçeköy, Sarıyer, İstanbul, Türkiye, E-posta: volkan.gorgun@istanbul.edu.tr 2 İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, 34473, Bahçeköy, Sarıyer, İstanbul, Türkiye, E-posta: onsal@istanbul.edu.tr ÖZET Ahşap, higroskopik yapısından dolayı bünyesinde belli oranda su barındırmaktadır. Ancak bu oran her kullanım yerine göre uygun olmadığı için kurutulması gerekmektedir. Günümüz kurutma yöntemlerinde gerekli sıcaklıkların yakalanabilmesi için ahşap atıkları veya fosil bazlı yakıtlar tercih edilmektedir. Yaşanan gelişmeler sonucunda, enerjinin verimliliği, sürdürülebilirliği ve çevreye olan etkileri maliyeti kadar dikkate alınmaya başlamıştır. Bu çalışma kapsamında, masif ahşabın teknik yöntemlerle kurutulması sonucu çevreye olan etkilerinin azaltılması için, ülkemizde alternatif temiz enerji kaynaklarının kullanıldığı çeşitli yöntemler incelenmiştir. Yapılan incelemeler, güneş enerjisinin ve elektromanyetik dalga esaslı elektrik enerjisi kullanımıyla; enerji verimliliği sağlanabileceği, kurutma maliyetlerinin azaltılabileceği ve çevreye daha az zarar veren kurutmaların gerçekleştirilebileceği söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Masif Ahşap, Kurutma, Yüksek Frekans + Vakum, Güneş Enerjisi

582 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey SAMPLE STUDIES OF USING CLEAN ENERGY ON DRYING WOOD Hızır Volkan GÖRGÜN 1, Öner ÜNSAL 2 1 Istanbul University, Faculty of Forest, Department of Forest Industry Engineering, 34473, Bahçekoy, Sariyer, Istanbul, Turkey, E-mail: volkan.gorgun@istanbul.edu.tr 2 Istanbul University, Faculty of Forest, Department of Forest Industry Engineering, 34473, Bahçekoy, Sariyer, Istanbul, Turkey, E-mail: onsal@istanbul.edu.tr ABSTRACT Wood contains amount of water in the fibers due to its hygroscopic chemical structure. However, this moisture content should be decreased with drying until according to suitable for each application. In the present drying methods, wood waste of fossil-based fuels are preferred to achieve the required temperatures. As a result of recent developments, energy efficiency, sustainability and environment impacts have begun to be taken into account as costs. In this study, to reduce the negative impacts on the environment for solid wood drying with conventional methods, various methods of alternative clean energy sources that used in Turkey were examined. It can be said that examinations showed energy efficiency and a reduction in drying costs implementation of environmentally less harmful drying can be achieved with using these alternative energy sources. Keywords: Solid Wood, Drying, High Frequency + Vacuum, Solar Energy

583 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey 1. GİRİŞ Günümüzde doğal kaynakların azalması, çevre sorunlarının artması gibi nedenler, çevreye karşı duyarlılığı, maliyet kadar önemli hale getirmiştir ve harcanılan enerjinin maliyeti ile birlikte verimliliği, sürdürülebilirliği ve çevreye olan etkilerinin azaltılması ön plana çıkmaya başlamıştır. Bunun sonucu olarak mevcut enerji türleri yerine, doğanın kendi döngüsü içerisinde yer alan rüzgar, dalga, güneş, jeotermal gibi enerji türlerinin kullanımı araştırılmaya ve hatta kullanılmaya başlanmıştır. Enerji kullanımındaki bu değişim, tamamen doğal, çevre dostu ve yenilenebilir bir malzeme olan ahşap endüstrisine de yansımaktadır. Higroskopik bir malzeme olan ahşap, bulunduğu ortamın sıcaklık ve bağıl nemine bağlı olarak su alışverişi yapmaktadır. Örneğin ahşabın kaynağı olan ağaç, dikili halde kuru ağırlığının 1 ila 2 katı kadar rutubete sahip olabilmektedir. Bu rutubet biçme işlemleri ve açık hava koşullarında bekletmeyle oluşan kayıplarla birlikte %60-70 gibi daha düşük seviyelere inmektedir. Ancak bu rutubet, ahşabın son kullanım yerinde bir sorun yaşanmaması için hala çok yüksektir. Kantay'a göre (1993) ahşap kullanılmadan önce, kullanım