A solar distillery of essential oils with compound parabolic collectors (CPCs)

Authors : Yunus Kültürel, Sefa Tarhan

Pages : 72-83

Doi:10.7161/anajas.2016.31.1.72-83

View : 19 | Download : 4

Publication Date : 2016-04-22

Article Type : Other Papers

Abstract :Tıbbi ve aromatik bitkilerden su-buhar damıtma yöntemiyle uçucu yağ çıkarmak amacıyla yeni bir uçucu yağ damıtma sistemi geliştirilmiştir. Damıtma sistemi birleşik parabolik toplaçlar ve damıtma ünitelerinden oluşturulmuştur. Birleşik parabolik toplaç ünitesi (BPT), yoğunlaştırma oranı 1.9 ve toplam 3.4 m2 açıklık alanına sahip yedi adet birleşik parabolik toplaçtan imal edilmiştir. Damıtma ünitesi damıtma tankı, yoğuşturucu ve yağ ayırıcıdan ibarettir. Damıtma ünitesi, 5 kg taze bitkiyi damıtmak için boyutlandırılmış ve 5 kg su buharı bitkiden geçirilmiştir. Birleşik parabolik toplaçlar tarafından kazanılan ısı enerjisi damıtma ünitesine transfer edilerek suyun kaynatılması sağlanmıştır. Güneş enerjisinin yetersiz olduğu durumlarda damıtmayı tamamlamak için damıtma tankının altına bir elektrikli ısıtıcı yerleştirilmiştir. Ağustos ayında üç damıtma denemesi gerçekleştirilmiştir. Denemelerin birinde yoğunlaştırılmış güneş ışınımının etkisini belirlemek için birleşik parabolik toplaçların yansıtıcı yüzeyleri siyah bir örtüyle örtülmüştür. Güneş ışınım şiddeti, su, ısı transfer yağı, buhar sıcaklıkları vb. deneysel veriler elektronik olarak toplanmış ve bilgisayarda depolanmıştır. Bulutlanma olmadığında, elektrikli ısıtıcıya ihtiyaç duyulmaksızın ısı transfer yağı sıcaklığı 123 oC’ye yükseldiğinden damıtma başarılı bir şekilde tamamlanmıştır. Bulutlanma olduğunda, damıtma sonuna doğru elektrikli ısıtıcı kullanılmıştır. Güneş ışınımı yoğunlaştırılmadığında ısı transfer yağı sıcaklığı 95 oC’ye yükselmiş ve damıtma suyu elektrikli ısıtıcı kullanarak kaynatılmıştır. Birleşik parabolik toplaçların termal verimliliği %27.9-34.3 arasında değişmiştir.
Keywords : Birleşik parabolik toplaç, uçucu yağ, güneş enerjisi, su buhar damıtması