TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA DERSİ 2.HAFTA Yrd.Doç.Dr. H. Eylem POLAT

TARIM İŞLETMELERİNDE İŞLETME AVLUSUNUN (MERKEZİNİN) PLANLANMASI Konu 2-1

İşletme Avlusu (İşletme Merkezi) Bir tarım işletmesinde yapıların yerleştirildiği alana işletme avlusu ya da işletme merkezi adı verilir. Genellikle tarım işletmelerinde işletme merkezi hem işletme sahibinin yaşama alanını hem de tarımsal üretim faaliyetlerinin sürdürüldüğü yapıların oluşturduğu alanı kapsamaktadır.

İşletme sahibinin düşünceleri, istekleri ve amaçları, işletme merkezinin planlanmasındaki gereksinimleri ortaya koyacaktır. İşletme merkezinin planlanmasını gerektiren bazı amaçlar şunlar olabilir; Yeni bir işletme merkezinin kurulması, Mevcut hayvansal üretim yapılarının genişletilmesi ve böylece gelirin artırılması, Mevcut yapısal durumda herhangi bir değişiklik yapmadan işgücü etkinliğini artırmak için yeni tesislerin eklenmesi, İşletme sahibinin yaşam alanlarında ortaya çıkan genişleme gereksinimleri, İşgücü ve mekanizasyon kullanımını kolaylaştıran ek yatırımın yapılması, Konutun yeniden yapılması yada modelinin değiştirilmesi, İşletmedeki trafik güvenliğinin artırılması yada hayvansal üretim yapılarından gelen kokuların veya herhangi bir yangının verebileceği zararların azaltılması için gerekli yatırımın yapılması.

İyi bir planlama, işletmenin mevcut ve yakın gelecekteki durumunu ve daha uzun süredeki geleceğini dikkate almalıdır.Diğer bir deyişle, mevcut ve gelecekteki sorunların tümüne birden olabildiğince objektif bir gözle bakılması gerekir. Plan üzerindeki bir hatanın giderilmesi kolaydır. Ancak araziye uygulandıktan sonra karşılaşılabilecek bir hatanın giderilmesi oldukça zordur ve ek yatırımları gerektirir. Bu nedenle planlama aşamasında tasarım mühendisinin aklına gelen tüm soruları, sorunları, çözüm yollarını ve kararlarını net bir şekilde ortaya koyması ve planlamayı bu doğrultuda yapması gerekir. Çoğu tarım işletmesinde işletme merkezi, hem ailenin yaşama alanı hem de tarımsal üretimin yapıldığı ve faaliyetlerin yürütüldüğü merkez konumundadır. Etkili bir tarımsal üretim ile aile yaşamı için iyi bir ortamın sağlanması her zaman için birbirleri ile uyum göstermeyebilir. Bu nedenle hem üretim ve hem de aile yaşamı için yeterli alan bırakılmalıdır. Ayrıca koku, toz, gürültü ve trafik yoğunluğu gibi işletme ailesi üzerinde olumsuz bir çevreye neden olabilecek sorunlar önlenmelidir.

İŞLETME MERKEZİNİN YERİNİN SEÇİMİNE ETKİLİ FAKTÖRLER İşletmenin araziye göre konumu Topoğrafik koşullar Su temini Toprak koşulları Yön ve manzara Hakim Rüzgarlar

İşletmenin araziye göre konumu İşletme merkezinin araziye göre yerinin seçilmesinde tarlaların yeri ve dağılımı ile ana yolla olan bağlantısı göz önünde bulundurulmalıdır. İşletme merkezi bütün tarlalara ve faaliyet merkezlerine en uygun erişilebilecek konumda olmalıdır. Hayvanlar otlaklara ulaşmak için en az yol almalı, alet ve makineler en kısa yoldan kullanılacağı yere erişmelidir.

Topoğrafik koşullar İşletme merkezi kurulacak yerin biraz yüksekçe olması ve drenaj koşullarının iyi olması gerekir. İşletme binalarının arazinin yüksek kısımlarına yerleştirilmesi hem drenaj yönünden hem de arazinin kontrolünün kolaylığı açısından önemlidir. Binaların çevre drenajının iyi olması insan ve hayvan sağlığını ve depolanan ürünlerin korunmasını sağlar. Binaların kullanım ömürleri artar. Uygun eğimli bir işletme merkezi yerinin seçimi ile drenaj tesislerinin maliyeti de düşmektedir.

Su Temini İşletmenin gereksinimi olan yeterli miktar ve kalitedeki içme ve kullanma suyu, tercihen işletme içerisindeki ya da yakınındaki bir kaynaktan temin edilmelidir.

Toprak koşulları İdeal bir işletme merkezinde verimli ve verimsiz toprak kombinasyonu bir arada olmalıdır. Verimli topraklar işletme merkezi içerisindeki bitkisel üretim, ağaçlandırma vb. işlemler için kullanılırken; verimsiz topraklar üzerine de binalar yerleştirilmelidir.

Yön ve manzara İşletme binalarının yönü yılın bütün mevsimlerinde güneş ışınlarından en iyi yararlanacak şekilde belirlenmelidir. Konut ve hayvan barınaklarının geniş pencereleri güneye bakmalıdır. Kış mevsiminde güneş ışınlarından en fazla yarar, yazın ise ışınların olumsuz etkilerinden korunma sağlanmalıdır. Özellikle konutun güzel bir görüş ve manzaraya sahip olmasına özen gösterilmelidir.

