Bilgisayar kontrollü ısıtma sisteminde homojen sıcaklık dağılımının testi ve tasarımın geliştirilmesi

Abstract

Bu tezin temel amacı su ve perlitten oluşan köklendirme ortamında hem dikey hem de yatay yönde ısı dağılımını belirlemektir. İkinci amaç ise köklendirme ortamında daha iyi ısı dağılımı elde etmek için alternatif bir sıcak su borulu ısıtma sistemi tasarımı yapmaktır. Bu nedenle, sıcak su borulu ısıtma sistemi tasarlanmış, yapılmış ve test edilmiştir. Her iki sistemin ısı dağılımı test sonuçları karşılaştırılmıştır. İki ısıtma sisteminin tesadüfi tam blok deneme deseni, üç köklendirme derinliğini, üç sıcaklık (18, 22, 26 oC) ve üç nem seviyelerini (%40, %60, %80) kapsamaktadır. Bu nedenle 54 farklı deneme test edilmiştir. İki sistem arasındaki sensör okumalarındaki farklılıkları belirlemek için bağımsız örneklem t-testi uygulanmıştır. Deneme desenindeki tüm okumalar arasındaki ilişkide farklılığı belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Sonuçlar, her iki ısıtma sisteminde zamana bağlı sıcaklıkta dalgalanmalarının olduğunu göstermiştir. Ancak, sıcak su borulu sistemde dalgalanma sayılarının düşük olduğu gözlenmiştir. Gerçek zamanlı bilgisayar kontrollü köklendirme sistemleri için köklendirme ortamının ısıtılmasında sıcak su borulu sistemin kullanılması önerilmiştir.

The main objective of this thesis was to determine heat distribution in both vertical and horizontal direction of rooting media mainly consisted of water and perlite substance. The second objective was to design an alternative hot-water piping system to obtain better heat distribution through the rooting media. Therefore, the hot-water piping system were designed, built and tested. The heat distribution test results of both systems were compared. The randomized, complete block experimental design included two heating systems, three rooting depths, three temperature levels (18, 22, 26 oC) and, three humidity levels (%40, %60, %80). Therefore 54 different treatments were tested. To determine the differences between the two systems, the independent samples t-tests were applied on sensor readings obtained from both systems. Analyses of Variance (ANOVA) were performed to determine the significance of each variable involved in the experimental design. The results showed that there were time-dependent fluctuations in temperature for both heating system. However, the low numbers of fluctuation in the hot water-piping system were observed. Heating of rooting media through the hot water-piping system was suggested for the real-time computer-controlled rooting systems.