yerinin gerektirdiği kuruluk derecesine kadar kurutulmalıdır ve istenen bu rutubet dereceleri de en fazla %20 seviyelerindedir. Eğer ahşap kullanım yeri gerekliliğine kadar kurutulmazsa, son kullanım yerinde başta su kaybına bağlı olarak boyutlarını değiştirmekle birlikte, çürüme veya böcek saldırıları, düşük yüzey işlem kalitesi gibi olumsuzluklar meydana gelmektedir. Bu yüzden ahşabın son ürün olarak değerlendirilebilmesi için, kurutma aşaması vazgeçilmez bir unsurdur. Ahşap doğal ve teknik kurutma olmak üzere iki ana yöntemle kurutulabilmektedir. Doğrudan doğruya açık hava şartlarına bırakılarak yapılan doğal kurutma yönteminde, kurutma kalitesinin düşüklüğü, istenen rutubet seviyelerine inilememesi, kurutma süresinin uzun olması gibi dezavantajlar bulunmaktadır. Teknik kurutma yöntemlerinde ise sıcaklık, bağıl nem ve hava hareketi gibi ortam şartları kontrol edilerek, bu dezavantajlar en aza indirgenmeye çalışılmaktadır. Doğal kurutma yöntemine oranla çok daha düşük sürelerde kurutma yapılabilmesine karşın, ağaç türü, başlangıç ve sonuç rutubet miktarı gibi faktörlere bağlı olarak, kurutmalar yine de 1 hafta ila 2 ay arasında sürmektedir. Kantay'a (1978) göre, günümüzde daha çok tercih edilen klasik kurutma yönteminde fırının ısıtılması için, %10 25 elektrik ve % 75 90 ısıl enerjisi kullanılmaktadır. 60-100 o C arasındaki sıcaklıkların kullanıldığı bu yöntem için gerekli enerji ise genellikle üretim artıkları (talaş, kırıntı vb.) ile birlikte, fosil kökenli yakıt türlerinden yararlanılmaktadır. Bu tür yakıtlar, çevreye verdiği zararlar ile birlikte kurutmanın maliyetini de etkilemektedir. Örneğin Özalp ve Ordu (2010) tarafından yapılan çalışmada, elektrik enerjisi ve diğer fosil bazlı kömür ve fueloil'in maliyetlerinin, diğer enerji türlerine göre yüksek olduğu belirtilmiştir. Bir diğer önemli husus ise, Yıldırım ve Ünsal'ın (2015) belirttiğine göre, Türkiye enerjide dışa bağımlı bir ülke olup, enerji ihtiyacının yarıdan fazlasını ithal etmekte ve bu da ülke ekonomisi üzerinde olumsuz etki yaptığını vurgulamaktadır. Ülkenin sahip olduğu fosil kaynakları enerji ihtiyacını karşılayacak düzeyde olmayıp, var olan linyit kömürlerimiz de hem düşük kalorili ve hem de kükürt ve kül içeriği yüksek değerlerdedir. Türkiye'nin coğrafi yapısı yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı açısından avantajlı bir konumdadır. Hem çevre kirliliği hem de sürdürülebilir bir kalkınma için enerji tüketiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payının hızla arttırılması kaçınılmazdır (Önal ve Yarbay, 2010). Ayrıca sürdürülebilir bir malzeme olan ahşabın artıkları CO 2 açığa çıkaran oluşturan yakma işlemi dışında, katma değeri daha yüksek ahşap ambalaj, masif panel, oyuncak, mobilya gibi sektörlerde değerlendirilebildiği gibi, yonga levha, lif levha vb. ürünlerin üretiminde de tercih edilebilmekte ve doğal olarak malzemenin Karbon tutma süresi de uzatılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında, masif ahşabın teknik yöntemlerle kurutulması sonucu çevreye olan etkilerinin azaltılması için ülkemizde alternatif temiz enerji kaynaklarının kullanıldığı çeşitli yöntemler incelenecektir. 2.GENEL BİLGİLER Mevcut kurutma yöntemlerinde ısı genellikle sıcak su, kızgın su, kızgın buhar gibi ısıtıcı akışkanlarla temin edilmektedir. Bu akışkanların ısıtılması için de, fırın maliyeti kadar yüksek yatırım maliyeti bulunan, kurulmasında ve işletilmesinde riskler barındıran, maliyetli ve çevreye zararı yakıtlarla çalışani bir kazan yatırımı olması gerekmektedir. Kazan sistemlerinde fuel-oil, doğalgaz gibi yakıtlar kullanılabilse de ekonomik olması açısından katı fabrika atıkları (ahşap artıkları gibi) ve kömür tercih edilmektedir. Ancak her iki durumda da zararlı gaz emisyonları ile çevreye zarar verildiği için, alternatif enerji türlerinin kullanımı ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır.

