ARAMA MOTORU
© COPYRIGHT
Bu sitenin tasarım ve içerik hakları Sn. Mustafa AYDIN ve sitedeki TarımNet / Sayfayı Hazırlayanlar bölümünde ismi yazılı olan kişilere aittir. İzinsiz, para karşılığında kullanılamaz, kopyalanamaz ve dağıtılamaz.
DİĞER SİTELER
Volkan Derinbay
Fotokompozisyon
Briç Dersleri
Hititler
Web Dilleri
Buffy
AGV

Domain
 
TarımNet /
               


5. KIŞIN SERADA ÇEVRE KOŞULLARININ SAĞLANMASI

5.1. Seraların Isıtılması
5.2. Serada Isı Gereksinimi
5.2.1. Sera Dış Yüzey Büyüklüğü Etkisi
5.2.2. Örtü Malzemesinin Etkisi
5.2.3. Isı Sızma Kayıpları
5.3. Serada Isı Gereksiniminin Hesaplanması
5.4. Seralarda Kullanılan Isıtma Yöntemleri
5.4.1. Sobalarla Isıtma Sistemi.
5.4.1.1. Sabit Seramik Sobalar
5.4.1.2. Taşınabilir Seramik Sobalar
5.4.1.3. Demir Sobalar
5.4.1.4. Talaş Sobaları
5.4.1.5. Emaye Sobalar
5.4.1.6. Gaz Sobaları
5.4.1.7. Seralarda Soba Sayısının Hesaplanması
5.4.1.8. Sobalarla Isıtmanın Sakıncaları
5.4.2. Kaloriferli Isıtma Sistemi
5.4.2.2. Ocak Bacası Kesitinin Belirlenmesi
5.4.2.3. Pompa Motor Gücünün Belirlenmesi
5.4.2.4. Pompa Debisinin Belirlenmesi
5.4.2.5. Isıtma Borusu Uzunluğunun Belirlenmesi
5.4.2.6. Isıtma Borularının Bağlanma Şekilleri
5.4.2.7. Sera İçinde Isıtma Borularının Yerleştirilmesi
5.4.2.8. Sıcak Havayla Isıtma Sistemi
5.4.2.9. Güneş Enerjisinden Yararlanılarak Sera Isıtması
5.4.2.10. Jeotermal Enerjiden Yararlanarak Sera Isıtması
5.4.2.11. Elektrikle Isıtma Sistemi
5.4.2.12. Atik Enerji
5.4.2.13. Sera Isıtma Sistemlerinde Sıcaklık Dağılımı

Sera bitkilerinin gelişmesi için çevre koşullarının uygun olmadığı zamanlarda bitkilerin gelişmesi için uygun ortamların yaratıldığı yapılardır. Bitkilerin büyümeleri ve gelişmeleri için, sera içi sıcaklığının belirli sınırlar arasında tutulması ve soğuk mevsimlerde de seranın ısıtılması gerekir. Sıcak mevsimlerde de sera çeşitli önlemlerle soğutulmalıdır. Yoksa sıcaklığın 30°C'yi aştığı zamanlarda bitkilerin büyük çoğunluğunda özümleme durmaktadır. Bu nedenle seraların kışın ısıtılması, yazın ise soğutulması gerekir.

Bir yerde sera kurulurken, seranın ekonomik olup, olmadığına karar verilirken, seranın ısıtma giderleri göz önüne alınmalıdır. Seranın ısıtma giderleri, sera karlılığında en büyük etmendir. Ülkemiz seralarında soğuk zamanlarda sera ısısının bitkilerin istediği sıcaklık derecelerine kadar yükseltilmesinin ekonomik olmayacağı belirlenmiştir. Bunun için seralarımızda yalnız bitkileri dondan koruyan ısıtmanın yapılmasının yeterli olacağı ileri sürülmekte ve ucuz enerji kaynağının bulunmadığı iç bölgelerimizde seracılığın ekonomik olmayacağı belirlenmiştir. Bunun için ülkemiz seralarında şu önlemlerin alınması gerekmektedir.

