Isıtma Soğutma Havlandırma Işıklandırma (gölgelendirme)

... konulu sunumlar: "Isıtma Soğutma Havlandırma Işıklandırma (gölgelendirme)"— Sunum transkripti:

1 Isıtma Soğutma Havlandırma Işıklandırma (gölgelendirme)
SERADA İKLİM KONTROLÜ Isıtma Soğutma Havlandırma Işıklandırma (gölgelendirme)

2 ISITMA Isıtma giderleri seracılık maliyetini yükselten bir girdidir.
Herhangi bir ekolojide ekonomik anlamda seracılık yapılıp yapılmayacağına karar verebilmek için ısıtma giderleri mutlaka göz önüne alınmalıdır.

3 SERA ISI KAYIPLARININ NEDENLERİ
Havalandırmalarla Absorbsiyonla Yansımalarla (ışınların bir kısmı seraya girmeden cam ya da plastik yüzeyler tarafından yansıtılırlar.) Örtü malzemesinden ısı kaybı (%80’İ çatı, %10’u yan yüzeyler, %10’u topraktan olur).

4 SERA ISI KAYIPLARININ NEDENLERİ
Rüzgarın neden olduğu ısı kaybı Sera toprağından dış topraklara ısı kaybı Örtü kirlenmesi sonucu ışık geçirgenliğinin azalmasından kaynaklanan ısı kaybı

5 ISITMA GİDERLERİNİ MİNİMUMA İNDİRMEK İÇİN NE YAPILABİLİR?
Sera kurulacak yerde ucuz enerji kaynağının bulunması Sera içi sıcaklığını korumak için bazı önlemler almak

6 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Sera kurulacak yerin kuzeyi kapalı, hafif güneye eğimli araziler seçilmeli Seralar doğu-batı yönünde kurulmalı Bölgede hakim rüzgar yönüne göre sera yönü belirlenmeli

7 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Güneş enerjisinden yararlanabilen ve ısı yalıtımı iyi olan sera tipleri seçilmeli Sera içi tünel sistemleri kurulabilir (3-5 °C) Güneş enerjisinden max. düzeyde yararlanabilmek için toprak üstü malç plastikle kapatılabilir (Ekim öncesi siyah, şeffaf, gri PE) veya organik malçlama

8 MALÇLAMA

9 Sera İçi Tünel Sistemi

10 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Dondan korunmak amacıyla sera çatılarına mümkünse yağmurlama sistemi yerleştirilmeli Seranın yan duvarları donlu günlerde plastikle örtülmeli İlkbahar geç donları olduğunda (sera içi sıcaklık 1-2 °C) bitki sıra araları sulanabilir

11 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Isı perdeleri kullanılabilir (PE, Agryl vs.) Isı perdeleri gün boyu yükselen sera sıcaklığını gece koruma özelliğine sahip olmalı Güneşin doğuşu-batışı arasındaki zaman diliminde kullanılmalı Perde seranın içinden veya dışından çekilebilir.

12 Tablo 2. PE perdeli seranın iç ve dış sıcaklık farkları
Aylar Ortalama Sıc. (°C) Minimum Sıc. (°C) Perdeli Perdesiz Kasım 23.3 18.1 11.8 9.6 Aralık 18.9 13.1 8.3 6.6 Ocak 18.7 11.0 5.8 3.6 Şubat 20.8 12.3 7.2 4.5 Mart 25.0 16.9 11.2 8.0 Ort. 21.3 14.2 8.8 6.5

13 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Çift kat plastik örtüler kullanılabilir. Gece radyasyonla ısı kaybını minimize etmede oldukça etkili bir yöntemdir. Güneşlenmenin sorun olmadığı bölgelerde kullanılmalıdır. Plastik örtüler arasındaki hava boşluğunun kalınlığı önemlidir (2-20 cm)

14 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Çift kat cam veya sert plastik örtüler kullanılabilir. Cam kalınlığı 3 mm Camlar arası boşluk 9 mm’dir. Sert plastikte ise kalınlık 1-2 mm, Plastikler arası boşluk mm’dir. Bu şekilde ısı kayıpları etkin azaltılır.