Hakim rüzgar yönü Hakim rüzgar yönü, işletme binalarının düzenlenmesinde ve rüzgar siperlerinin yerlerinin seçilmesinde önemlidir. Genellikle hakim rüzgar yönü konuttan diğer binalara esecek şekilde planlama yapılmalıdır. Kış rüzgarlarından korunma ve yaz meltemlerinden yararlanma sağlanmalıdır. Kış rüzgarlarına karşı doğal veya yapay rüzgar siperleri kullanılabilir. İşletme avlusundaki ağaçlar veya yapay rüzgar siperleri uygun bir şekilde düzenlenirse kış rüzgarlarından korunma sağlanır. Hakim rüzgarların hayvan barınaklarının arzu edilmeyen kokularını konut ve diğer servis binalarına taşımamasına özen gösterilmelidir. Rüzgarın yönüne bağlı olarak herhangi bir binada çıkabilecek yangın tehlikesi de dikkate alınmalıdır.

İşletme Merkezindeki Binaların Yerleştirilmesi

Büyük kapasiteli tarımsal işletmeler için üretim yapıları ile aile konutu birbirlerinden ayrı tasarlanmalıdır. İşletme merkezi tasarımının zonlara (kuşaklara) ayrılarak yapılması iyi bir tasarım yönünden önerilebilir. Tasarımda öncelikle mevcut duruma göre bir planlama yapılmalı, daha sonra olumlu ve olumsuz yönleri değerlendirilmeli ve en son olarak da gelecekteki gereksinimler tahmin edilmeye çalışılmalıdır. Detaylı bir tasarıma başlamadan önce işletme merkezinin kurulacağı alana ait en az bir haritanın elde bulunması gerekir. Hava fotoğrafları ayrıntılı bir planlama için yararlı olur. Tesviye eğrili haritalar; drenaj sistemlerinin planlanması, binaların yerleştirilmesi, yollara, açık alanlara ve drenaj kanallarına gerekli eğimlerin verilmesi için gereklidir.

İşletme merkezinin yeri belirlendikten sonra alanın zonlara ayrılması, hem yeni tasarlanacak işletme merkezleri ve hem de yenileme yapılacak işletme merkezleri için yararlı bir yoldur. Zon genişlikleri 30 m ve daha fazla olabilir. 30 m den daha dar zon genişlikleri yapıların fazla iç içe geçmelerine neden olduğundan istenmez. İşletme sahibi ve ailesinin yaşaması için konutun bulunduğu işletme merkezleri için konutun planlama zonlarının ortasına yerleştirilmesi gerekir. Konutun bulunmadığı işletme merkezlerinde ise, işletme avlusu(meydanı) genellikle planlama zonlarının ortasında bulunur. Çünkü araç ve gereçler ile işgücünün faaliyetleri esas olarak işletme avlusunda başlar.

Harita üzerinde konutu yada işletme avlusunu esas alarak 30 m aralıklarla çizilen dairelerle zonlar oluşturulmalıdır. Bu 30 m lik zonlar faaliyet alanlarını belirlemekte olup, ana faaliyet alanlarının yerleştirilmesine yardımcı olurlar. Ayrıca işletme sahibi ve ailesi için uygun çalışma koşullarının sağlanmasında , mevcut faaliyetler ile gelecekteki genişleme olanakları için yeterli alanın bırakılmasında da yararlı olur. İlk üç zonda en temel binalar ve ekipmanlar bulunur.

Zon 1 İşletme ailesinin yaşama alanı ; Konut , yeşil alanlar, rekreasyon alanları, çiçek ve sebze bahçeleri ile misafir park yerleri bu zonda yer almalıdır. Bu zon olabildiğince ses, koku ve toz gibi zararlı unsurlardan korunmuş olmalıdır. Zon 2 Alet ve makine depolama alanı ; Atölye, hangar ve ilgili hizmetlerin yürütülmesi için gerekli yapılar bu zonda yer alır. Bu yapıların konutun görüş alanı içerisinde olmaması veya engellenmesi gerekir. Araç yollarının büyük bir kısmı ve işletme avlusu bu zonda yer alabilir. Yakıt deposunun, bu zonun dış kenarına yakın olacak şekilde veya tercihen yangın tehlikesini azaltmak için konuttan 60 m uzağa yerleştirilmesi gerekir.

Zon 3 Ürün koruma, depolama,işleme ve bazı hayvansal üretim alanı; tahıl ve yem depolama, işleme, küçük hayvanların yada az sayıdaki hayvanın barındırıldığı yapılar, doğum ve hasta hayvan bölmeleri, hobi amacıyla yetiştirilen hayvan barınakları bu kuşak içerisinde yer almalıdır. Bu alanda genellikle toz, koku ve gürültü oluşumu, trafik yoğunluğu fazladır. Tahıl ve yemin depolanması ve işlenmesi, elektrik gücü ve iyi araç trafiğini gerektirir. Ancak konutlar ağır araç trafiğinden ve yangın tehlikesinden korunmalıdır.

