Tweet
SERA YERİ
Bitki büyümesi için gerekli enerjiyi sağlayan güneş ışınlan seralarda büyümeyi sınırlayan bir etken olarak ortaya çıkmaktadır. Özellikle güneş ışınlarının kış aylarındaki miktarının az olması serada bitki yetişmesi için sınırlayıcı bir etkendir. Bu nedenle sera tasarımında ışık ortamının düzenlenmesi oldukça önemlidir. Şekil 3.1'de seralarda oluşan ısı alışverişi görülmektedir.
Bir seranın kazandığı ışınım sera geometrisi ile ilgili olarak güneş ışınlarının durumuna, örtü malzemesinin özelliklerine, sera yapı elemanlarına, sera içi düzenleme şekline ve dış ortamdaki doğrudan ışınımın toplam ışınıma oranına bağlıdır. Yeryüzüne ulaşan güneş ışınımı gökyüzü ve bulutlar nedeniyle yayılan ışınım (dolaylı ışınım) ve güneşten direkt gelen (doğrudan) ışınım olarak iki bileşene ayrılır.
Sera içerisinde ışınım akış yoğunluğuna birçok faktör etki etmektedir. Öncelikle iki konu bilinmelidir. Birincisi sera yerinin konumu, bitki büyümesi için gerekli olan güneş enerjisinin günlük değişimini ve toplam solar enerji miktarım belirler. İkincisi ışınım yayılımına seranın etkisi nasıl olur. Sera yapımı ve daha sonra seranın işletilmesi sırasında sera içi ışınımına etki edecek birtakım hususlar dikkatle gözden geçirilmelidir.
Bunlar; 1. Seranın tipi, tasarımı
2. Çatının şekli ve eğimi
3. Seranın konumu
4. Sera içerisindeki ekipman konumu
5. Örtü malzemesi
6. Enlem derecesi
Seralarda çevre koşullarının efektif yönetiminin sağlanması için yukarıdaki faktörlerin sera içerisindeki ışınım akış yoğunluğuna ve ışınım enerjisinin dağılımına etkisinin iyi anlaşılmış olması gerekir. Yapının inşasına başlamadan önce seranın konumu, mimari tarz ve yapı elemanları toplam radyasyon enerjisini geçirecek şekilde seçilmelidir.
Sera yapıları, kısa gün uzunluğuna sahip kış aylarında güneşin gökyüzünde yatık geçmesi nedeniyle güneşten maksimum ışınım sağlayacak biçimde planlanmalıdır. Güneşin maksimum yükseklik açısı (güneş ışınlarının yeryüzünde yatay düzlemle yaptığı açı) 21 Haziran'da en yüksek, 21 Aralık'ta ise en düşüktür. Kuzey yarım kürede farklı enlem derecelerindeki güneşin yükseklik açısı ve gün içindeki dağılımı Çizelge 3.1'de belirtilmiştir.
Çizelge 3.1. Enlem derecelerine ve günlere göre güneşin yükseklik açısı (ASHRAE, 1965)
Sera yapıları binalar, yüksek ağaçlar ve buna benzer objelerin yakınına yerleştirilmemelidir. Çünkü bu tip objelerin hemen yanına yerleştirilecek seralar bu objelerin gölgeleri etkisi altında kalacaklardır. Bu nedenle güneşin yükseklik açısına göre gölgelenme uzunluğu ve obje yüksekliği oranı dikkate alınarak objeden alınması gereken uzaklık saptanabilir. Şekil 3.2'de güneşin yükseklik açısına göre gölgelenme uzunluğu ile engel yüksekliği arasındaki ilişki belirtilmiştir. Genel bir kural olarak seralar gölgelenme yapması olası objeden güney, doğu ve batı yönlerinde obje yüksekliğinin 2.5 katı kadar bir uzaklıkta yerleştirilmelidir.