  1. Sera kurulacak yerin kuzeyi kapalı, hafif güneye eğimli araziler seçilmelidir.
  2. Kışın seranın güneş ışıklarından yararlanması için seralar doğu batı yönünde yerleştirilmeli ve sürekli esen rüzgar yönüne göre de sera yönlendirilmesi yapılmalıdır.
  3. Isıtma özellikleri ve ısıtma hacmi yönünden alçak yapılı seralar istenirse de, yazın bu seraların soğutulması yanında bu seralarda donlu günlerde dış kısma yakın bitkiler daha çabuk donmaktadır.
  4. Yetiştirme sistemi olarak sonbahar ve ilkbahar yetiştirme türleri seçilmelidir.
  5. Düşük sıcaklıklarda döllenen ve hormonlara iyi yanıt veren bitki çeşitleri seçilmelidir.
  6. Güneş enerjisinden yararlanabilen ve ısı yalıtımı iyi olan sera tipleri geliştirilmelidir.
  7. Sera çatılarına yerleştirilen yağmurlama sistemleri kışın bitkileri dondan korumak, yazın da sera içi sıcaklığını düşürmek için kullanılmalıdır.
  8. Seranın yan duvarları, donlu günlerde plastikle örtülerek sera içi sıcaklığının 3-4°C daha yükselmesi sağlanmış olur.
  9. Seralarda plastik şiltelere doldurulan su bitkileri -2, -3°C'ye kadar dondan koruyabilir. Bu iş için kalınlığı 0.40 mm olan ve 50 cm genişliğindeki plastik hortumlar bitkilerin dar aralarına içi su doldurularak yerleştirilir ve uçları bağlanır. Gündüz şiltelerde ısınan su, gece ısıyı ortama vererek sera içi sıcaklığının düşmesine engel olur.
  10. Sera içi sıcaklığını korumada diğer bir yöntem, sera içi tünel sistemidir. Bu yöntem alçak tünel içindeki fide ve bitkiler için kullanılabilir. Sıcaklık serada 0°C iken, sera içine kurulmuş tünelde 3-5°C olmakta ve sulama ile bu sıcaklık daha da artmaktadır.
  11. Seralardaki bitkilerin güneş ışığından daha iyi yararlanmaları için, toprağın üzerine malç plastiklerde yapılabilir. Böylece toprağın daha çok ısınması, tohumların daha çabuk sürmesi ve fidelerin daha hızlı gelişmesi sağlanmış olur.
  12. Dikim sıra aralarına 40 - 45 cm kalınlıkta hendekleme şeklinde çiftlik gübresi kullanılması toprak ve sera sıcaklığını arttırıcı etkisi olmakta ise de, çiftlik gübresi oldukça pahalıdır.
  13. ilkbahar yetiştiriciliğinde geç donlar nedeniyle serada sıcaklık 1-2 °C'ye düştüğü durumlarda bitki sıraları aralarının sulanması yararlı olmaktadır. Sıcaklık dışarıda -2°C, -3 °C'ye düşünce cam seralarda -1, -2°C'ye düşünce plastik seralarda, bu sulamalar bitkiyi dondan korumaktadır.

5.1. Seraların Isıtılması
[Konu Başlığı] [Sonraki Konu]

Sera içi ısıtılırken, ısının sera içinde dengeli olarak dağılması gerekir. Sera içinde ısının dengeli olarak dağıtılmaması, seranın bir kısım yerlerinin soğuk olmasına ve bir kısım yerlerinin sıcak olmasına neden olur.

Isıtılan seralarda ısı çeşitli yollarla sera dışına taşınmaktadır. Isıtma sistemiyle, bu kayıplar karşılanmalıdır. Seranın karlılığını arttırmak için ısı yalıtımına da önem verilmelidir.

Bir sera ısıtma sisteminin şu özelliklerde olması gerekir.