Zon 4 Ana hayvansal üretim alanı; Kapalı yada açık tipteki ana hayvancılık tesislerinin bulunduğu kuşaktır. Bu zonda hayvanlar, drenaj sistemleri, atık yönetimi, yem dağıtımı, hayvan yönetim tesisleri ve diğer servis yapıları için yeterli alan bırakılmalıdır. Bu zonda da koku, toz, gürültü oluşumu ve trafik yoğunluğu söz konusudur. Gelecekteki genişleme için mutlaka yeterli alan bırakılmalıdır. Gerekirse hayvansal üretim ile ilgili diğer tesisler 4. zondan sonra oluşturulacak zonlarda da devam edebilir.

Konut ve İlgili Alanların (Yaşama Alanının) Planlanması Yaşama alanında ; konut , yeşil alanlar, rekreasyon alanları, çiçek ve sebze bahçeleri ile misafir park yerleri bulunur. Ancak tarım işletmelerinin büyük bir çoğunluğunda işletme merkezinde sadece konut bulunur. Bir işletme merkezi tasarımı yapılırken, tüm tasarım kriterleri göz önünde tutularak öncelikle konut yerleştirilmelidir. Kırsal yaşamın avantajlarını (alan,özgürlük,manzara vb.) kullanarak işletme sahibi ve ailesi için uygun bir yaşama ortamı oluşturulmalıdır. Aileye rahatsızlık verecek yoğun üretim merkezleri yakınına konutlar yerleştirilmemelidir.

Alet ve Makine Depolama Alanının Planlanması Alet ve makine koruma yapıları ile birlikte bir tamir ve bakım atölyesinin de planlanması gerekir. Atölye ayrı bir yapı olarak yada koruma yapısı içinde tasarlanabilir. Bu alan ile yaşam alanı arasında bir ağaç perdesinin oluşturulması, muhtemel toz ve gürültünün yaşam alanlarına ulaşmasını ve bu alanın görünmesini engeller. Alet ve makine depolama yapılarının yerleştirildiği yerin drenaj koşullarının iyi olması ve her türlü hava koşulunda araç trafiğine izin vermesi gerekir.

Gelecekteki genişletilebilme olanakları göz önünde tutulmalıdır. Bir cephesi açık olan alet ve makine koruma yapılarının bu cephesi tercihen güney veya doğuya bakmalı, çevresinde rüzgar etkileri ve kar birikimi engellenmelidir. Fuel oil, ticari gübreler, tarım ilaçları ve diğer kimyasal maddeler de genellikle bu alanda depolanır. Bu malzemelerin konuta yeterli uzaklıkta bulunması, koku, yangın ve insan güvenliği açısından gereklidir.

Ürün Koruma, Depolama ve İşleme Alanının Planlanması Bu alanın; yeterli elektrik gücüne sahip, araç trafiğine uygun, genişleme olanakları bulunan, drenaj koşulları iyi ve hayvansal üretim yapılarına yakın olması arzu edilir. Bu alanın tesviye edilmiş düz bir arazi üzerine yerleştirilmesi, yeterli toprak altı ve yüzey drenajının sağlanmış olması gerekir. Bu alanın tasarımında, ne kadar sıklıkta ve ne kadar süre ile kullanılacağı, hangi büyüklükte araçların giriş çıkış yapacağı göz önünde tutulmalıdır.

Büyük kapasiteli depolama alanlarında toz oluşumu, trafik yoğunluğu ve gürültü fazladır. Bu durum, komşu alanlarda rahatsızlık yaratabilir. Bu nedenle ürün depolama alanları 3. zona yerleştirilir ve konuttan yeterli uzaklıkta bulunması gerekir. Yollar ağır araç trafiğine uygun olmalı ve her türlü hava koşulunda kullanılabilmelidir.

Hayvansal Üretim Alanlarının Planlanması Bu alanın planlanmasında; Hayvanlar için mutlaka yeterli miktar ve kalitede, içme ve kullanma suyu bulunmalıdır. Su kısıtının bulunması, hayvansal üretimin yapılmasını engeller. Mutlaka yeterli drenaj koşullarının bulunması gerekir.Yetersiz drenaj, çok çeşitli sorunların ortaya çıkmasına neden olur ve hayvansal üretimin başarısını etkiler. Hayvansal üretim yapıları tercihen yüksek alanlara kurulmalıdır.Böylece yağış sularının ve atık suların hayvansal üretim yapılarının çevresinden uzaklaştırılması mümkün olabilir.

Üretim hacmi, yem dağıtımı,gübre idaresi, sağım işlemi gibi günlük faaliyetlerin yürütülme şekli, mekanizasyon kullanımı, hayvan ve araç trafiği, koku, toz ve gürültü oluşumu,sağlık ve hijyenik koşulların sağlanması mutlaka dikkate alınmalıdır. Hayvansal üretim merkezi için %2-6 lık güneye doğru bir eğim olması arzu edilir. Hayvansal üretim yapılarının konuttan ve diğer yapılardan olan uzaklığı;hayvanın türüne, yaşına, üretim hacmine,bakım gereksinimine, binaların açık veya kapalı olmasına, yemlemenin açıkta yapılıp yapılmamasına, hayvansal ürünün işlenip işlenmemesine bağlı olarak farklılıklar gösterir.

