Tweet
Seralarda Kullanılan Isıtma Sistemleri
Sera, doğal koşulların bitki gelişmesine uygun bulunmadığı mevsimlerde bitki yetiştirilmek amacıyla kullanıldığına göre sera içinin belirli sınırlar arasındaki sıcaklık derecelerinde tutulması, yani soğuk mevsimlerde ısıtılması gereklidir. Bu amaçla sera içini istenilen sıcaklık derecesinde tutabilecek yeterli ısı sağlanarak bu ismin seranın her tarafina eşdeğer bir şekilde dağıtılması gerekir. Çünkü sera içerisinde soğuk bölümlerin bulunması bitki gelişimini önleyerek donmaya neden olabileceği gibi fazla sıcak bölümlerin bulunması da terleme ve buharlaşma hızım yükselterek sera içindeki nem dengesini bozacaktır.
Seralarda ısıtma sistemleri planlanırken sera içerisinde bitki için istenen sıcaklık düzeyini sağlamak amacıyla tekdüzelik ve kararlılık gibi iki temel kavram dikkate alınmalıdır. Birinci kavram, sıcaklığın tüm sera içerisinde tek düze olması, yani seranın merkezi kısmında oluşan sıcaklıkla yan ve ön duvarlar yakınında oluşan sıcaklık yaklaşık aynı olmalıdır. İkinci kavram ise istenen sıcaklıkla ilgili oluşabilecek ısı dalgalanmaları minimum düzeyde olmalıdır. Tekdüze sıcaklık ısıtma yüzeyi ve tipinin düzenlenme biçimine bağlı olup, kararlı sıcaklık, bu tekdüzeliliğin sürekliliğini sağlayan bir kontrol fonksiyonudur.
Sera içi sıcaklığına, birçok etmen etki eder. Bunlar; Isıtmada kullanılan boru tipi
Isıtma borularının yan duvarlarda, tepede veya bunun ikisinin kombinasyonu şeklindeki yerleştirilmesi
- Havalandırma sisteminin tipi Sera örtü malzemesi tipi
Rüzgar nedeniyle soğuk havanın sera içerisine infiltrasyonu sera iç sıcaklığının 5-10 °C gibi ısı düşüşlerine neden olur. Seranın rüzgar alan tarafında sıcaklık rüzgarın etkisinden, karşıt yöndeki sera sıcaklığından yaklaşık 10 °C daha düşük olabilir. Özellikle büyük seralarda bu şekildeki ısı farklılıklarını önlemek için zonlu (bölgelere ayrılmış) ısıtma sistemi uygulanır. Bu uygulafna şekli ile sera içerisinde bir bölge diğerinden ılık veya soğuk oluşturulabilir. Yine serada farklı sıcaklık dereceleri isteyen bitkilerin yetiştirilmesinde de bu sistem uygulanabileceğinden bu tip sistemde her zon için ayrı termostata gerek vardır.
Bir ısıtma sisteminden beklenilen belirgin özellikler kısaca sıralanırsa;
Dışarıdaki sıcaklık derecesi ne olursa olsun, sistem sera içerisinde istenilen sıcaklık derecesini sağlayabilmeli,
- Sera içerisinde bitkilerin büyüme hacmi içindeki sıcaklık her
tarafta aynı derecede tutulabilmeli,
- Sistem çalışmaya başladıktan sonra işlemler tekrar edilmeksizin
çalışması sürdürülebilmeli,
- Sistem için gerekli yakıt çevreden kolay sağlanabilmeli ve
Sistem verimli çalıştırılabilmelidir.
Sera içi en uygun sıcaklık, sera havasını ısıtarak veya sera içi havası ile birlikte bitki köklerinin bulunduğu toprak bölümünü ısıtarak sağlanır. Genellikle uygulanan yöntem sera içi havasını ısıtmaktır. Sera içi havası sera içerisine kondüksiyon ve radyasyon yolu ile ısı yayan elemanlar yerleştirilerek ve sera içerisine sıcak hava gönderilerek ısıtılır.
Isıtma sistemleri sıcak sulu, buharlı, sıcak hava üflemeli, sobalı ve doğal kaynaklardan yararlanılarak oluşturulabilir.
8.6.1. Sıcak sulu sistemler
Sıcak su taşıyan borular ile ısıtılan bir sistemde sera içerisine uygun bir şekilde yerleştirilmiş borular içerisinde dolaştırılan sıcak su etkisiyle ısınan borular kendi çevresine kondüksiyon ve radyasyon yoluyla ısı yayar, yayılan bu ısı da sera içini ısıtır. Diğer bir deyişle bu sistem taşımınla ısı geçişli bir ısıtma sistemidir. Sistemin hesaplanması çok basit olup birim boru uzunluğunda yayılan ısı miktarı dikkate alınır.