Buraya kadar açıklananlardan görüldüğü gibi sera planlamasında öncelikli koşul ısı kayıplarım mümkün olduğu kadar azaltmak ve kışın güneş ışınlarından yararlanmayı en yüksek düzeye ulaştırmak olmalıdır. Seraların uygun yönlendirilmesi kışın güneş ışınlarından yararlanma miktarının artırılmasına etki edecektir. Sera uzun ekseninin pusula istikametinde konumlandırılmasına yönlendirme denir. Yönlendirmenin yayılan enerji taşınımı üzerindeki etkisi güneş ışınım akışının düşük olduğu kış aylarında oldukça önemlidir. Yön seçimine seranın oluşturulacağı yer, enlem derecesi, mevsim, seranın mimari tasarımı, eğim ve çatı yüzeyinin geometrisi gibi birçok faktör etki eder. Kış gün dönümü ile bu tarihten önceki ve sonraki çeşitli dönemler için 35. Enlem derecesinin üstündeki yerlerde Doğu - Batı doğrultusunda yönlendirme önerilebilir. Bu şekilde güneş ışınlarının sera içerisinde toplanma miktarının artırılması sağlanmış olur (Şekil 3.3a). Bu yarım kürede kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilen seralar yeterli güneş ışını alamayacaktır (Şekil 3.3b).
Doğu-batı doğrultusunda yönlendirilen seralarda, seranın kuzey tarafındaki bitkiler güney tarafındaki bitkilere göre daha az ışık alacaklardır.
Özellikle beşik çatılı blok seralarda gölgelenme kuzey-güney yönlendirilmesine karşın doğu-batı yönlendirilmesinde daha fazla olacaktır. Burada önemli olan ve cevaplandırılması gereken husus daha fazla toplam ışınım (radyasyon) mı, yoksa daha fazla üniform ışık mıdır? İngiltere'de doğu-batı doğrultusunda yönlendirilmiş tekil bir sera ile, yine doğu-batı ve kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilmiş blok seralar arasında sera içerisine giren güneş ışınlan miktarı ile bitki büyümesi arasındaki ilişki araştırılmıştır. Kış aylarında doğu-batı yönünde konumlandırılmış seralar yüksek ışınım almışlar ve domates, marul ve krizantem üretimi artmıştır. Yine doğu-batı yönünde konumlandırılan tekil serada aynı şekilde yönlendirilen blok seradan daha fazla ürün elde edilmiştir. Ancak diğer mevsimlerde bu iki yön arasında bir farklılık görülmemiştir.
18. Kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilen seralarda, daha tekdüze bir ışık dağılımı olduğundan ve gölge paterni batıdan-doğuya doğru hareket ettiğinden bitki gelişimi ve ürün kalitesi tek düze bir şekilde gerçekleşmektedir.
19. Sera için yaygın ışınım geçirgenliği doğrudan ışınım geçirgenliğinden farklıdır. Bu ışınımların her ikisi seranın yapısı ve şekline bağlıdır. Ayrıca doğrudan ışınım sera yönüne de bağlıdır. Seranın uzun ekseninin kuzey-güney yönünde olması durumunda toplam ışınım geçirgenliği yıl içinde zamana bağlı olarak değişmekte ve kış aylarında en düşük değeri almaktadır. Buna karşın doğu-batı yönündeki serada toplam ışınım geçirgenliği genellikle yüksek ve oldukça sabit bir değerde olmaktadır.
Bununla birlikte uygulamada seraların kurulması sırasında seranın kurulacağı arazi şekli, giriş yol durumu ve çalışma alanı, yerleşim gibi planlama faktörleri kısaca bölgesel durum; seraların yönlendirilmesinde iklimsel konulardan daha fazla önem taşır.
22. Günümüzde sera yönünün belirlenmesinde, ışıklanma durumunun yanında, arazinin durumu, hakim rüzgarların yönü ve ekonomik koşullar dikkate alınır. Rüzgara direnç oluşturacak geniş yüzeylerin hakim rüzgarlara doğru yönlendirilmemesi önerilir. Blok seralarda, aynı alan dikkate alındığında, oluk sayısı arttıkça maliyet artmaktadır.