İŞLETME MERKEZİNDE BULUNAN BİNALARIN DÜZENLENMESİNDE GENEL İLKELER

İŞ EKONOMİSİ Binalar arasındaki yürüme mesafesinin en az düzeye indirilmesi avlunun kullanışlılığında en önemli etkendir. Avlu içerisinde her gün yapılacak aktiviteler ile haftalık, mevsimlik, yıllık aktiviteler belirlenmelidir. Ayrıca birbirleri ile sürekli ilişkide olan binalar da birbirlerine yakın konumlandırılmalıdır (yem deposu – hayvan barınağı). Binaların avlu merkezi etrafında düzenlenmeleri en uygun yerleşim olmaktadır. Avlu genişliği araçların hareketini kısıtlamamalıdır. Genişlik en az 20 m, uzunluk ise 30-60 m kadar olmalıdır. İşletme avlusunu ana yola bağlayan yolun genişliği ise en az 5 m olmalıdır.

YANGINDAN KORUNMA Yangından korunma için, hakim rüzgarlar dikkate alınarak binalar arasında belirli bir açıklık bırakılmalıdır.

GELECEKTEKİ GENİŞLEME İşletme merkezi gelecekteki gelişmelere göre planlanmalıdır. İşletme binalarının kapasitelerinin artırılması genellikle uzunluklarının artırılması ile mümkün olmaktadır. Bu nedenle işletme binaları her zaman uzatılabilecek şekilde düzenlenmeli ve gerekli alan bırakılmalıdır.

ESTETİK FAKTÖRLER İşletme merkezindeki yapılar, konuttan bakıldığında güzel bir kır görünümü sağlayacak şekilde düzenlenmelidir. Her ne kadar işletme binalarının boyutları birbirleri ile uyum içerisinde olmasa da, kullanılan yapı malzemeleri ve renkler açısından bir uyum yaratılmaya çalışılmalıdır. İşletme merkezinde yeşil alanların oluşturulması vb. peyzaj düzenlemesi ile güzel bir görünüm elde edilebilir.

Kırsal Konutların Planlanması

Konutlar ister kırsal ister kentsel yörelerde olsun, içerisinde yaşayan bireylerin konutlardan beklentileri farklı değildir. Konutların sadece içerisinde yaşayan insanları dış koşullardan koruması değil, aynı zamanda sağlık koşullarına uygun, emin ve rahat bir yaşam ortamı sağlamaları da gerekir.

Tarım işletmelerinde konut, aile yaşamının büyük bir kısmının geçtiği bir yapı olup, aynı zamanda işletmenin yönetim merkezini oluşturur. Tarımsal faaliyetler burada planlanır ve buradan yürütülür. Bu nedenle konutlar, tarım işletmelerinde tarımsal faaliyetlerin ayrılmaz bir parçasıdır. Konutların tarımsal faaliyetlere uygunluk gösterecek ve kolaylaştıracak şekilde tasarlanması gerekir. Bu amaçla, kentlerdeki konutlardan farklı olarak bir ‘’iş alanı’’ bulunmalıdır.

Konut yerinin seçiminde kentlerdekine göre daha fazla olanak vardır Konut yerinin seçiminde kentlerdekine göre daha fazla olanak vardır. Diğer yapılarla olan ilişkileri de dikkate alınarak, manzara, arazi eğimi, güneş ışınları ve soğuk rüzgarlardan korunma gibi faktörlerin en uygun biçimde entegre edilebileceği bir yerde yapılmalıdır. Ayrıca, günlük hayatın yorucu uğraşlarından sonra insana huzur verecek bir ortamın sağlanması, işletmelerde konutların daha çekici hale getirilmesine yardımcı olur.

Konutların fonksiyonel planlanmasında dikkate alınacak özellikler şunlardır; Her oda, düşünülen yararlanma şekline uygun olarak tasarlanmalıdır, Aile bireylerinin normal iş ve uğraşları için yeterli alana sahip olmalıdır, Konutta odalar ve çeşitli alanlar, uygun ve yer artımı sağlayacak şekilde düzenlenmelidir, Konutu oluşturan üniteler, insan trafiğini ve iş sirkülasyonunu aksatmayacak şekilde olmalıdır.

Konutların tasarımında dikkate alınması gerekli diğer koşullar ise şunlardır; Konutun cephesinin yolla olan ilişkisi, Kış güneşi ve yaz meltemlerinden yararlanma, Odaların sayısı, büyüklükleri ve birbirleri ile olan ilişkileri, Kat sayısı ve konutun şekli, Genişleme olanağı, Faaliyet alanları.

Konutların tasarımında ilk adım ‘’Öncelik Alanları’’ adı verilen ve her konutta bulunması gereken ana uğraş alanlarının planlanmasıdır.Öncelik alanları üç grup altında toplanabilir. Bunlar; 1) Sosyal yaşantı alanları Bu kısım, ailenin oturması, grup faaliyetleri, okuma, çalışma, konuk kabul etme, eğlenme ve yemek yeme yerleridir. Buna göre oturma odası, giriş antresi, hol, taraça,yemek odası gibi bölümlerden oluşur. Sosyal yaşantı alanı, topluma açık olan kısımdır.

2) Dinlenme alanları Bu kısım, evin özel ve dinlenme gereksiniminin karşılandığı bölümüdür. Yatak odaları, tuvalet,banyo ve özel eşya dolaplarından oluşur.Bu bölüm, gizlilik ve dinlenme koşulları göz önünde tutularak tasarlanmalıdır. Bazı uygulamalarda dinlenme alanları ile sosyal yaşantı alanları birlikte tasarlanırlar. Ancak bu kısmın topluma açık olmamasına özen gösterilmelidir.

