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

Year 2020, Volume: 23 Issue: 3, 671 - 676, 01.09.2020

Hasan Korkmaz Öner Ünsal , Hızır Volkan Görgün , Erkan Avcı

https://doi.org/10.2339/politeknik.528103

Cited By: 2

Abstract

Enerji temini ve maliyeti her geçen gün daha çok ön plana çıkmaktadır. Bununla
birlikte üretiminde ve tüketiminde çevreye olan etkileri de, maliyet ve temini
kadar önemli hale gelmiştir. Bu yüzden mevcut
enerji türlerine alternatif olarak rüzgâr, güneş, dalga gibi doğal ve
sürdürülebilir enerji kaynakları yerini almaya başlamıştır. Enerji
kullanımındaki bu değişim, ahşap endüstrisine de yansımaktadır.

Bu çalışmada, masif ahşabın kurutulması için ısı kaynağı olarak güneş
enerjisini kullanan bir kurutma fırının kurutma performansı incelenmiştir. Bu kapsamda
güneş enerjisi bakımından nispeten önemli bölgelerden olan Muğla şehrinde yer
alan güneş kolektörlü bir fırında, iki farklı kalınlıktaki Kızılçam keresteleri
kurutulmuştur. Yapılan denemeler sonucunda; istenen sonuç rutubetine, büyük
oranda kereste kalitesi korunarak ulaşılmıştır. Diğer yöntemlere oranla biraz
daha uzun sürede kurutulmalarına karşın, en az %30 enerji tasarrufu sağlandığı
söylenebilir. Sonuç olarak bu alanda kullanılan diğer enerji türleriyle
karşılaştırıldığında, temiz bir enerji türü olan güneş enerjisi ile düşük
maliyetli ve kaliteli bir kurutma yapılabildiği görülmüştür.

Keywords

Güneş enerjisi, Kızılçam, Kereste Kurutma, Enerji Verimliliği

Energy Efficiency in Lumber Drying - Sample Of Drying Red Pine (Pinus brutia) Using Solar Energy

Abstract

Energy
supply and cost come to the forefront more with each passing day. However, the
impacts on the environment in the production and consumption have become
important as cost and supply. Therefore, wind, solar, wave etc. began to take
their place as natural and sustainable with being alternative energy sources.
This change in energy use is also reflected in the wood industry.

In this study, the
performance of drying kiln using solar energy as a heat source was
investigated. In this context, Red Pine lumbers with two different thickness
groups were dried in a solar kiln located Muğla where is relatively important
region about solar energy. The results showed that the desired final moisture contents
were achieved by substantially maintaining the lumber quality. Although the
drying duration a bit longer than other methods, it can be said that at least
30% energy saving was provided. As a result, compared to other energy types
used in drying kilns, it has been seen that drying operations with low cost and
good quality can be performed with solar energy which can be described as a
clean energy type.