15 SERALARDA ALINACAK ÖNLEMLER
Su şilteleri kullanılarak güneş enerjisi serada depolanabilir. Su şilteleri kollektör görevi yapar ve bitki sıra aralarına yerleştirilir. Şilte çapı 30 cm, şeffaf PE’ den yapılır Max. Yararlanma için şilte altına siyah PE çekilir.

16 SERA ISITMA SİSTEMLERİNDE ARANAN ÖZELLİKLER
Dış hava sıcaklığına bağlı olmadan sera içi sıcaklığını istenen sınırlarda tutabilmeli Sera içi sıcaklık her yerde eşit olmalı Kesintisiz olarak çalışabilmeli Yakıt kolaylıkla temin edilebilmeli Sistem verimli çalıştırılmalı

17 SERALARDA ISI GEREKSİNİMİ
Sera için gerekli ısı miktarının belirlenmesinde: Sera dış yüzey büyüklüğünün etkisi Örtü malzemesinin çeşidi ve örtü kat sayısı Isı kayıp alanlarının büyüklüğü

18 1. Sera Dış Yüzey Büyüklüğü Etkisi
Sera dış yüzeyi alanı ısı kaybı Serada birim taban alana düşen sera örtüsü alanı, sera taban alanının küçülmesiyle artar. Bu nedenle küçük seralarda birim taban alanına düşen ısı yükü fazla, büyük seralarda küçüktür.

19 2. Örtü Malzemesinin Etkisi
Örtü malzemesinin tipine göre ısı geçirgenliği değişir (PE ısı yalıtım özelliği en az) Örtü malzemesinin çift kat olarak kullanılması (2-20 cm boşluk) Çift ya da üç kat olarak üretilen sert sera örtü malzemelerinin kullanılması ısı yalıtımını iyileştirir (ısı kaybı %60 azaltılabilir)

20 3. Isı Sızma Kayıpları Sera kapı ve pencere çevrelerinden,
Örtü malzemesinin ekleme kısımlarından, Duvar ve çatıların birleştikleri yerden, Bu ne nedenle sera ısı kayıpları hesaplanırken bu değere %10-15 eklenmelidir.

21 SERALARDA KULLANILAN ISITMA SİSTEMLERİ
Sobalarla ısıtma Merkezi Isıtma Sıcak Havayla ısıtma Doğal enerji kaynaklarından yararlanılarak (Güneş, jeotermal kaynaklar) Elektrik enerjisiyle ısıtma Atık enerjiden yararlanılarak ısıtma

22 SOBALARLA ISITMA Katı yakıtlı sobalar (odun, kömür, talaş vs.)
Seramik sobalar Demir sobalar Emaye sobalar Gaz sobalar (doğal gaz) Sıvı yakıtlı sobalar (mazot, fueloil vs.) AMAÇ: Sera ısıtılmasından daha çok bitkileri don tehlikesinden korumak

23 SOBAYLA ISITMA

24 Sobalarla ısıtmanın yaygın kullanılmasının nedeni:
İlk yatırım masrafı düşük Kullanılan yakıtın (talaş, odun, linyit, mazot, gazyağı vs) kolay bulunabilmesi ve ucuz olması Ülkemiz seralarının çoğunun küçük aile işletmeleri şeklinde olması, bu nedenle gerekli işgücünün kolay sağlanabilmesi Ülkemiz seralarında genel olarak en uygun ısıtma yerine bitkiyi dondan korumak için ısıtmanın yapılmasıdır.

25 DEZAVANTAJLARI: İstenilen sera içi sıcaklık sürekli olarak elde edilemez. Isı dağılımı homojen olmaz Yanma sonucu zehirli gazlar (SO2), duman, katran vb atıklar oluşur İşçilik gerektirir.