3) İş alanları Bu kısım konutun iş yerleridir. Ev kadını günlük zamanının % 50 sine yakın bir kısmını bu bölümde geçirir. İş alanları, mutfak, iş odası ve çamaşır yıkama yerleri yanında aile yemek yeme yeri, evdeki alet,edevat ve erzak depolama yerleri de bu bölümde bulunur.

Tarımsal Yapılarda Çevre Koşullarının Denetimi Konu 2-3 *Bu bölümde anlatılan konulara ve uygulama dersinde çözülen ilgili sayısal örneklere birlikte çalışılmalıdır. Ayrıca Tarımsal Yapılar kitabı sayfa 7,8,9 ve 23’ten 28.sayfanın sonuna kadar sınav konularına dahildir.

Hayvan verimine etkili olan faktörler

ISI DENGESİ

Hayvan barınaklarında sağlık ve verim koşulları yönünden sıcaklığın belirli sınırlar arasında tutulması, ısı kazançları ile kayıpları arasında bir dengenin kurulmasını gerektirir. Buna göre, hayvan barınaklarında sıcaklık denetimi için bütün ısı kazanç ve kayıp kaynakları göz önünde bulundurulmalıdır.

ISI KAZANÇLARI Hayvanlardan yayılan ısı Mekanik ısı Solar ısı Ek ısı ISI KAYIPLARI Yapı elemanları Havalandırma Suyun buharlaşması

Bir hayvan barınağındaki ısı kazançları ve kayıpları

Isı Kazançları

Hayvanlardan elde edilen ısı kazancı Çiftlik hayvanlarının vücut sıcaklıkları genellikle çevre havasının sıcaklığından daha yüksektir. Bu nedenle, hayvanlar çevre koşullarındaki değişmeler karşında vücut sıcaklıklarını sabit tutabilmek için önemli miktarda ısı yayarlar. Hayvanlar tarafından ortama yayılan toplam ısı (qnt), duyulur ısı (qhd) ve gizli ısı (qhg) dan oluşur.

Mekanik ısı kazancı Mekanik ısı, aydınlatma lambaları ile barınak içerisinde çalışan motorlardan elde edilen ısıyı ifade eder. Hesaplamalarda elektrik ampullerinin 0.86 Kcal/h-watt, flourışıl lambaların 1.03 Kcal/h-watt ve motorların da 1008 Kcal/h-BG ısı yaydıkları kabul edilir. Ancak bu yolla elde edilen ısı miktarı çok az olduğu için hesaplamalarda genellikle ihmal edilir.

Solar ısı kazancı Hayvan barınaklarındaki pencerelerden elde edilen solar ısı kazancını ifade eder. Ancak bu yolla olan ısı kazancı da hesaplamalarda genellikle ihmal edilir.

Ek ısı kazancı Hayvan barınaklarında soba veya benzeri ısıtma sistemleri yardımıyla ek ısı elde edilebilir. Ancak hayvan barınaklarında ısıtmanın yapılması, ekonomik yönden en son düşünülmesi gereken seçenektir. Ek ısıtma, ısı kayıplarının hayvanlar tarafından verilen ısı ile karşılanamadığı durumlarda ya da çok soğuk bölgelerde düşünülebilir.

Isı Kayıpları

Yapı elemanlarından olan ısı kaybı Duvar, çatı, tavan, kapı ve pencere gibi yapı elemanlarından olan ısı kaybı, kondüksiyon yolu ile oluşur. Bu yolla ortaya çıkan ısı kaybı, sıcaklık farklılığı nedeniyle olduğundan duyulur ısı şeklindedir. Hayvan barınaklarında genellikle döşemelerden olan ısı kaybı ihmal edilir. Yapı elemanlarından olan ısı kaybı aşağıdaki eşitlik ile hesaplanır. qYE = UYE × AYE × (ti – td)

Yapı elemanlarından olan ısı kaybının azaltılmasında genellikle ısı geçirme katsayısının küçültülmesine çalışır. Bu amaçla malzeme çeşidi ve kalınlığı değiştirilebileceği gibi ısı yalıtımı da yapılabilir.

Havalandırmadan olan ısı kaybı Havalandırma ile kaybolan ısı, barınak içine alınan soğuk havanın sıcaklığını barınak içi sıcaklığına getirmek için gerekli olan ısı kadardır. Havalandırma ile kaybolan ısı miktarı aşağıda verilen eşitlikler yardımıyla hesaplanır. q ha = 0.29 × θ × (t i – t d)

Suyun buharlaşması ile olan ısı kaybı Hayvan barınaklarında gübre, idrar ve diğer ıslak yüzeylerden suyun buharlaşması ile barınak için bir ısı kaybı söz konusu olur. Bu yolla oluşan ısı kaybı hesaplamalarda genellikle ihmal edilir. Ancak gübrenin barınak içerisinde kurutulduktan sonra barınak dışına çıkarılması durumunda bu yolla oluşan ısı kaybının da dikkate alınması gerekir.

