Determination of Heat Storage Tank (buffer) Capacity in Greenhouse Heating Systems

Year 2017, Volume: 32 Issue: 2, 53 - 64, 15.06.2017

A. Nafi Baytorun Sait Üstün Adi Akyüz Ali Çaylı

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.358357

Cited By: 1

Abstract

The maximum heating power requirement is needed as soon as the heating curtains are removed in early
morning hours, and thus power load on the heating system increases. The heat-storage buffering tanks are
used to overcome sudden increase of heating power requirement by way of increasing heating efficiency
of solid-fueled heating systems. Good hourly heating power requirements are essential for calculating
heating tank capacity and estimating the dimensions of the heat-storage tank in designing of greenhouse
heating systems. The work under taken here was aimed at using a software called ISIGER-SERA to
estimate hourly heat power requirement, and thereby to calculate heating and storage tank capacity of the
modern plastic greenhouses in Antalya province, having extensive greenhouse cropping in the
Mediterranean Region. The calculations showed that benefits of heat storage tank decreased although the stored heating energy
increased when the capacity of heating tank increased, and thereby met higher portion of the required
heating power of the greenhouse. The calculations further showed that a solid-fueled heating tank of 500
kW of power and 118 m3
of volume was sufficient for maintaining day and night temperature of 16/18 Co
in a greenhouse of 10.560 m2
.

Keywords

Buffering, Energy use efficiency, Greenhouse heating, Heat storage, ISIGER-SERA

Sera Isıtma Sistemlerinde Isı Depolama Tank (Buffer) Kapasitesinin Belirlenmesi

Abstract

Seralarda maksimum ısı gücü gereksinimi sabahın erken saatlerinde ısı perdelerinin toplanmasından
hemen sonra ortaya çıkmakta ve ısı gücü sıçramalarına bağlı olarak ısıtma sistemine büyük yük
binmektedir. Bu durumun ortadan kaldırılması ve katı yakacak kazanlarına sahip ısıtma sistemlerinde
kazan verimini yükseltmek amacıyla ısı depolama tankları (buffer) kullanılmaktadır. Isıtma sistemlerinin
projelenmesinde kazan kapasitelerinin ve ısı depolama tankının boyutlandırılması için saatlik ısı gücü
değerlerinin doğru hesaplanması zorunludur. Yapılan bu çalışmada Akdeniz bölgesinde seracılığın yoğun
olarak yapıldığı Antalya ilinde kurulan modern plastik seralarda saatlik ısı gücünün ISIGER-SERA
uzman sistemle hesaplanması ve ısıtma sisteminin projelendirilmesinde gerekli olan kazan ve ısı
depolama tankı kapasitesinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yapılan hesaplamalar sonucunda ısı depolama tankının büyütülmesi ile depolanan ısı enerjisi artarken, ısı
depolama tankından yararlanma oranı azalmaktadır. Aynı şekilde ısıtma kazan gücünün yükseltilmesi
kazanın ısı enerjisi karşılama yüzdesini artırırken, ısı depolama tankının etkenliğini azaltmaktadır.
Yapılan hesaplamalara göre 10.560 m2
büyüklüğündeki serada sıcaklığın gece/gündüz 16/18oC’de
tutulmak istenmesi durumunda 500 kW gücünde katı yakacak kazanı ve 118 m3
hacminde ısı depolama
tankının yeterli olacağı belirlenmiştir. 

Keywords

Sera ısıtması, Enerji verimliliği, Buffer, Isı depolama, ISIGER-SERA

References

• 1. Baytorun, N.A., Akyüz, A., Üstün, S., 2016. Seralarda Isıtma Sistemlerinin Modellemesi ve Karar Verme Aşamasında Bilimsel Verilere Dayalı Uzman Sistemin Geliştirilmesi. TÜBİTAK Proje No: 114O533
• 2. Heise, P., Ludewig, R., Sabel, J., Kanz, H., Reuter, C., Besener, W., Holtmann, B., Hintze, C., Herrmann, E., 2000. Energiepreisverteuerung im Gartenbau. Maßnahmen zur Senkung der Heizkosten Arbeitsgruppe Energieeffizienz aus Baden–Württemberg und Bayern. bwl_allg_energiebroschuere%20(5).pdf
• 3. Tantau, H.J., 1983. Heizungsanlagen im Gartenbau. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.
• 4. Von Zabeltitz, C., 1986. Gewächshauser. Verlag Eugen-Ulmer.