Bitki büyümesi için gerekli enerjiyi sağlayan güneş ışınlan seralarda büyümeyi sınırlayan bir etken olarak ortaya çıkmaktadır. Özellikle güneş ışınlarının kış aylarındaki miktarının az olması serada bitki yetişmesi için sınırlayıcı bir etkendir. Bu nedenle sera tasarımında ışık ortamının düzenlenmesi oldukça önemlidir. Şekil 3.1'de seralarda oluşan ısı alışverişi görülmektedir.
Bir seranın kazandığı ışınım sera geometrisi ile ilgili olarak güneş ışınlarının durumuna, örtü malzemesinin özelliklerine, sera yapı elemanlarına, sera içi düzenleme şekline ve dış ortamdaki doğrudan ışınımın toplam ışınıma oranına bağlıdır. Yeryüzüne ulaşan güneş ışınımı gökyüzü ve bulutlar nedeniyle yayılan ışınım (dolaylı ışınım) ve güneşten direkt gelen (doğrudan) ışınım olarak iki bileşene ayrılır.
Sera içerisinde ışınım akış yoğunluğuna birçok faktör etki etmektedir. Öncelikle iki konu bilinmelidir. Birincisi sera yerinin konumu, bitki büyümesi için gerekli olan güneş enerjisinin günlük değişimini ve toplam solar enerji miktarım belirler. İkincisi ışınım yayılımına seranın etkisi nasıl olur. Sera yapımı ve daha sonra seranın işletilmesi sırasında sera içi ışınımına etki edecek birtakım hususlar dikkatle gözden geçirilmelidir.
Bunlar; 1. Seranın tipi, tasarımı
2. Çatının şekli ve eğimi
3. Seranın konumu
4. Sera içerisindeki ekipman konumu
5. Örtü malzemesi
6. Enlem derecesi
Seralarda çevre koşullarının efektif yönetiminin sağlanması için yukarıdaki faktörlerin sera içerisindeki ışınım akış yoğunluğuna ve ışınım enerjisinin dağılımına etkisinin iyi anlaşılmış olması gerekir. Yapının inşasına başlamadan önce seranın konumu, mimari tarz ve yapı elemanları toplam radyasyon enerjisini geçirecek şekilde seçilmelidir.
Sera yapıları, kısa gün uzunluğuna sahip kış aylarında güneşin gökyüzünde yatık geçmesi nedeniyle güneşten maksimum ışınım sağlayacak biçimde planlanmalıdır. Güneşin maksimum yükseklik açısı (güneş ışınlarının yeryüzünde yatay düzlemle yaptığı açı) 21 Haziran'da en yüksek, 21 Aralık'ta ise en düşüktür. Kuzey yarım kürede farklı enlem derecelerindeki güneşin yükseklik açısı ve gün içindeki dağılımı Çizelge 3.1'de belirtilmiştir.
Çizelge 3.1. Enlem derecelerine ve günlere göre güneşin yükseklik açısı (ASHRAE, 1965)
Sera yapıları binalar, yüksek ağaçlar ve buna benzer objelerin yakınına yerleştirilmemelidir. Çünkü bu tip objelerin hemen yanına yerleştirilecek seralar bu objelerin gölgeleri etkisi altında kalacaklardır. Bu nedenle güneşin yükseklik açısına göre gölgelenme uzunluğu ve obje yüksekliği oranı dikkate alınarak objeden alınması gereken uzaklık saptanabilir. Şekil 3.2'de güneşin yükseklik açısına göre gölgelenme uzunluğu ile engel yüksekliği arasındaki ilişki belirtilmiştir. Genel bir kural olarak seralar gölgelenme yapması olası objeden güney, doğu ve batı yönlerinde obje yüksekliğinin 2.5 katı kadar bir uzaklıkta yerleştirilmelidir.