Hayvan barınaklarında ISI DENGESİ genel olarak aşağıdaki şekilde ifade edilir. Isı kazançları = Isı kayıpları

Hesaplamalarda mekanik ısı kazancı (qm), solar ısı kazancı (qso) ve suyun buharlaşması ile olan ısı kaybı (qb) değerlerinin genellikle ihmal edilmesi ve başlıca ısı kaynağının da hayvanların ortama verdiği duyulur ısının (qhd) kabul edilmesi durumunda ısı dengesi eşitliği kısaltılabilir.

Hesaplamalar sonucunda qhd < qy + qha olması, söz konusu hayvan barınağında ısı açığının bulunduğunu gösterir. Isı açığının söz konusu olması durumunda genellikle yapı elemanlarından kaybolan ısı miktarının azaltılarak ısı dengesinin sağlanmasına çalışılır. Zorunlu durumlarda ek ısıtmanın yapılması da düşünülebilir.

Hesaplamalar sonucunda qhd > qy + qha olması ise ısı fazlalığının bulunduğunu gösterir. Isı fazlalığının olması durumunda ise, havalandırma miktarı artırılarak yüksek sıcaklığın hayvanlar üzerindeki etkisi azaltılır. Yüksek sıcaklık koşularında yapay soğutma da yapılabilir.

NEM DENGESİ

Hayvanlar barınak ortamına sürekli olarak su buharı yayarlar Hayvanlar barınak ortamına sürekli olarak su buharı yayarlar. Bunun dışında havalandırma ile barınak içerisine giren hava gübre, idrar ve diğer ıslak yüzeylerdeki nemi buharlaştırmaya çalışır. Böylece bir hayvan barınağının havası oldukça nemli olma eğilimindedir. Nem yönünden barınak içersinde uygun koşulların sağlanabilmesi için fazla nemin barınak dışına atılması ve bağıl neminin genelde % 80 nin altına düşürülmesi arzu edilir.

Nem kazançları Hayvan barınaklarında başlıca nem kaynakları hayvanların ortama yaydıkları su buharı (Wh) ve ıslak yüzeylerden suyun buharlaşması (Wb) ile oluşan su buharıdır. Hayvanlar tarafından barınak havasına yayılan su buharı miktarı, hayvanların yaydıkları gizli ısıdan hesaplanabilir.

Hayvan barınaklarında gübre, idrar, barınak tabanı ve diğer ıslak yüzeylerden buharlaşan su buharı miktarı, genellikle hayvanların ortama yaydıkları su buharı miktarı içerisinde kabul edilir. Ancak, gübrenin barınak içersinde belirli bir nem oranın kadar kurutulduktan sonra barınak dışına atılması söz konusu ise, kurutma sonucu gübreden açığa çıkan su buharı miktarının da ayrıca dikkate alınması gerekir.

Nem kayıpları Hayvan barınaklarında başlıca nem kayıpları, havalandırmadan olan nem kaybı (Wha) ve barınak içersinde yapı elemanlarının yüzeylerinde su buharının yoğunlaşması (Wy) ile olan nem kaybıdır. Hayvan barınaklarında nem kaybının önemli bir kısmı havalandırma yolu ile olmaktadır.

Nem dengesinin hesaplanması Hayvan barınaklarında nemin arzu edilir bir düzeyde tutulabilmesi için nem kazançlarının nem kayıplarına eşit olması gerekir. Nem kazançları = Nem kayıpları

SU BUHARI İLETİMİ Belirli bir basınç altında havanın taşıyabileceği, maksimum su buharı miktarı ortamın sıcaklığına bağlıdır. Hava sıcaklığı artıkça taşıyabileceği su buharı miktarı da artar. Eğer hava belirli sıcaklık ve basınçta tutabileceği maksimum su buharını içeriyorsa,doyma durumuna gelmiş demektir.

Hayvan barınaklarında barınak içersindeki su buharı basıncı, barınak dışındaki su buharı basıncından genel olarak daha yüksektir. Hayvan barınaklarında su buharının başlıca kaynağı hayvanların solunumla havaya verdikleri nemdir. Barınak içi ve dışı arasında bir su buharı basınç farkının bulunması durumunda duvar, tavan, çatı gibi yapı elemanlarından dışarıya doğru su buharının iletilme eğilimi söz konusu olur. Buna göre, su buharının hareket yönü yüksek kısmı basınçtan düşük kısmı basınca ya da yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğrudur.

Hayvan barınaklarında barınak içi sıcaklığı ile dış hava sıcaklığı arasında daima bir fark bulunduğundan yapı elemanlarından her zaman için bir su buharı hareketi olur. Su buharının yapı elemanlarından iletimi sırasında, sıcaklığın çiğlenme noktası sıcaklığına ulaşması, nemin yapı elemanı yüzeyinde ya da içerisinde yoğunlaşmasına yol açar. Buna göre sıcaklığı çevre havanın çiğlenme noktası sıcaklığından düşük olan her yüzeyde nem yoğunlaşır. Bunun nedeni, yüzeyle temas halinde bulunan havanın soğuması ve bağıl neminin artmasıdır. Yapı elemanı yüzeyinde olan yoğunlaşma gözle görülebilir. Yapı elemanı içerisinde oluşan yoğunlaşma gözle görülemediğinden yüzeyde oluşan yoğunlaşmaya göre daha sakıncalıdır. Bu tipteki yoğunlaşmaya gizli yoğunlaşma adı verilir.