584 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey 2.1. Güneş Enerjisi Güneş enerjisiyle açık havada kereste kurutma ilk çağlardan beri bilinmekle beraber, kontrollü kurutma olayı 1940'lardan sonra önem kazanmaya başlamıştır. Güneşli kurutma konusu ise 1970'lerden sonra enerji krizi ile gündeme gelmiştir (Erdiller vd.,1989). Güneş enerjisi ile güneş radyasyonunun ısıtıcı etkisi ile ortamda bağıl nem açığı oluşturarak kurutmaların yapılması sağlanmaktadır. Doğal kurutmalar da benzer bir prensip ile çalışmaktadır ancak açık hava şartlarında yapıldığından ortam şartlarına herhangi bir müdahale olmamaktadır. Güneş enerjisi ile kurutma yönteminde ise, ortam şartlarına müdahale edilebilen kapalı ortamlarda kurutmalar yapılmaktadır ve mevcut enerjinin daha verimli kullanılması açısından da müdahaleler yapılmaktadır. Bir başka husus da güneş radyasyonunun yoğun olduğu tropikal bölgelerde düşük enlem derecelerinde bulunan az gelişmiş ülkelerde, hava bağıl neminin yüksek değerlerde olması, doğal kurutmayı engellemekte yada çok yavaşlatmaktadır (Uyarel, 1987). Ayrıca bu bölgelerdeki yüksek maliyetli kereste ve orman ürünlerine kurutma işlemlerinin uygulanması, bu ülkelerin kalkınma hızlarına olumsuz etki yapmaktadır (Özel vd., 1997). Türkiye, coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre şanslı durumdadır (Şekil 1). Şekil 1 Türkiye'de Güneş Enerjisi Dağılım Haritası (URL-1) Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü verilerine göre mevcut bulunan güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından yapılan çalışmada (Şahin vd., 2012), Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kwh/m 2 -yıl (günlük toplam 3,6 kwh/m 2 ) olduğu tespit edildiği belirtilmiştir (Şekil 2). Şekil 2 Aylara Göre Türkiye'de Güneşlenme Süreleri (Saat) (URL-1) Bu enerji kurutma için genellikle güneş panelleri ile dışarıdan alınan normal sıcaklıktaki havanın sıcaklığının arttırılmasında kullanılmaktadır. Bu ısıtma panellerin güneş enerjisinin etkisinin arttırmasıyla ve bu enerjinin havaya aktarılabilmesi için de panel içinde mümkün olduğunca fazla yol kat eden hava dolaşımıyla sağlanmaktadır (Şekil 3, sol). Fırın içi hava sirkülasyonunun sağlanması için de, radyal veya aksiyel fanlar tercih

585 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey edilmektedir (Şekil 3, sağ). Ayrıca bu enerjinin daha verimli kullanılabilmesi ve güneş radyasyonunun düşük olduğu gece, bulutlanma gibi durumlarda kurutmaların devam edebilmesi için çeşitli güçlendirmeler yapılması gerekmektedir. Örneğin Üçüncü (1991) tarafından 41 o Kuzey enlemindeki Trabzon ilinde gerçekleştirilen çalışmada, güneş enerjisiyle Doğu Ladini kerestelerinin kurutulmasında kış koşullarında verimli sonuçlar alınamadığı vurgulanmıştır. Bu amaçla bazı sistemlerde içeride oluşan nemli ve sıcak havanın kurutma kapasitesinin arttırılabilmesi açısından, kondenzasyon cihazı entegre edilebilmektedir (Şekil 3, sağ). Böylece havanın içerisindeki fazla nem alınarak, malzemenin nem difüzyonunun