Sıcak sulu sistemlerde borular her zaman su ile doludur. Bu tip sistemlerde ısıtmanın yapıldığı veya yapılmadığı periyotlar arasındaki sera içi sıcaklık farkı oldukça düşük düzeydedir. Isı değişimi sıcak sulu sistemlerde buharlı sistemlere göre daha yavaştu*. Basınçlı ve kapalı sirkülasyonlu tip sıcak su sistemlerinde ısı hemen hemen buharlı sistemlerin yayıldığı mesafelere taşınabilir. Su sıcaklığı boru uzunluğu veya sistemin ısıtılması istenen ısıtma yüzeyi miktarı ile azalır.
Genellikle sıcak sulu sistemler, alam 1-2 da olan seralar için buharlı sistemlere karşın oldukça uygun ve pratik sistemlerdir. Yine sıcak sulu sistemler ısıtılması istenen sera içerisinde bulunabilecek birden fazla bölmelerin farklı düzeylerde ısıtılmasında da kullanılırlar.
Bu tip sistemlerde kullanılan otomatik kontrol düzenleri ile sıcaklığı dar sınırlar arasında tutmak mümkün olabilmektedir.
Sistemde büyük hacimlerde suya gereksinim olduğundan daha büyük taban alanına sahip seralarda sıcak sulu borulu sistemler yerine oldukça az suya gereksinim duyulan buharlı ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Bunlarda boiler (kazan) daha küçük olup, sirkülasyon pompasına da gerek yoktur. Ancak sistemde geceleyin oluşabilecek bir arıza nedeniyle meydana gelecek don tehlikesi bitkilerde verim kayıplarına neden olabilir. Halbuki sıcak sulu sistemlerde büyük hacimli sıcak su uzun dönem ısı veren bir kaynak görevini yaparak birkaç saat bitkileri dondan koruyabilir.
Avrupa'da büyük seralarda sıcak sulu ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Bunlar 1 atm basınçlı sistemler olup, sera girişinde 95 °C'ye kadar sıcak su sağlayabilmektedir. Bu şekilde boiler kapasitesi ve gereksinilen boru miktarı azaltılabilmektedir.
Bu sistemler cazibe (yerçekimi) veya basınçlı sistemler olarak planlanabilir. Cazibe ile çalışan sistemlerde ısısı yükselen ısıtma borulanndaki su yerçekimi etkisiyle sera içerisinde dolaşarak tekrar boilere döner. Sistemde yerçekimi ile su akışının sağlanacağı biçimde boiler sera taban düzeyinden daha düşük kotta yerleştirilmelidir (Şekil 8.7). Bu tip sistemlerin ilk tesis ve bakım giderleri düşük olmasma karşın yavaş ve etkisiz sistemlerdir. Ancak sıcak sulu sistemler daha çok basınçlı olarak çalıştırılmaktadır.
Basmçlı sistemlerde soğuk su dönüş borusunun boilere giriş kısmı üzerine elektrikle çalışan bir pompa yerleştirilmekte, soğuk su bu pompa vasıtası ile tekrar boilere verilmektedir. Böylece ısıtma sisteminde suyun hareketi hızlandırılmaktadır (Şekil 8.8). Bu iki sistem karşılaştırıldığında basınçlı sistemde termostat kullanıldığı zaman istenilen sera içi sıcaklığı daha kısa bir zamanda oluşturulabilmektedir.
Isıtma sistemleri termostatlarla etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Ancak serada uygulanan yetiştirme şekline göre termostatların konumlandırılacağı yerlerde farklı olacaktır. Sera taban alanında yapılan yetiştirme durumunda termostatlar bitki ile aynı düzeyde yetiştirilmelidir. Kesme çiçek yetiştiriciliğinde termostatlar bitki üzerinde oluşan düşey hattın bitki tepesinden itibaren 1/3'üne, saksı bitkilerinde ise termostatlar bitki seviyesinde yerleştirilmelidir.
Yine rüzgar etkisi ile soğuk havanın sera içerisine infiltrasyonu sera içi sıcaklığında farklılıklara neden olabilir. Büyük seralarda bu sıcaklık değişikliklerini önlemek amacıyla da bölmeli ısıtma sistemleri uygulanır. Bu durumda her bölme için ayrı bir termostat kullanılmalıdır. Bu şekilde her bölmede farklı sera içi sıcaklıkları oluşturularak farklı bitkilerin yetiştirilmesine de olanak sağlanabilir.