Hayvan barınaklarında nem yoğunlaşmasının olması arzu edilmeyen bir durumdur. Nem yoğunlaşması, yapı elemanlarında lekelerin oluşmasına, çürümelere, yağlı boya ve sıvaların dökülmesine, paslanmalara ve yapı malzemesinin yalıtım değerinin azalmasına neden olur. Nem yoğunlaşması aynı zamanda barınan içerisindeki hayvanların sağlık ve verimleri ile çalışan kişiler açısından da sakıncalıdır. Belirtilen nedenlerden dolayı hayvan barınaklarında yapı elemanlarından iletilen su buharı miktarı ve yoğunlaşmanın olup olmayacağı hesaplanmalı ve gerekli önlemler alınmalıdır.

Yapı elemanının iç yüzeyinde nem yoğunlaşmasının olmaması için iç yüzey sıcaklığı, barınak içi havasının çiğlenme noktası sıcaklığından yüksek (ts > tç) olmalıdır. Nem yoğunlaşmasının önlenebilmesi için yapı elemanlarının sahip olması gereken toplam ısı iletim katsayısı ise aşağıdaki eşitlikten belirlenir.

HAVALANDIRMA SİSTEMLERİ

Hayvan barınaklarında çevre koşularının düzenlenmesi yönünden önemli olan bir diğer unsur da havalandırmadır. Çeşitli yollardan barınak ortamına yayılan ısı, su buharı, zehirli gaz, toz ve kokuların hayvanlara zararlı olabilecek düzeye ulaşmadan barınak dışına atılması ve yeterli miktarda temiz havanın sağlanması, etkili bir havalandırma sisteminin projelenmesi ile mümkündür.Yetersiz bir havalandırma, hayvanlar, insanlar ve binalar açısından son derece sakıncalıdır.

Havalandırmanın Önemi

Havalandırmanın amaçları; Yazın uygun hızda, kışın ise hava cereyanı oluşturmadan yeterli miktarda temiz havayı temin etmek, Barınak içi sıcaklığını istenilen sınırlar arasında tutmak, Barınak içinde bağıl nemi uygun sınırlar arasında tutarak, nem yoğunlaşmasını önlemek, Zararlı gaz, toz, koku ve patojen mikroorganizmaları barınak dışına atmak, Barınak tabanı ile yataklık malzemesinin ıslanmasını engelleyerek, hayvan rahatlığını artırmak.

Yeterli düzeyde havalandırmanın sağlanması ile; Hayvanların sağlık koşulları iyileşir, hastalıklar daha iyi denetlenir ve ölüm oranı azalır. Hayvanlarda daha hızlı büyüme görülür. Yemlemede randıman artar. Hayvanlardan daha yüksek verim alınır. Yetiştiricinin çalışma koşulları iyileşir. Yapının kullanım ömrü artar.

İyi projelenmiş bir havalandırma sisteminde; Uygun yerleştirilmiş yeterli sayı ve boyutta, temiz hava giriş açıklıklarının bulunması, İçeri giren havanın hayvanlar üzerinde zararlı hava akımı oluşturmaması, Uygun şekilde yerleştirilmiş yeterli sayı ve boyutta kirli hava çıkış açıklıklarının bulunması, Havalandırma sisteminin iklim koşullarına bağlı olmadan yıl boyunca başarılı çalışması, Havalandırma sistemlerinin ekonomik ve bakımlarının az olması arzu edilir.

HAVALANDIRMA DOĞAL HAVALANDIRMA MEKANİK HAVALANDIRMA

DOĞAL HAVALANDIRMA Doğal havalandırma, rüzgar etkisi ve sıcaklık farklılığı nedeniyle oluşan doğal kuvvetlerin yardımıyla yapıda bırakılan özel açıklıklardan havanın hareket etmesidir. Havalandırma miktarı rüzgarın hız ve yönüne, barınak çevresinde bulunan tepe, bina veya ağaç gibi engellerin durumuna ve büyüklüğüne, barınak içi ve dışı arasındaki sıcaklık farklılığına, hava giriş ve çıkış açıklıklarının projelenme ve yerleşim durumlarına bağlı olarak değişir.

AVANTAJLARI Sistemin tesis ve kullanımının basit olması, Mekanik bir enerjiyi gerektirmemesi, İlk yatırım, işletme ve bakım masraflarının düşük olmasıdır.

DEZAVANTAJLARI Doğal kuvvetlerin çok değişken olması, Barınak içi çevre koşullarının ve hava akım miktarının her zaman için tam olarak denetlenmesini güçleştirir.

Doğal havalandırma sistemi, genellikle kısmen kapalı veya bir cephesi açık olarak projelenen soğuk tipteki hayvan barınaklarında yaygın olarak kullanılır. Bu sistemin esas olarak süt ve besi sığırı ahırları ile koyun ve keçi ağıllarında uygulanması önerilir. Bununla birlikte iklim koşulların uygun olduğu yörelerde yumurta tavuğu ve broiler kümeslerinde de doğal havalandırma sistemine karşı büyük bir ilgi vardır. Ancak belirli bir iç sıcaklığın sağlanmasının zorunlu ve hayvan yoğunluğunun yüksek olduğu barınaklarda doğal havalandırma sistemi yetersiz kalabilir.