daha rahat ve hızlı bir şekilde gerçekleşebilmesi sağlanmaktadır. Şekil 3 Güneş Panelinde Hava Akış Yönü (sol), Sirkülasyon Pompası ve Evaporatör (sağ) (Görgün, 2014) Bu sistemin kullanıldığı bir çalışmada (Erdiller vd., 1989), geliştirilen Güneş enerjisi + kondenzasyonlu sisteminin Ankara koşullarında yaz ve kış aylarında başarılı bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varılmış olup, bağıl nemin ve güneşlenmenin yüksek olduğu sahil yörelerinde de olumlu sonuçlar alınabileceği vurgulanmıştır. Sistemin kondenzasyon ünitesi geceleri de çalışabildiğinden kurutma işleminin süreklilik arz ettiği, bu sayede aynı sistem aracılığıyla kışın soğuk şartlarda ve çok bulutlu günlerde de başarılı bir şekilde çalıştığı, ancak genel ifade ile enerji gereksiniminin yaklaşık yarısının güneşle karşılandığı sonucuna varılabileceği de belirtilmiştir. 2.2. Elektrik Enerjisi Elektrik enerjisi, diğer ısıtma yöntemlerine oranla, kurutma fırını yatırımında yaşanan zorlukları içermediği için, masif ahşabın kurutulmasında çeşitli şekillerde kullanılmaktadır. Kantay'a göre (1993) kurutma yöntemlerinden klasik (konvansiyonel) kurutma yönteminde özellikle düşük kapasiteli fırınlarda gerekli ısının oluşturulması için, kondenzasyonlu kurutma yönteminde fırın içerisinden alınan soğuk ve nemli havanın evaporatör yardımıyla fazla nemi alındıktan sonra tekrar fırına verilmesi için ısıtılmasında, vakumlu kurutma yönteminde ağaç malzemeye ısı geçişi alüminyumdan yapılmış sıcak levhalarla sağlanmasında kullanılır. Bu uygulamalara alternatif olarak son yıllarda farklı dalga boylarındaki elektromanyetik dalgaların kullanılmasıyla ilgili çalışmalar da yapılmaya başlanmıştır (Avramidis, 1999; Komoutsakos vd., 2001; Leiker ve Adamska, 2004; Resch, 2006; Korkut, 2011). Ağaç malzeme boşluklu yapısından dolayı ısı iletkenliği düşük bir malzemedir. Diğer yöntemlerde kullanılan önce konveksiyon ile malzemenin ısıtılması ve akabinde kondüksiyon ile suyun ısıtılması prensibinde süre ve enerji kaybı çok fazladır. Ancak elektromanyetik dalga kullanılan yöntemlerde amaç malzemenin ısıtılması yerine, sadece içindeki suyun kaynama noktasına getirilmesiyle buhar difüzyonunun hızlandırılması ve kolaylaştırılmasıdır, dolayısıyla harcanan enerji ve geçen süre bu tür yöntemlerde azalmaktadır. Ayrıca sadece su miktarı kadar enerji harcandığı için, bütün malzeme hacminin ısıtılmasına da gerek duyulmamaktadır. Bazı yöntemlerde buhar difüzyonunun hızlandırılması için vakum kombinasyonu gibi ilaveler yapılmaktadır (Avramidis, 1999; Komoutsakos vd., 2001; Resch, 2003; Leiker ve Adamska, 2004; Resch, 2006; Güler vd., 2012, Ünsal vd., 2014). Böylece düşürülen kaynama noktasıyla, daha düşük sıcaklarda ve daha kısa sürelerde kurutmalar gerçekleşmekte, dolayısıyla enerji tasarrufu da sağlanmaktadır. Malzeme daha düşük sıcaklıklara maruz kaldığından, yapısal değişiklikler de minimuma indirgenmektedir. Ayrıca bu tür yöntemlerde vakum ile ağacın içindeki su hiçbir katkı maddesi olmadan, elde edilebilmektedir.