Sera, doğal koşulların bitki gelişmesine uygun bulunmadığı mevsimlerde bitki yetiştirilmek amacıyla kullanıldığına göre sera içinin belirli sınırlar arasındaki sıcaklık derecelerinde tutulması, yani soğuk mevsimlerde ısıtılması gereklidir. Bu amaçla sera içini istenilen sıcaklık derecesinde tutabilecek yeterli ısı sağlanarak bu ismin seranın her tarafina eşdeğer bir şekilde dağıtılması gerekir. Çünkü sera içerisinde soğuk bölümlerin bulunması bitki gelişimini önleyerek donmaya neden olabileceği gibi fazla sıcak bölümlerin bulunması da terleme ve buharlaşma hızım yükselterek sera içindeki nem dengesini bozacaktır.
Seralarda ısıtma sistemleri planlanırken sera içerisinde bitki için istenen sıcaklık düzeyini sağlamak amacıyla tekdüzelik ve kararlılık gibi iki temel kavram dikkate alınmalıdır. Birinci kavram, sıcaklığın tüm sera içerisinde tek düze olması, yani seranın merkezi kısmında oluşan sıcaklıkla yan ve ön duvarlar yakınında oluşan sıcaklık yaklaşık aynı olmalıdır. İkinci kavram ise istenen sıcaklıkla ilgili oluşabilecek ısı dalgalanmaları minimum düzeyde olmalıdır. Tekdüze sıcaklık ısıtma yüzeyi ve tipinin düzenlenme biçimine bağlı olup, kararlı sıcaklık, bu tekdüzeliliğin sürekliliğini sağlayan bir kontrol fonksiyonudur.
Sera içi sıcaklığına, birçok etmen etki eder. Bunlar; Isıtmada kullanılan boru tipi
Isıtma borularının yan duvarlarda, tepede veya bunun ikisinin kombinasyonu şeklindeki yerleştirilmesi
- Havalandırma sisteminin tipi Sera örtü malzemesi tipi
Rüzgar nedeniyle soğuk havanın sera içerisine infiltrasyonu sera iç sıcaklığının 5-10 °C gibi ısı düşüşlerine neden olur. Seranın rüzgar alan tarafında sıcaklık rüzgarın etkisinden, karşıt yöndeki sera sıcaklığından yaklaşık 10 °C daha düşük olabilir. Özellikle büyük seralarda bu şekildeki ısı farklılıklarını önlemek için zonlu (bölgelere ayrılmış) ısıtma sistemi uygulanır. Bu uygulafna şekli ile sera içerisinde bir bölge diğerinden ılık veya soğuk oluşturulabilir. Yine serada farklı sıcaklık dereceleri isteyen bitkilerin yetiştirilmesinde de bu sistem uygulanabileceğinden bu tip sistemde her zon için ayrı termostata gerek vardır.
Bir ısıtma sisteminden beklenilen belirgin özellikler kısaca sıralanırsa;
Dışarıdaki sıcaklık derecesi ne olursa olsun, sistem sera içerisinde istenilen sıcaklık derecesini sağlayabilmeli,
- Sera içerisinde bitkilerin büyüme hacmi içindeki sıcaklık her
tarafta aynı derecede tutulabilmeli,
- Sistem çalışmaya başladıktan sonra işlemler tekrar edilmeksizin
çalışması sürdürülebilmeli,
- Sistem için gerekli yakıt çevreden kolay sağlanabilmeli ve
Sistem verimli çalıştırılabilmelidir.
Sera içi en uygun sıcaklık, sera havasını ısıtarak veya sera içi havası ile birlikte bitki köklerinin bulunduğu toprak bölümünü ısıtarak sağlanır. Genellikle uygulanan yöntem sera içi havasını ısıtmaktır. Sera içi havası sera içerisine kondüksiyon ve radyasyon yolu ile ısı yayan elemanlar yerleştirilerek ve sera içerisine sıcak hava gönderilerek ısıtılır.
Isıtma sistemleri sıcak sulu, buharlı, sıcak hava üflemeli, sobalı ve doğal kaynaklardan yararlanılarak oluşturulabilir.
8.6.1. Sıcak sulu sistemler
Sıcak su taşıyan borular ile ısıtılan bir sistemde sera içerisine uygun bir şekilde yerleştirilmiş borular içerisinde dolaştırılan sıcak su etkisiyle ısınan borular kendi çevresine kondüksiyon ve radyasyon yoluyla ısı yayar, yayılan bu ısı da sera içini ısıtır. Diğer bir deyişle bu sistem taşımınla ısı geçişli bir ısıtma sistemidir. Sistemin hesaplanması çok basit olup birim boru uzunluğunda yayılan ısı miktarı dikkate alınır.