  1. Sera ısıtma sistemi, dış hava sıcaklığına bağlı olmadan sera içi sıcaklığını istenilen sınırlar içinde tutabilmeli,
  2. Sera içi sıcaklığı, bütün sera içinde eşit olmalı,
  3. Sera ısıtma sistemi çalışmaya başladıktan sonra, işlemler tekrar edilmeden çalışabilmen,
  4. Sera ısıtma sistemi bir mevsim boyunca, bakıma gereksinme duymadan çalışabilme!!,
  5. Sera ısıtma sistemi için gerekli yakıt kolay sağlanabilmeli,
  6. Sera ısıtma sistemi verimli çalıştırılabilmelidir.

Bir sera sisteminde yukarıdaki etmenlerin yanında, sera ısıtma sisteminin yapım masrafı, işletmenin ısıtma giderlerine ayırabileceği para miktarı ve sistemin verimliliği özellikle etkilidir.

5.2. Serada Isı Gereksinimi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seranın ısıtılması için gerekli enerji, birim zamanda sera içine verilmesi gereken ısı miktarıyla belirlenir ve bunun birimi KJ/h, Kcal/h veya W’dır.

Isı iletimiyle ilgili yayınlarda görülen bu farklı birimlerin ilişkisini verirsek, konunun eşitlikleri arasında daha kolay bir bağ kurulabilir. 1 Kal = 4.186 Jul yada 1 Jul = 0.239 Kal. 1 K Kal/m2 h°C = 1.163 W/m2 °K yada 1 W/m2. K = 0.86 K Kal/m2 h°C 0.278 W = 1 KJ yada 1 W= 3.6 KJ Sera için gerekli ısı miktarının belirlenmesinde şu etmenler göz önüne alınır.

  1. Sera hacmi ve dış yüzey büyüklüğü
  2. Sera örtü malzemesinin çeşidi ve örtü kat sayısı
  3. Isı kayıp alanlarının büyüklüğü etkilidir.

5.2.1. Sera Dış Yüzey Büyüklüğü Etkisi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seranın şekli ve büyüklüğüne bağlı olarak, sera yüzeylerinden kondüksiyon yoluyla ısı kaybı, sera dış yüzey alanıyla doğru orantılıdır. Bir serada birim taban alana düşen sera örtüsü alanı, sera taban alanının küçülmesiyle fazlalaşır, sera taban alanı büyüdükçe aynı değer oldukça azalır. Bu nedenle küçük seralarda birim taban alanına düşen ısı yükü fazla, büyük seralarda ise küçüktür. Bu yüzden birbirinden ayrı fazla sayıda seraların ısıtılması, bu seraların toplam alanına eşit büyük bir seranın ısıtılmasından daha masraflı olur. Bu nedenle sera dış yüzey alanının hesaplanması gerekir. Şekil 5.1'de görülen beşik çatılı bir seranın ve yüksek tünelin dış yüzey alanını hesaplayalım. Tarımda kullanılan örtü tiplerinden yüksek tünel ve seralarda ısıtma yapılabildiği için, bu iki örtü tipinin dış yüzey alanının hesaplanması üzerinde durulacaktır.

Şekil.5.1. A. Seranın ve B. Yüksek tünelin dış yüzey büyüklüğünün hesaplanması

Yüksek tünelin dış yüzeyi toplam alanı, yarım silindirik dış yüzeyle, ön ve arka yarım daire yüzeylerin toplamına eşittir. Yüksek tünelin yarım silindirik dış yüzeyinin büyüklüğü şöyle hesaplanır.

Ay = 1,57. L . b

Eşitlikte;

Ay = Yüksek tünel yan yüzey alanı (m2),

L = Yüksek tünel uzunluğu (m),

b = Yüksek tünelin genişliği (m).

Yüksek tünelin ön ve arka yüzey alanları da aşağıdaki eşitlik yardımıyla bulunur.

Aö=0,39.b2

Eşitlikte;

Aö=Yüksek tünel ön yüzey alanı (m2),

b=Yüksek tünelin genişliği (m).

Ön ve arka yüzeyler aynı büyüklükte olduğu için, yukarıda hesaplanan değerin 2 katı alınmalıdır. Yüksek tünelin toplam dış yüzey alanını da şöyle buluruz.