586 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey 3. TÜRKİYE'DEKİ UYGULAMA ÖRNEKLERİ 3.1. Güneş Enerjisi Uygulama Örneği Görgün ve arkadaşları (2014) tarafından yapılan çalışmada, güneş radyasyonu ortalamalarına göre tercih edilen Muğla ili içerisinde yer alan güneş enerjisi ve hava kolektör kombinasyonlu kurutma fırınında (Şekil 4, sol), bölgede de yayılış gösteren ve kullanılan Kızılçam (Pinus brutia Ten.) kerestelerinin 25mm ve 50mm kalınlığındaki örnekleri kurutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, fırının verimli bir şekilde çalıştığı (Şekil 4, sağ), kurutmaların ise diğer teknik kurutma yöntemlerine göre benzer sürelerde yapıldığı (Tablo 1) vurgulanmıştır. Bununla birlikte çalışma yaz döneminde yapıldığı için, kondenzasyon cihazı çalıştırılmadan, sadece fan yardımıyla kurutmalar yapıldığı için büyük oranda enerji tasarrufu yapıldığı belirtilmiştir. Şekil 4 Kurutma Fırını ve Güneş Paneli (sol), Kurutma Süresince Hava ve Fırın İçindeki Sıcaklıklar (sağ), Kaynak: Ölçümler ve (URL-2) Tablo 1 Kerestelerin Zamana Bağlı Rutubet Değişimleri RUTUBETLER Kalınlık (mm) 1. GÜN 4. GÜN 8. GÜN 12. GÜN 16. GÜN 20. GÜN Güneş 50 Enerjisiyle 52% 25% 17% 14% 12% 9% Kurutma 25 45% 18% 13% 10% 9% 8% 3.2. Elektromanyetik Dalga Enerjisi Uygulama Örnekleri Ünsal ve arkadaşları (2014) tarafından yüksek frekans ve vakum kombinasyonlu bir fırında bir çalışma yapılmıştır. T.C. Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı'nca KOSGEB ve SAN-TEZ projeleri kapsamında desteklenen ve Düzce - Kral Ahşap Ürünleri Ltd. Şti.'ne ait fırında, hem tür hem de boyutları bakımından kurutulması güç ağaç türlerinin daha kısa sürelerde, daha kaliteli bir şekilde kurutulmalarıyla ilgili denemeler yapılmıştır. Bu denemeler için geliştirilen ve statik yöntemle çalışan, 20m 3 net kereste kapasiteli fırında, silindirik bir otoklavın içerisine çıtasız bir şekilde istiflenen kerestelerin arasına elektromanyetik dalgaları (13,56 MHz) ileten levhalar yerleştirilmektedir. Kurutma sırasında oluşan deformasyonların azaltılması için de üst kısmından bir baskı mekanizması geliştirilmiştir (Şekil 5).

587 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey Şekil 5 Yüksek Frekans-Vakum Kombinasyonlu Kurutma Fırını (Üst), Devre Şeması (Alt, sol), Fırın İçi İstif Düzeni (Alt, sağ) (Kral Ahşap Orman Ür., Düzce-Türkiye) Aynı çalışma kapsamında (Ünsal vd., 2014), mikrodalga enerjisi ve kondenzasyon cihazı kombinasyonunun kullanıldığı bir fırında da denemeler yapılmıştır. Yaklaşık 4m 3 kereste kapasiteli fırında, dinamik yöntemle mikrodalga (2455 MHz) enerjisi kullanılmıştır. Her iki kurutma da tam otomatik olarak çalışan bir kurutma otomasyonu ile kontrol edilmiştir (Şekil 6).

588 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey Şekil 6 Mikrodalga ve Kondenzasyon Kombinasyonlu Kurutma Fırını Genel Görünümü (Sol) ve İç Yapısı (Sağ), (Recep Sivrikaya Orm. Ür., Düzce-Türkiye) Yüksek Frekans-Vakum kombinasyonlu kurutma fırınında, Meşe, Ceviz (dipçik), Iroko ağaç türlerinde yapılan denemelerin sonuçları Tablo 2'de gösterilmiştir. Tablo 2 Kerestelerin Zamana Bağlı Rutubet Değişimleri Ağaç türü Kereste kalınlığı (mm) Başlangıç nemi (%) Sonuç nemi (%) Kurutma süresi (gün) Harcanan Toplam Enerji (kwh) 1 m3 kereste Elde Edilen için harcanan Toplam Su enerji (kwh/m 3 Miktarı ) Ak meşe 60 65-55 8-15 15-17 4263,8 776 1054 Ceviz dipçik 78 85-75 7-17 8 3851,1 549 1470 Iroko, Kayın 110 75-65 8-15 9 3213 606 915 Mikrodalga ve Kondenzasyon kombinasyonlu kurutma fırınında, Meşe, Ceviz'de yapılan denemelerin sonuçları Tablo 3'te gösterilmiştir. Tablo 3 