Keywords

Solar energy, Red Pine, Lumber Drying, Energy Efficiency

References

• [1] Comstock G.L., “Energy Requirements for Drying of Wood Products”, Forest Products Research Society Proceedings, Madison, ABD. (1975)
• [2] Cech M.Y., Pfaff F., “Dehumidification drying of spruce studs”, Forest Products Journal, 28(3): 22-26, (1978)
• [3] Chen P.Y.S., “Design and Tests of a 500 BF Solar Kiln”, Forest Products Journal, 31(3): 33-38, (1981).
• [4] Helmer W.A., Chen P.Y.S., “Computer Simulation of a New Method to Dry Lumber Using Solar Energy and Absorption Refrigeration”, Wood and Fiber Science, 17(4): 464–476, (1985)
• [5] Üçüncü K., Ayhan T., “Güneş Enerjili Kereste Kurutma ve Çevre Kirliliğinin Önlenmesine Katkıları”, III. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, 15 – 17 Kasım, Cilt I: 113 – 120, İstanbul (2000).
• [6] Kantay R., “Türkiye’nin önemli bazı orman ağaç türleri kerestelerinin teknik kurutma özellikleri üzerine araştırmalar”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 28(1): 97-165, (1978)
• [7] Özalp M., Ordu M., “Kereste kurutmada kullanılan enerji kaynağının maliyete etkileri”, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22: 99-108, ISSN: 1302-3055, (2010)
• [8] Simpson W.T. ve Tschernitz, J.L., "Performance of a solar/wood energy kiln in tropical latitudes." Forest Products Journal, 39(1): 23-30, (1989)
• [9] Erdiller B., Uyarel A.Y., Öz E.S., “Güneş Enerjisi İle Kereste Kurutma”, Proje No:698/A, TÜBİTAK, Ankara, (1989).
• [10] Üçüncü K., “Kuzey enleminde (Trabzon’da) güneş enerjisi ile kereste (doğu ladini) kurutma olanaklarının araştırılması”, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, (1991)
• [11] Sattar M.A., "Solar drying of timber - a review." Holz als Roh-und Werkstoff, 51(6): 409-416, (1993)
• [12] Yılmaz S., Doğan H. “Güneş Enerjili Nem Kontrollü Kereste Kurutma Sistem Tasarımı”, Yenilenebilir Enerji Kaynaklan Sempozyumu ve Sergisi, 12-13 Ekim, Kayseri, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, (2001).
• [13] Ceylan İ, “Güneş Enerjili Kurutma Fırınında Kurutma Havası Neminin Kontrolü” Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Karabük, (2002).
• [14] Aker Ö., “Bilgisayar kontrollü güneş enerjili ahşap kurutma fırınının otomasyonu sistemi tasarımı ve bir simülasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla Üniversitesi, Muğla, (2006)
• [15] T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, “Güneş enerjisi potansiyeli atlası (GEPA)”, http://www.yegm.gov.tr/MyCalculator/Default.aspx [Ulaşım Tarihi: 13.04.2014]
• [16] Tarımer İ., Eltez A., Erdil Y.Z., Eltez M., “Güney Ege Muğla iklim koşullarında güneş enerjisi yoğuşmalı kereste kurutma tesisi tasarımı ve kurulumu”, Dumlupınar Üniversitesi, II. Ulusal Ege Enerji Sempozyumu, Kütahya, 165-172, (2004)
• [17] Orman Genel Müdürlüğü, Kızılçam, http://web.ogm.gov.tr/BilgiServisleri/agacturleri/agac4.htm [Ulaşım Tarihi: 13.04.2014]
• [18] Göker Y., As N., Akbulut T., Dündar T., “Lif kıvrıklığının kızılçam (Pinus brutia Ten.) odununun bazı mekanik özellikleri üzerine etkisi”, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 24(1): 45-50, (2000)
• [19] TS EN 13183-2, 2012, “Biçilmiş Yapacak Odun (Kereste) Parçasının Rutubet Muhtevası – Bölüm 2: Elektrikli Direnç Yöntemiyle Tahmin”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, (2012)
• [20] European Drying Group, 1994, “Recommendation, assesment of drying quality of timber”, http://www.timberdry.net/?Download:EDG-documents [Ulaşım Tarihi: 13.04.2014]
• [21] Ünsal Ö., “Endüstriyel kereste kurutma uygulamalarında süre kayıpları ve ekonomik analizi”, Uluslararası Orman Kaynaklarının İşlevleri Kapsamında Darboğazlar, Çözüm Önerileri ve Öncelikler Sempozyumu, Harbiye Askeri Müze ve Kültür Sitesi, İstanbul, (2007)
• [22] Brunner-Hildebrand, “Drying times”, (2007), https://www.brunner-hildebrand.de/en/products/vacuum-kiln/drying-times/ [Ulaşım Tarihi: 16.02.2019]
• [23] Ünsal Ö., As N., Dündar T., 2015, "Güç Kuruyan Bazı Ağaç Türlerinin Kurutulmasında Akustik Emisyon Yöntemi Kullanarak Kurutma Kalitesi Süresi ve Ekonomisini İyileştirme Olanakları", 112-O-818 no’lu TÜBITAK Projesi Sonuç Raporu, TÜBİTAK, Ankara (2015).
• [24] Güller B . "Determining Wood Density of Turkish Red Pine (Pinus Brutia Ten.) by Using X-Ray Densitometer". Türkiye Ormancılık Dergisi, 11(2): 97-109, (2010).
• [25] PVGIS, 2018, “Photovoltaic Geographical Information System”, European Comission http://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html [Ziyaret Tarihi: 02 Mart 2018]
• [26] Accuweather, “2013 yılı Temmuz ayı iklim verileri” http://www.accuweather.com/tr/tr/mugla/319470/july-weather/319470?monyr=7/1/2013&view=table [Ulaşım Tarihi: 13.04.2014],
• [27] EPDK, , Elektrik Faturalarına Esas Tarife Tabloları, 01/07/2017 tarihinden geçeli tarife tabloları, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, (2017), http://www.epdk.org.tr/TR/Dokuman/8039 [Ulaşım Tarihi: 20 Ağustos 2017]]
• [28] Kantay R., “Kereste kurutma ve buharlama”. Ormancılık Eğitim Ve Kültür Vakfı, Yayın No: 6, İstanbul, (1993).
• [29] Kollmann F, “Technologie des Holzes und Werkstoffe”, 2. Bd. Springer, Verlag-Berlin, (1955).
• [30] Çinar H., “Muğla iklim koşullarında havalı güneş toplaçlı ısı pompalı kereste kurutma tesisinde kurutma ekonomisinin araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla Üniversitesi, (2009)