A=Ay+2.Aö

Eşitlikte;

A=Yüksek tünel dış yüzey alanı (m2),

Ay=Yüksek tünel yan yüzey alanı (m2),

Aö=Yüksek tünel ön yüzey alanı (m2).

Seralar dış yüzey, yan duvarlar, çatı yüzeyleri ve ön yüzeylerden oluşur. Yan duvarlar, dikdörtgen şeklinde olduğu için, sera uzunluğu ile yan duvar yüksekliği çarpımının iki katı bulunur. Bunu eşitlikle gösterirsek;

Ay=L.h

Eşitlikte;

Ay=Sera yan duvar alanı (m2);

L=Sera uzunluğu (m),

h=Sera yan duvar yüksekliği (m).

Buradan çıkan değerin iki katı, sera yan duvar alanını verir.

Çatı yüzeylerinde dikdörtgen iki tanedir. Sera boyutlarından yararlanılarak çatı boyutunu aşağıdaki eşitlikle bulabiliriz.

bç=0.5.b/cos?

Eşitlikte;

bç = Çatı genişliği (m),

b = Sera genişliği (m),

? = Çatı eğim açısıdır.

Bu değer, ayrıca şöyle hesaplanabilir.

(bç=(hm)2+(b/2)2)0.5

Bir çatı yüzeyini de şöyle hesaplarız.

Aç= 0.5.b.l/Cos?

Aç= çatı yüzey alanı(m)

b= Sera genişliği (m)

?= Çatı eğim açısı.

L= sera uzunluğu(m)

Yukarıda bulunan değerin sera uzunluğu ile çarpımı bir sera yan çatı alanını bununda iki kat toplamı sera çatı alanını vermektedir. Sera ön yüzeylerinin alanını bulabilmek için, sera yan duvarından sonraki mahya yüksekliğinin hesaplanması gerekir.

hm=0.5.b.tg?

Eşitlikte;

hm=Sera mahya yüksekliği(m)

b= sera genişliği(m)

Sera ön yüzey alanını da şöyle hesaplanabilir.

Aö = h.b+0.5.hm.b=b (h+0.5hm)

Eşitlikte:

Aö= sera ön yüzü alanı(m2)

b= sera genişliği(m)

hm= sera yan duvarlarından sonraki mahya yüksekliği(m)

h= sera yan duvar yüksekliği

Sera ön yüzey alanının iki katı toplam sera ön yüzey alanını vermektedir.

Sera toplam dış yüzey alanı,

As = 2. (Ağ + Ay + AO)

Eşitlikte:

As= Toplam sera dış yüzey alanı (m2),

Aç= Sera çatı alanı (m2),

Ay= Sera yan duvar alanı (m2),

AÖ= Sera ön yüzey alanı (m2),

Seranın ısıtılması için gerekli ısı miktarı belirlenmesinde sera toplam yüzey alanı yanında; seranın toplam hacmi de önemlidir. Bitkilerin üstünde kalan ve doğal havalandırmada etkili olan sera boşluğunun da ısıtılması gerekir.

Seranın ısıtılması için gerekli ısı miktarı, sera örtüsünün ısı iletimine, sera dış yüzey alanı büyüklüğüne, sera tipi ve yüksekliğine bağlı olarak değişmektedir. Sera yüksekliğinin ülkemiz koşulları için en az 2.00 - 2.20 m arasında ve toplam sera mahya yüksekliğinin ise, 3,50 - 4,00 m arasında olması gerekmektedir. Ayrıca serada bitkiler üzerinde kalan boşluğun sera hacminin % 30'undan az olmaması önerilmektedir.

5.2.2. Örtü Malzemesinin Etkisi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seralarda kullanılan farklı örtü malzemesinin ısı geçirgenliği değişiktir. Cam ve plastiklerin ısı geçirgenliği ile ilgili bilgiler çatı örtü malzemesi anlatılırken verilmiştir.

Örtü malzemesi içinde ısı yalıtımı özelliği en az olan PE plastik örtüdür.