26 Soba kullanmanın sakıncalarını ortadan kaldırabilmek için:
Isıtma verimi çok düşük olan yalın yapılı seralar kullanılmalı Sobalar, seraların kenarına yakın yerleştirilmeli, eğer ortaya yerleştirilecekse yüksek bir sehpa üzerine oturtulmalı Borular, örtü malzemesinin altında en az 4 m uzunluğunda yere pararel olarak yerleştirilmeli Sobanın etrafı koruma altına alınmalı Sobanın yaydığı ısı sera içine fanla dağıtılmalı

27 MERKEZİ ISITMA Bir akışkanın ısıtılarak kapalı bir sistemde dolaştırılması esasına dayanır. Ülkemizde yaygın kullanılmaz Yatırım maliyeti yüksektir. Kazan büyüklüğü ve boru gereksinimi iyi hesaplanmalıdır. Sera alanı büyüdükçe sera birim alanına düşen ilk yatırım maliyeti düşer. Bu sistem büyüklüğü 2.5 da > olan seralarda uygulanması önerilmez.

28 MERKEZİ ISITMANIN YARARLARI
Sera sıcaklıkları istenilen düzeyde tutulabilir. Kazandan elde edilen buhar dezenfeksiyon işlemlerinde kullanılabilir. Sera içinde bitkilere zarar veren yanma artıkları, toz, duman vs olmamaktadır. Sera içi sıcaklığı istenilen değerde tutulabilir ve her yerde homojen bir ısı sağlanır.

29 MERKEZİ ISITMA SİSTEMİNİN UNSURLARI
Ocak veya burülör: Yakıt enerjisini ısı enerjisine dönüştürür Kazan: Ocaktan elde edilen ısıyla sıcak su veya buhar üreten kazan Sıcak suyu seradaki sisteme gönderen pompa, motor ve bunların düzenlenmesini sağlayan çeşitli ekipmanlar Sıcak su veya buharı seraya veren borular

30 ISITMA BORULARININ SERA İÇİNE YERLEŞTİRİLMESİ
Sera tabanına eşit aralıklarla dağıtılabilir Sera duvarları boyunca dağıtılabilir Sera duvarları buyunca + tavana yakın Seradaki masaların içinden geçirilerek Sera taban toprağının içine gömülebilir (Borular sera uzunluğuna ya da enine)

31 SICAK HAVAYLA ISITMA SİSTEMİ
Sistemin Esası: Isıtılmış havanın belli aralıklarla küçük delikleri bulunan ince PE’ den yapılmış boru kanallara bir basınç altında sürekli olarak gönderilmesidir Havanın ısıtılması katı, sıvı, gaz yakıtlarla olabilir Isıtılan hava ana kanala (beton, galvenize saç) gönderilir Ana kanalda belirli aralıklarla açılan dirsekli borulara cm çaplı delikli PE borular takılır

32 Sıcak Hava Isıtma Yöntemlerinin Sınıflandırılması
Sera tavanına yerleştirilen delikli borularla Sera tabanına yerleştirilen delikli borularla Seraya döşenen deliksiz borularla Sıcak havanın boru kullanmadan sera içine püskürtülmesi

33 Güneş Enerjisinden Yararlanılarak Sera Isıtması
Isıtma masrafları düşürülebilir. Güneş enerjisinden pasif ya da aktif olarak yararlanılabilir. Güneş enerjisinden pasif olarak yararlanma: (Sera yönü ve güneş serası önemli)

34 Güneş enerjisinden max. Seviyede yararlanabilmek için:
Sera yönü (Sera uzunluğu güneyden 10° doğuya) Sera çatısının eğimi ayarlanmalı Güneş Serası: Doğu-batı yönünde

35 Güneş Enerjisinden Yararlanılarak Sera Isıtması
Seranın kuzey tarafı 5 m yüksekliğinde ısı duvarı olacak şekilde planlanır Duvarın kuzey tarafı ısı kaybını önlemek için yalıtım malzemesiyle kaplanır Duvarın iç tarafına içi su dolu tenekeler yerleştirilir ve duvarın bu yüzü siyaha boyanır Tenekelerin siyah yüzeyleri tarafından güneş enerjisi ısıya dönüştürülür ve yüzeyde toplanan ısı enerjisi suya geçmekte ve depolanmaktadır.

