Seralarda doğal gazın ısıtma amacıyla kullanılabilirliği ve sera için ısıtma projesinin yapılması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi Seralarda Doğal Gaztn Isıtma Amacıyla KuUamlabilirliUği ve Sera İçin Isıtma Projesinin Yapılması Mak. Müh. Serap AKDEMİR Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinalan Anabilim Dalı Danışman: Prof.Dr. Selçuk ARIN 1995, Sayfa 50 Jüri: Prof.Dr. Selçuk ARIN (Danışman) Jüri: Prof.Dr. Bülent EKER Jüri: Doç.Dr. Birol KAYİŞO?LV Tarımda doğaya bağlı kalmadan üretim imkanı veren seralarda en önemli sorunlardan biriside ısıtmadır. Bu araştırmada T.Ü. Tekirdağ Ziraat Fakültesi arazisindeII kurulu bulunan cam seranın ısıtılması için gerekli ısı miktarı domates, hıyar ve patlıcan için hesaplanmıştır. Aynca seranın hemen yan tarafında açılan su kuyusundan çıkan düşük basmçlı (0.2 kg/cm2) doğal gazın kimyasal bileşimi ve enerji içeriği saptanarak seranın ısıtılmasında kullanılıp kullanılmayacağı araştırılmıştır. Seranın ısı gereksinimi DİN 4701 'e göre iki farklı ısıtma sistemi için hesaplanmıştır. Hesaplamalar; cam sera için sıcak havalı ısıtma sistemi ve borulu ısıtma sistemi dikkate alınarak yapılmış ve Tekirdağ için uzun yıllar endüşük sıcaklık ortalamaları dikkate alınarak, yılın her ayı için 1 gündeki ısı gereksinimi hesaplanmıştır. Doğal gazdan örnek alınması TS 2247'ye göre, TPAO Trakya Bölge Müdürlüğü tararından yapılmışür. Doğal gazın kimyasal bileşimi ve enerji içeriği analizleri TS2281'e göre BOT AŞ LNG İşetme Müdürlüğü Marmara Ereğlisi Kimya Laboratuvannda yapılmıştır. Gaz numunesini almak için kullanılan su kuyusu için gerekli kuyu başı projesi ise İTÜ Petrol Mühendisliği Bölümü tarafından yapılmış ve T.Ü tekirdağ Ziraat Fakültesi tararından uygulamaya konulmuştur. Seranın aylara göre maximum günlük ısı gereksinimi sıcak havalı ısıtma sisteminde Ocak ayında domates-biber için 17160.9175 MJ/gün, hıyar-patlıcan için 20391.1725 MJ/gün olarak hesaplanmıştır. Seranın aylara göre maximum günlük ısı gereksinimi borulu ısıtma sisteminde Ocak ayında domates-biber için 15228 MJ/gün, hıyar-patlıcan için 18119 MJ/gün, patlıcan için 22167 MJ/gün olarak hesaplanmıştır. Doğal gazın gaz kromotagrafisındeki analizi sonucunda bileşimi; % 92.69 Metan. % 6.47078 Azot, % 0.1024 karbondioksit, %0.5665 Etan, 0.1221 propan, %0.00295 İzobütan, %0.0198 NButan olarak saptanmıştır. Ayrıca enerji içeriği ise 7258 kcal/m3 ve 11403 kcal/kg olarak saptanmıştır. Doğal gazla ilgili saptanan diğer değerler ise; kalonk değer 8549.22 kcal/m3, kalorifik değer 14504.78 kcal/kg, yoğunluk 0.7219 kg/m3, göreli yoğunluk 0.5893 ve Wobbe indexi ise 1 1419.23 kcalm3 olarak ölçülmüştür. Elde edilen bulgular değerlendirildiğinde; serada üretimin çeşitlenmesi ve verimin arttırılabilmesi için doğal gazın ısıtma amacıyla kullanılabileceği ve seranın ısı gereksinimini karşılayabileceği sonucuna varılmıştır.

Ill SUMMARY Master's Degree Thesis The posibility of using natural gas for the aim of heating in greenhouses and making a greenhouse heating project SerapAKDEMİR Trakya University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Agricultural Machinery Supervisor: Prof Dr. Selçuk ARIN 1995, Page 50 Jury: Prof Dr. Selçuk ARIN Jury: Prof Dr. Bülent EKER Jury: Assoc. Prof Dr. Birol KAYİŞO?LUIV One of the most importent problem is the heating in greenhouses where crops can be grown without being depended on the nature. In this researche, heating requirements of tomato, cucumber and eggplant were calculated for the glasshouse established in the land of T.U. tekirdağ Agricultural Faculty. Beside that chemical and energy contents of the low pressured (0.2 kg7cm2) natural gas coming out of the opened water well beside the glasshouse were and it was researched that whether it can be used for the glasshouse heating or not. The heating requirement of the glasshouse was calculated according to the DIN 4701 for the two heating systems. Calculations were made by considering the hot air heating system and pipe heating system and according to the mean minimum temperatures of many years, one day heating requirement for each month was calculated. The sample of natural gas was taken by TPAO Thrace Regional Directorate according to TS 2247. The chemicaland energy contents of the natural gas were made according to TS 2281 by BOT AŞ LNG Administration Directorate Marmara Ereğli Chemical Laboratory. The project for the taking of natural gas sample from the well was made by ITU petrol Engineering Department and applied by T:U. Tekirdağ Agricultural Faculty. The monthly maximum daily heating requirements of glasshouse for thehot air system in January were 17160.9175 MJ/day for tomato and pepper; 20391. 1725 MJ/day for cucumber and eggplant. The value for the pipe heating system were 15228.4265 MJ/day for tomato and pepper; 18119.6480 MJ/day for cucumber and eggplant. The chromootogrographical analysis of natural gas was; 92.69 %Metane, 6.47078 nitrogen, 0.1024 5 carbondioksite, 0.5665 % etane, 0.1221 % propane, 0.00295 % isobutane and 0.0198 % Nbutane. The other values were; 8549.22 kcalAn3 calorical value, 14504.78 kcal/kg clorifical value, 11419.23 Wobbe Index, 0.7219 kg/m3 specific gravitiy, 0.5893 density. According to the evaluation of the obtained results, it was decided that the natural gas could be uused for the aim of heating to grow various crops and increase the yield and it can meet the heating requrement of the glasshouse.