Sera örtü malzemesinin çift olarak kullanılması malzemenin ısı yalıtım özelliğinin iyileşmesine neden olur. Örtü malzemeleri arasındaki boşluğun 2 -20 cm arasında olması gerekir. Ayrıca çift ya da üç kat olarak üretilen sert sera örtü malzemeleri ile serada ısı yalıtımı iyileştirilmekte ve bu örtülerle serada ısı kaybı % 60'a kadar azaltabilmektedir.

5.2.3. Isı Sızma Kayıpları
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seraların kapı ve pencereleri çevrelerinden, örtü malzemesinin ekleme kısımlarından, duvar ve çatıların birleştikleri yerlerden sera dışına ısı taşınması ile ısı kaybı olmaktadır. Bu sızdırma kayıpları seranın diğer yerlerinden olan ısı kaybının % 10 - 15 dolayında fazlalaşmasına neden olur. Yani seradaki ısı kaybına % 10 - 15 eklenerek, sızmalardan dolayı olan ısı kaybı da hesaplamaya eklenmiş olur. Cam yüzeyinin altına, plastik ikinci bir örtünün yerleştirilmesi ısı kaybını önemli ölçüde azaltabilir.

5.3. Serada Isı Gereksiniminin Hesaplanması
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seraların örtü malzemesi olan cam ve plastiğin ısı geçirme özelliğinin yüksek olması nedeniyle, seralar çabuk ısınır ve çabuk soğurlar. Serada bitkinin iyi bir şekilde gelişebilmesi için seranın sıcaklığı düştüğü zaman sera içine ısı verilmesi gerekmektedir.

Seraya verilecek ısının miktarı şu etmenlere bağlıdır.

  1. Sera dışındaki hava sıcaklığına,
  2. Sera içinde istenilen sıcaklık derecesine,
  3. Seranın dış yüzeylerinin toplam alanına,
  4. Sera örtü malzemesinin tipine ve kat sayısına,
  5. Seranın yapı kalitesine bağlı olarak değişir.

Seraların bulunduğu yerde çevre sıcaklığının en düşük olduğu zamanlarda, sera içinin istenilen sıcaklık derecesinde (15-25°C) tutulabilmesi için seranın ısıtılması gerekir. Bu şekilde ısıtma fazla pahalı olacağından sera içi sıcaklığı bir süre 7-10°C' ta tutulabilir. Bu sıcaklık derecelerinde bitkilerin gelişme hızı yavaşlasa bile, bitki yetiştiriciliği yönünden sakıncalı sayılmayabilir.

Seralarda ısıtma gereksiniminin hesaplamasında en önemli etken seranın kurulacağı yöredeki meteorolojik kayıtlara göre en düşük çevre sıcaklık derecesi ile bu zamanda sera içinde istenilen uygun sıcaklık derecesi arasındaki farktır. En düşük sıcaklık dereceleri Çizelge 5.4'ten alınabilir.

Çizelge.5.4. Ülkemizin sera kurulabilecek yörelerinde, seraların ısıtma gereksinmelerinin hesaplanmasında kullanılabilecek değerler.

Seradan dışarıya olan ısı iletimi, kullanılan örtü malzemesinin özelliğine göre değişmektedir. Ayrıca seranın iyi yapılması ve malzemeler arasında boşlukların olmaması da ısı geçişini engelleyeceğinden seraların ısıtılması daha kolay olur.

Seraların ısı gereksinimi şu eşitlikle hesaplanabilir.

Q = 0k-Qg

Eşitlikte:

Q= Seranın ısı gereksinimi (W);

Qk= Seradan kaybolan toplam ısı miktarı (W);

Qg= Serada güneş enerjisinden kazanılan ısı miktarı (W).

Serada kaybolan ısı miktarı aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir.

Qk = A.U. (tj - td)

Eşitlikte:

Qk = Seradan kaybolan toplam ısı miktarı (W);

A = Sera dış yüzey alanı (m2),

U = Sera yapı malzemelerinin ısı geçirme katsayısı (W/m2.K),

tj= Sera iç sıcaklığı (°C),

td = Sera dışındaki hava sıcaklığı (°C),

Eşitlikte A değeri hesaplanabilir, tj ve td değerleri ilgili çizelgelerden yararlanılarak bulunabilir. U değeri ise aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir.

u = us + uh

Eşitlikte:

U = Toplam ısı geçirme katsayısı (W/m2.K),

Us = Seradan atmosfere doğru olan ısı geçirme katsayısı (W/m2.K),

Uh = Havalandırma ısısını karşılayan ısı geçirme katsayısı (W/m2.K).