Buraya kadar açıklananlardan görüldüğü gibi sera planlamasında öncelikli koşul ısı kayıplarım mümkün olduğu kadar azaltmak ve kışın güneş ışınlarından yararlanmayı en yüksek düzeye ulaştırmak olmalıdır. Seraların uygun yönlendirilmesi kışın güneş ışınlarından yararlanma miktarının artırılmasına etki edecektir. Sera uzun ekseninin pusula istikametinde konumlandırılmasına yönlendirme denir. Yönlendirmenin yayılan enerji taşınımı üzerindeki etkisi güneş ışınım akışının düşük olduğu kış aylarında oldukça önemlidir. Yön seçimine seranın oluşturulacağı yer, enlem derecesi, mevsim, seranın mimari tasarımı, eğim ve çatı yüzeyinin geometrisi gibi birçok faktör etki eder. Kış gün dönümü ile bu tarihten önceki ve sonraki çeşitli dönemler için 35. Enlem derecesinin üstündeki yerlerde Doğu - Batı doğrultusunda yönlendirme önerilebilir. Bu şekilde güneş ışınlarının sera içerisinde toplanma miktarının artırılması sağlanmış olur (Şekil 3.3a). Bu yarım kürede kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilen seralar yeterli güneş ışını alamayacaktır (Şekil 3.3b).
Doğu-batı doğrultusunda yönlendirilen seralarda, seranın kuzey tarafındaki bitkiler güney tarafındaki bitkilere göre daha az ışık alacaklardır.
Özellikle beşik çatılı blok seralarda gölgelenme kuzey-güney yönlendirilmesine karşın doğu-batı yönlendirilmesinde daha fazla olacaktır. Burada önemli olan ve cevaplandırılması gereken husus daha fazla toplam ışınım (radyasyon) mı, yoksa daha fazla üniform ışık mıdır? İngiltere'de doğu-batı doğrultusunda yönlendirilmiş tekil bir sera ile, yine doğu-batı ve kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilmiş blok seralar arasında sera içerisine giren güneş ışınlan miktarı ile bitki büyümesi arasındaki ilişki araştırılmıştır. Kış aylarında doğu-batı yönünde konumlandırılmış seralar yüksek ışınım almışlar ve domates, marul ve krizantem üretimi artmıştır. Yine doğu-batı yönünde konumlandırılan tekil serada aynı şekilde yönlendirilen blok seradan daha fazla ürün elde edilmiştir. Ancak diğer mevsimlerde bu iki yön arasında bir farklılık görülmemiştir.
18. Kuzey-güney doğrultusunda yönlendirilen seralarda, daha tekdüze bir ışık dağılımı olduğundan ve gölge paterni batıdan-doğuya doğru hareket ettiğinden bitki gelişimi ve ürün kalitesi tek düze bir şekilde gerçekleşmektedir.
19. Sera için yaygın ışınım geçirgenliği doğrudan ışınım geçirgenliğinden farklıdır. Bu ışınımların her ikisi seranın yapısı ve şekline bağlıdır. Ayrıca doğrudan ışınım sera yönüne de bağlıdır. Seranın uzun ekseninin kuzey-güney yönünde olması durumunda toplam ışınım geçirgenliği yıl içinde zamana bağlı olarak değişmekte ve kış aylarında en düşük değeri almaktadır. Buna karşın doğu-batı yönündeki serada toplam ışınım geçirgenliği genellikle yüksek ve oldukça sabit bir değerde olmaktadır.
Bununla birlikte uygulamada seraların kurulması sırasında seranın kurulacağı arazi şekli, giriş yol durumu ve çalışma alanı, yerleşim gibi planlama faktörleri kısaca bölgesel durum; seraların yönlendirilmesinde iklimsel konulardan daha fazla önem taşır.
22. Günümüzde sera yönünün belirlenmesinde, ışıklanma durumunun yanında, arazinin durumu, hakim rüzgarların yönü ve ekonomik koşullar dikkate alınır. Rüzgara direnç oluşturacak geniş yüzeylerin hakim rüzgarlara doğru yönlendirilmemesi önerilir. Blok seralarda, aynı alan dikkate alındığında, oluk sayısı arttıkça maliyet artmaktadır.
Comment