Sıcak sulu sistemlerde borular her zaman su ile doludur. Bu tip sistemlerde ısıtmanın yapıldığı veya yapılmadığı periyotlar arasındaki sera içi sıcaklık farkı oldukça düşük düzeydedir. Isı değişimi sıcak sulu sistemlerde buharlı sistemlere göre daha yavaştu*. Basınçlı ve kapalı sirkülasyonlu tip sıcak su sistemlerinde ısı hemen hemen buharlı sistemlerin yayıldığı mesafelere taşınabilir. Su sıcaklığı boru uzunluğu veya sistemin ısıtılması istenen ısıtma yüzeyi miktarı ile azalır.
Genellikle sıcak sulu sistemler, alam 1-2 da olan seralar için buharlı sistemlere karşın oldukça uygun ve pratik sistemlerdir. Yine sıcak sulu sistemler ısıtılması istenen sera içerisinde bulunabilecek birden fazla bölmelerin farklı düzeylerde ısıtılmasında da kullanılırlar.
Bu tip sistemlerde kullanılan otomatik kontrol düzenleri ile sıcaklığı dar sınırlar arasında tutmak mümkün olabilmektedir.
Sistemde büyük hacimlerde suya gereksinim olduğundan daha büyük taban alanına sahip seralarda sıcak sulu borulu sistemler yerine oldukça az suya gereksinim duyulan buharlı ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Bunlarda boiler (kazan) daha küçük olup, sirkülasyon pompasına da gerek yoktur. Ancak sistemde geceleyin oluşabilecek bir arıza nedeniyle meydana gelecek don tehlikesi bitkilerde verim kayıplarına neden olabilir. Halbuki sıcak sulu sistemlerde büyük hacimli sıcak su uzun dönem ısı veren bir kaynak görevini yaparak birkaç saat bitkileri dondan koruyabilir.
Avrupa'da büyük seralarda sıcak sulu ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Bunlar 1 atm basınçlı sistemler olup, sera girişinde 95 °C'ye kadar sıcak su sağlayabilmektedir. Bu şekilde boiler kapasitesi ve gereksinilen boru miktarı azaltılabilmektedir.
Bu sistemler cazibe (yerçekimi) veya basınçlı sistemler olarak planlanabilir. Cazibe ile çalışan sistemlerde ısısı yükselen ısıtma borulanndaki su yerçekimi etkisiyle sera içerisinde dolaşarak tekrar boilere döner. Sistemde yerçekimi ile su akışının sağlanacağı biçimde boiler sera taban düzeyinden daha düşük kotta yerleştirilmelidir (Şekil 8.7). Bu tip sistemlerin ilk tesis ve bakım giderleri düşük olmasma karşın yavaş ve etkisiz sistemlerdir. Ancak sıcak sulu sistemler daha çok basınçlı olarak çalıştırılmaktadır.
Basmçlı sistemlerde soğuk su dönüş borusunun boilere giriş kısmı üzerine elektrikle çalışan bir pompa yerleştirilmekte, soğuk su bu pompa vasıtası ile tekrar boilere verilmektedir. Böylece ısıtma sisteminde suyun hareketi hızlandırılmaktadır (Şekil 8.8). Bu iki sistem karşılaştırıldığında basınçlı sistemde termostat kullanıldığı zaman istenilen sera içi sıcaklığı daha kısa bir zamanda oluşturulabilmektedir.
Isıtma sistemleri termostatlarla etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Ancak serada uygulanan yetiştirme şekline göre termostatların konumlandırılacağı yerlerde farklı olacaktır. Sera taban alanında yapılan yetiştirme durumunda termostatlar bitki ile aynı düzeyde yetiştirilmelidir. Kesme çiçek yetiştiriciliğinde termostatlar bitki üzerinde oluşan düşey hattın bitki tepesinden itibaren 1/3'üne, saksı bitkilerinde ise termostatlar bitki seviyesinde yerleştirilmelidir.
Yine rüzgar etkisi ile soğuk havanın sera içerisine infiltrasyonu sera içi sıcaklığında farklılıklara neden olabilir. Büyük seralarda bu sıcaklık değişikliklerini önlemek amacıyla da bölmeli ısıtma sistemleri uygulanır. Bu durumda her bölme için ayrı bir termostat kullanılmalıdır. Bu şekilde her bölmede farklı sera içi sıcaklıkları oluşturularak farklı bitkilerin yetiştirilmesine de olanak sağlanabilir.