Doğal havalandırmada, hava giriş açıklıkları binanın basma yüzeylerine, hava çıkış açıklıkları ise emme yüzeylerine yerleştirilir. Giriş açıklıklarından barınak içersine giren hava, barınak havası ile karışarak yüksek basınç oluşturur. Bunun sonucunda barınak içerisindeki kirli hava çıkış açıklıklarından dışarı atılır.

Mekaniksel Havalandırma Sistemleri Hayvan barınaklarında en uygun havalandırma mekaniksel havalandırma sistemleri ile yapılır. Bu sistemde iç ve dış ortam arasındaki basınç farkı fonlarla sağlanır. Mekaniksel havalandırma sistemi genellikle yapı elemanları geçirimsiz, inşaat kalitesi iyi, yalıtım yapılmış ve çok soğuk havalarda bile hayvanlar için en uygun çevre koşullarının sağlandığı ılık tipteki barınaklarda uygulanır.

Hayvan barınaklarında mekaniksel havalandırma sistemi; Barınak içerisinde yeknesak bir sıcaklık oluşturmak, Ani ve büyük sıcaklık değişimlerini en az düzeyde tutmak, Hayvanların bulunduğu düzeyde soğuk hava cereyanlarını önlemek,Hayvanlar için kuru bir döşeme ve yataklık ortamı sağlamak amacıyla tercih edilir.

Avantajları Rüzgar ve sıcaklık farklılığı gibi doğal kuvvetlerin durumu ne olursa olsun tüm yıl boyunca istenilen havalandırma miktarının sağlanması, Sistemin kontrolünün daha kolay yapılmasıdır.

Dezavantajları; İlk tesis maliyetinin yüksek olması, Çalışması için enerjiye gereksinim duyması, Bakım gerektirmesi, İşletme giderlerinin yüksek olması, Gürültülü çalışması, Sistemin tesis edilmesi ve çalıştırılmasında bilgi sahibi kişilere gereksinim duyulmasıdır.

Mekaniksel havalandırma sisteminin unsurları Fanlar, Hava giriş veya çıkış açıklıkları, Fanların çalışmalarını düzenleyen denetim cihazları

Mekaniksel havalandırma sisteminin çeşitleri Emici sistemler Basıcı sistemler Kombine sistemler

Emici sistemler Bu sistemde, bir veya birden fazla sayıdaki fanlar (aspiratörler) yardımıyla barınak havası emilerek dışarı atılır ve barınak içerisinde oluşan alçak basınç nedeniyle temiz hava giriş açıklıklarından barınak içersine girer. Emici sistemlerin en büyük dezavantajı ise, özellikle inşaat kalitesinin kötü olduğu barınaklarda hava infiltrasyonlarını artırmasıdır. Bu durumdaki barınaklarda, hesaplanan hava giriş açıklığı alanı % 30-50 oranında azaltılmalıdır. Bu açıklıkların yaz ve kış mevsimleri için ayrı ayrı yapılması, barınak içerisinde arzu edilen çevre koşullarının sağlanması yönünden avantaj sağlar.

Emici sistemlerde fanlar çatıya veya duvarlara yerleştirilir Emici sistemlerde fanlar çatıya veya duvarlara yerleştirilir. Fanların yerleşim yerlerinin belirlenmesinde etkili olan faktör, barınak genişliğidir.

Basıcı Sistemler Basıcı sistemlerde, temiz hava basıcı tipteki fanlar (vantilatörler) aracılığı ile barınak içerisine basılır. Böylece barınak içerisinde oluşan yüksek basınç nedeniyle barınak havası çıkış açıklıklarından dışarı atılır. Basıcı sistemler, inşaat kalitesi düşük ve sürekli olarak hava sirkülasyonunun sağlanacağı barınaklarda uygulanmalıdır. Basıcı sistemlerde barınağın her tarafına istenilen miktarda temiz hava gönderilir. Ancak, özellikle kış mevsiminde soğuk dış havanın doğrudan doğruya barınak içersine basılması, hayvanların bulunduğu düzeyde soğuk hava cereyanları yaratarak çeşitli sorunların ortaya çıkmasına yol açar.

Bu sistemin bir diğer sakıncası da barınak içi basıncının dış ortamdan yüksek olması nedeniyle, yapı elemanlarından olan hava hareketi yönünün barınak içerisinden dış ortama doğru olması ve bu sırada yapı elemanlarının yüzeylerinde veya kesitinde nem yoğunlaşması ve don olayının görülmesidir. Ayrıca barınak içerisinde oluşan yüksek basınç nedeniyle barınağın pis kokusunun komşu yerlere girme olasılığı vardır. Belirtilen nedenlerden dolayı basıncı sistemler, emici sistemlere göre hayvan barınaklarında daha az tercih edilen sistemlerdir.

Basıcı sistem

Kombine sistemler Kombine havalandırma sistemlerinde hem emici ve hem de basıcı tipteki fanlar birlikte kullanılır. Böylece emici tipteki fanlar barınak havasını dışarı atarlarken, basıcı tipteki fanlar da temiz havayı barınak içersine basarlar. Kombine sistemlerle barınak içerisinde arzu edilen hava akım miktarı sağlanmakla birlikte yapı elemanlarında nem yoğunlaşma riskinin bulunması, tesis ve işletme maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle hayvan barınaklarda yaygın olarak kullanılmazlar.