Tweet
Isı depolama materyali olarak toprak kullanan sistemler
Bu tip sistemlerde, toprağın ısı kapasitesi kullanılarak sera iç ortamı havasından alınan enerjinin depolanması amaçlanmaktadır. Sera tabanında, toprak yüzeyinden itibaren belirli bir miktar derinlikteki toprak sıcaklığı, kışın sera ortamındaki hava sıcaklığından 2-3 °C daha yüksektir. Soğuk dönemlerde istenilen ortam sıcaklığını sağlamak amacıyla sera tabanındaki toprak altına, belirli derinlik ve aralıklarla değişik malzemelerden yapılmış belirli çapta borular yerleştirilerek, fazla ısı toprakta depolanabilmektedir. Borular genellikle seranın uzun kenarı boyunca düzenlenmektedir (Santamouris vd., 1994).
Bu sistemlerde, gündüz süresince seranın üst bölümünden çekilen sıcak hava, toprak altına yerleştirilmiş olan borular içerisinden dolaştırılarak, havayla taşman ısı, boru malzemesinden geçmekte ve boruların çevresindeki toprak sıcaklığı yükselmektedir. Toprakta depolanmış olan ısının geri kazanılması; topraktan pasif şekilde olan ısı iletimi ve daha sonra sera toprak yüzeyinden havaya ısıl ışınım ve ısı taşınımıyla gerçekleşmektedir. Isı depolama etkinliğinin artırılması için toprak altına yerleştirilen borular güneş kollektörleriyle birlikte düzenlenebilmektedir.
Seranın bu tip sistemlerle ısıtılmasına yönelik olarak yapılmış çalışmalarda, toprak ve hava arasında ısı değiştirici olarak kullanılan borular; 0.1-0.2 m çaplı olup, 0.5-2 m arasında farklı derinliklere gömülmüştür. Isı değiştirici olarak plastik, alüminyum veya beton borular kullanılmaktadır. Araştırmalarda daha çok plastik borular kullanılmış olup bu boruların yerleştirme derinliği 0.3-2.1 m arasında değişmektedir (Santamouris vd., 1994).
Bu tip sistemlerin, en düşük dış ortam sıcaklığından 3-10 °C daha yüksek iç ortam sıcaklığı sağladığı ve seraların yıllık ısı gereksiniminin % 30-62'sini karşılayabileceği belirlenmiştir (Santamouris vd., 1994).
Şekil 8.17'de toprağın ısı depolama materyali olarak kullanıldığı bir uygulama verilmiştir. Bu tür uygulamalar tavukçuluk işletmeleri için de yapılabilmektedir.
Bu tip sistemlerde, toprağın ısı kapasitesi kullanılarak sera iç ortamı havasından alınan enerjinin depolanması amaçlanmaktadır. Sera tabanında, toprak yüzeyinden itibaren belirli bir miktar derinlikteki toprak sıcaklığı, kışın sera ortamındaki hava sıcaklığından 2-3 °C daha yüksektir. Soğuk dönemlerde istenilen ortam sıcaklığını sağlamak amacıyla sera tabanındaki toprak altına, belirli derinlik ve aralıklarla değişik malzemelerden yapılmış belirli çapta borular yerleştirilerek, fazla ısı toprakta depolanabilmektedir. Borular genellikle seranın uzun kenarı boyunca düzenlenmektedir (Santamouris vd., 1994).
Bu sistemlerde, gündüz süresince seranın üst bölümünden çekilen sıcak hava, toprak altına yerleştirilmiş olan borular içerisinden dolaştırılarak, havayla taşman ısı, boru malzemesinden geçmekte ve boruların çevresindeki toprak sıcaklığı yükselmektedir. Toprakta depolanmış olan ısının geri kazanılması; topraktan pasif şekilde olan ısı iletimi ve daha sonra sera toprak yüzeyinden havaya ısıl ışınım ve ısı taşınımıyla gerçekleşmektedir. Isı depolama etkinliğinin artırılması için toprak altına yerleştirilen borular güneş kollektörleriyle birlikte düzenlenebilmektedir.
Seranın bu tip sistemlerle ısıtılmasına yönelik olarak yapılmış çalışmalarda, toprak ve hava arasında ısı değiştirici olarak kullanılan borular; 0.1-0.2 m çaplı olup, 0.5-2 m arasında farklı derinliklere gömülmüştür. Isı değiştirici olarak plastik, alüminyum veya beton borular kullanılmaktadır. Araştırmalarda daha çok plastik borular kullanılmış olup bu boruların yerleştirme derinliği 0.3-2.1 m arasında değişmektedir (Santamouris vd., 1994).
Bu tip sistemlerin, en düşük dış ortam sıcaklığından 3-10 °C daha yüksek iç ortam sıcaklığı sağladığı ve seraların yıllık ısı gereksiniminin % 30-62'sini karşılayabileceği belirlenmiştir (Santamouris vd., 1994).
Şekil 8.17'de toprağın ısı depolama materyali olarak kullanıldığı bir uygulama verilmiştir. Bu tür uygulamalar tavukçuluk işletmeleri için de yapılabilmektedir.