36 Aktif olarak güneş enerjisinden yaralanma:
(güneş toplayıcıları=kollektörler) Kollektörler tarafından güneş enerjisi ısı enerjisine çevrilir Isınan su yalıtımlı su depolarında depolanır Sera etkisinden de yararlanılabilir

37 Güneş radyasyonun ısı enerjisine dönüştürülmesi 3 yolla olur:
Sera dışındaki kollektörlerle serayı ısıtmak Sera konstrüksiyonu ile entegre olmuş kollektörlerle serayı ısıtmak Serayı bir güneş kollektörü gibi kullanmak

38 Sera dışındaki kollektörlerle serayı ısıtma
Düz yüzeyli veya odaklı kollektörler kullanılır. Kollektör konstrüksiyon üzerine 55° eğimle yerleştirilir. Kollektör yardımıyla ısı enerjisine dönüştürülen güneş enerjisi depoda toplanır. Seraya fan ile dağıtılır

39 Sera konstrüksiyonu ile entegre olmuş kollektörler
Kollektörler iki örtü tabakası arasına yerleştirilir. İçinde hava dolaşan kollektörlerde ısınan hava, kaya-taş parçalarında depolandıktan sonra gece seraya verilir. İçinde su dolaşan kollektörler ise, iki örtü arasına değil, yan yüzeyler hizasına ve çatının güneye bakan yüzeyine pararel olarak yerleştirilir.

40 Seranın güneş kollektörü gibi kullanılması
Sera içinde gündüz ısınmış havanın depolanarak gece kullanılması esasına dayanır. Yükselen hava sıcaklıkları havalandırma yoluyla dışarı atılmamakta bir pompa yardımıyla çekilerek seraya verilmektedir.

41 Jeotermal Suların sera ısıtmasında kullanımı
Ülkemiz jeotermal kaynaklar açısından oldukça zengindir. Ancak bu kaynakların sera içinde kullanım kapasitesi oldukça düşük sınırlardadır. Jeotermal kaynak sularından; Doğrudan yararlanma: (Kalitesi iyi olanlar) Dolaylı yararlanma: (Kalitesi düşük olanlar, sıcaklığı bir esanşöre yardımıyla normal suya aktarıldıktan sonra kullanılır)

42 Doğal sıcak suların sera ısıtmasında kullanımı 2 yolla olur:
1. Toprak ısıtması 2. Sera içi ısıtması Toprak ısıtması: PE borular cm toprak altına gömülür ve cm aralıklarla yerleştirilir. Borulara verilen suyun sıcaklığı °C’dir. 35 °C < toprağa gömülen boru derinliğini artırmak gerekir.

43 Sera İçi Isıtması: Sera toprak ve havasını ısıtmak amacıyla yapılan ısıtma genelde toprak üzerinden yapılır. 60 C’ye kadar olan sular için 2-3 cm plastik PE borular, daha yüksek sıcaklıklardaki sular için metal borular kullanılır

44 Jeotermal suların kullanılmasında karşılaşılan sorunlar:
Atık jeotermal suyun çevreye zarar vermeden yok edilmesi Jeotermal suların ısıtma borularında tortuya neden olması Jeotermal suyun kullanıldıktan sonra sera çevresine atılması serada drenaj sorunu yaratır

45 ELEKTRİK ENERJİSİYLE ISITMA
2 yöntem uygulanır: Hava, havalandırıcı ile elektrik ısıtma elamanın üzerinden geçirilmekte ve böylece ısınan hava sera içine gönderilmektedir. Elektrikle ısıtılan su, sera içindeki ısı değiştiricilerine gönderilerek sera ısıtılır

46 ATIK ENERJİ Fabrikalardan çıkan atık enerji ısıtma amacıyla seralarda kullanılmaktadır (sıcak atık baca gazları vs.)