Kerestelerin Zamana Bağlı Rutubet Değişimleri Ağaç türü Kereste kalınlığı (mm) Başlangıç (%) nemi Sonuç nemi (%) Ak meşe 25 50 12 166 Ak meşe 50 50 13-15 209 Ceviz el kundağı 75 80 15 142 Ceviz el kundağı 75 60 11 142 Ceviz dipçik 75 82 16 190 Ceviz dipçik 75 93 19 209 * Not: Enerji gideri 6 kwh. SONUÇLAR/TARTIŞMA Kurutma süresi (saat) Güneş enerjili kurutma yöntemleri incelendiğinde; güneş radyasyonunun yoğun olduğu bölgelerde bu tür fırınların tercih edilmesiyle birlikte, kurutma işleminde tüketilen enerji miktarının ve çevreye zararlı etkilerinin oldukça azaltılabileceği söylenebilir. Diğer yöntemlere oranla daha basit bir sistemi bulunması, düşük yatırım maliyetlerini ve daha düşük riskleri barındıracağı gibi, işletme maliyetlerini de düşürmektedir. Özellikle elverişsiz hava koşullarında da kurutmaların verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmesi için, mevcut yöntemlerin iyileştirilmesi veya bazı yöntemlerle kombine edilmesi önerilmektedir. Elektromanyetik dalga esaslı kurutma yöntemleri incelendiğinde; sert ağaç türlerinin katma değerli ve kalın keresteleri geleneksel yöntemlerle uzun kurutma periyotlarıyla ve son kullanım yerini etkileyen kusurlarla gerçekleşebilmektedir. Ekonomik, çevresel faktörleri de içerisine alan daha geniş bir perspektiften bakıldığı takdirde, bu olumsuz sonuçların etkisinin daha da arttığı görülecektir. Sonuç olarak bu çalışma kapsamında incelenen elektromanyetik dalga esaslı kurutma denemeleri incelendiğinde; elektrik enerjisi maliyetli olmasına karşın azalan süreler (geleneksel yöntemlere oranla 1/10, hatta 1/15 sürede), daha fazla kerestenin kurutulabilmesini ve doğal olarak daha fazla kerestenin piyasaya sunulabilmesi anlamını taşımaktadır. Bu durum işletme ekonomisine olumlu katkılar sağlamaktadır. Ayrıca elektriği efektif bir şekilde kereste kurutmada kullanan bu tarz yöntemler diğer yöntemlere oranla çevreye çok daha az zarar vermektedir. Çünkü geleneksel yöntemlerde gerekli olan ısı, çoğunlukla büyük maliyetler gerektiren merkezlerde, atıkların, yetmediği durumda diğer katı ve sıvı yakıtların yakılması sonucu elde edilmektedir. Sonuçta doğaya zararlı gazlar saldığı gibi, bu atıkların daha yararlı bir şekilde kullanılmasına engel teşkil etmektedir. Atıkların daha değerli bir şekilde değerlendirilebilmesi de, çevresel etkinin yanı sıra kurutma ekonomisine olumlu katkı sağlamaktadır. Bu yöntemde ağaç malzemenin içerisinde barındırdığı suyun sıvı olarak elde edilebilmesi ve bu suyun ziraat ve temizlik ürünlerinde

589 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey kullanılabilmesi de, bu tür yöntemlerin avantajlarındandır. Diğer yandan, bu kurutma sistemleri günümüzde sadece kereste kurutmada kullanılmamaktadır. Bu yöntemler zirai ürünler ve diğer organik ürünlerin kurutulmasında da tercih edilebilmektedir. Sonuç olarak, masif ahşap endüstrisinin vazgeçilmez bir unsuru olan kurutma işleminde, alternatif enerji kaynaklarından güneş enerjisinin ve elektromanyetik dalga esaslı elektrik enerjisi kullanımıyla; diğer yöntemlere benzer ve hatta daha iyi sonuçlar elde edilebilen kurutmalar ile birlikte, enerji verimliliği sağlanabileceği, kurutma maliyetlerinin azaltılabileceği ve özellikle çevreye daha az zarar veren kurutmaların gerçekleştirilebileceği söylenebilir. KAYNAKLAR Anonim. Türkiye Kömür İşletmeleri, Kurumu Garp Linyitleri İşletmesi Müessesesi, http://www.gli.gov.tr/fiyatlar.html, 2009. Avramidis, S. Radio frequency vacuum drying of wood. Proceed. Intl. Conference of COST E15 Wood Drying, Edinburgh UK Dean, A.R., 1999. Erdiller, B., Uyarel, A.Y. & Öz, E.S. Güneş Enerjisi İle Kurutma. Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu - Mühendislik Araştırma Grubu, Proje No:698/A, Ankara, 1989. Görgün H.V., Ünsal Ö. & Korkmaz H. "Kereste Kurutmada Enerji Verimliliği - Güneş Enerjisi İle Kızılçam (Pinus Brutia) Kerestesi Kurutma Örneği", 2nd International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science, Karabük, Türkiye, 18-20 Haziran 2014. Güler, C., Ünsal, Ö. & Mollamehmetoğlu, G. Ahşap Kurutmada Çevre Dostu bir Teknoloji: Yüksek Frekans/High- Frequency-Vacuum Wood Drying Technology. Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi, 1(4), 310-318, 2013. Kantay R. "Kereste Kurutma ve Buharlama". Ormancılık Eğitim Ve Kültür Vakfı, Yayın No: 6, İstanbul, 1993. Kantay R. Türkiye nin Önemli Bazı Orman Ağaç Türleri Kerestelerinin Teknik Kurutma Özellikleri Üzerine Araştırmalar, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 28 (1), 1978. Korkut, S. Kereste Kurutmada Yeni Trend: Yüksek Frekans, I. ulusal Akdeniz orman ve çevre sempozyumu,26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, 2011. Koumoutsakos, A., Avramidis, S. & Hatzikiriakos, S. G. Radio Frequency Vacuum Drying Of Wood. I. Mathematical Model, Drying Technology: An International Journal, 19:1, 65-84, 2001. DOI: 10.1081/DRT- 100001352 Leiker, M. & Adamska, M. A. Energy efficiency and drying rates during vacuum microwave drying of wood. Holz als Roh-und Werkstoff, 62(3), 203-208, 2004. Önal, E. & Yarbay, R.Z. Türkiye de Yenilenebilir Enerji Kaynakları Potansiyeli ve Geleceği. İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Sayı: 18, Sayfa: 77-96, İstanbul, 2010. Özalp M. & Ordu M. Kereste Kurutmada Kullanılan Enerji Kaynağının Maliyete Etkileri, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22 (99-108), ISSN: 1302-3055 2010. Özek, N., Üçgül, İ. & Fişek, S. Güneş Enerjili Kurutma Sistemleri ve Isıl Analizleri, Çevre-Enerji Kongresi Sempozyumu, Antalya, 1997. Resch, H. High-frequency electric current for drying of wood-historical perspectives. Maderas. Ciencia y tecnología, 8(2): 67-82, 2006. Resch, H. High-frequency heating combined with vacuum drying of wood. In Proceedings of 8th International IUFRO, Wood Drying Conference, Brasov, Romania (pp. 127-132), August, 2003.

590 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey Şahin, H.M., Koçak, S., Aktaş, M. & Polat, T. Bilgisayar Kontrollü Isı Pompalı ve Güneş Enerjili Endüstriyel Kurutma Sistemi Tasarımı, Tesisat Mühendisliği, 131 (43-52), 2012. http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/0c78fb8fdbd55c0_ek.pdf?dergi=1291 Uyarel, A.Y. & Öz, E.S. Güneş Enerjisi ve Uygulamaları, Emel Matb., 1987. Üçüncü K. Kuzey enleminde (Trabzon da) güneş enerjisi ile kereste (doğu ladini) kurutma olanaklarının araştırılması. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Makina Mühendisliği Bölümü, Doktora Tezi, Trabzon, 1991. Ünsal Ö., Güler C., Dilek B., Görgün H.V., "Çevre Dostu Kereste Kurutma Teknolojileri: Yüksek Frekans Ve Mikrodalga", II. Ulusal Akdeniz ve Çevre Sempozyumu, ISPARTA, TÜRKİYE, cilt.1, no.1, ss.554-559, 22-24 Ekim 2014. Yıldırım, H. T. & Ünsal, Ö. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Odunun Enerjide Kullanımı ve Gelecek Senaryoları, 2013. (URL-1) T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı. Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, http://www.yegm.gov.tr/mycalculator/default.aspx [Ulaşım Tarihi: 27.05.2016] (URL-2) Accuweather İnternet Sitesi, [Ulaşım Tarihi: 13.04.2014], http://www.accuweather.com/tr/tr/mugla/319470/july-weather/319470?monyr=7/1/2013&view=table