Sera bölgesinde ortalama rüzgar hızına göre Uh değeri şöyle hesaplanmaktadır.

Uh= 0,19. V

Eşitlikte:

Uh = Havalandırma ısısını karşılayan ısı iletim katsayısı (W/m2.K),

V = Ortalama rüzgar hızı (m/s).

Seradan atmosfere doğru olan ısı taşınımının taşınması daha zordur.

Us=1/((1/fi)+(d/l)+(1/fd))

Eşitlikte;

Us= seradan a.t.m.’ye olan ısı geçiş katsayısı(M/m2,K)

fi=Sera örtüsü iç yüzey iletkenlik katsayısı(W/m2.K)

d= kullanılan örtü malzemesinin kalınlığı(m)

fd= Örtü yüzeyinde a.t.m.’ye olan ısı iletim katsayısı(W/m2.K.)

l= malzemenin ısı geçirgenliği(W/m2.K)

Sera örtüsü iç ve dış yüzey iletkenlik (ısı taşınım) ve örtü malzemesinin ısı iletkenlikleri Çizelge 5.1.’ de verilmiştir. Verilen değerlerden yararlanılarak malzemelerin ayrıca örtü malzemesinin iç ve dış yüzeylerinde ısı iletim dirençleri kolayca hesaplanabilir.

Sera yapı elemanları ısı iletim katsayılarının hesaplamak yerine Çizelge 5.2.’deki değerleri alarak pratikte kolaylıkla kullanılabilir.

Güneşten seraya gelen ısının miktarını hesaplamadan önce, bu enerjilerin dönüşümlerini inceleyelim. Ülkemiz seraların ısınmasında en büyük etken güneştir. Güneşten gelen enerjinin %25-35’ini sera örtü yüzeyi %10’unu yapı malzemesi tarafından tutulduğu geriye kalan %55- 65 arasındaki ısı enerjisi seraya girmektedir. Seraya giren güneş enerjisinin %10’u yansıma ile kaybolmaktadır. Böylece güneşten gelen toplam ısı enerjisinin sera da yaralı şekle dönüşen kısmı yaklaşık olarak %45-55 arasındadır. Seranın güneşten kazandığı toplam ısı miktarı aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanmaktadır.

Çizelge 5.1. Seralarda kullanılan malzemelerin iç ve dış yüzey iletkenlik katsayıları ile örtü malzemesinin ısı iletkenlikleri( SH- sıcak havalı ısıtma sistemi , Bl- borulu ısıtma sistemleridir.)

Çizelge 5.2. Bazı önü malzemeleri nin rüzgarlı ve rüzgarsız koşullarda ısı iletim katsayıları

Örtü malzemesi Kkal/m2h°C Kkal/m2h°C W/m2°k W/m2°k
Cam 5 6 6 7
Plastik 6 7 7 8,5
Plexi-cam(2 katlı) 3,5 4 4 4,5
Çift katlı cam+Plastik 3 3,5 3,5 4

Qg = 0,50. I0. Aç

Eşitlikte:

Qg = Serada güneş enerjisinden kazanılan ısı akımı Kkal/m2.h,

lo = Ortalama günlük radyasyonu yoğunluğu Kkal/m2.h, (Çizelge 5.5'ten alınacak).

Aç = Toplam sera çatı alanı (m2), (Sera çatı alanı, sera taban alanının 1,16 katı alınarak yaklaşık bir değer bulunabilir.)

Isı sızma kayıpları %10-15 yerie %7-10 arasıda tutulursa, seranın güneşten kazanacağı ısı miktarı da yaklaşık olarak hesaplamaya katılmış olur.

Derece - Gün - Sayısına Göre Isı İhtiyacını Hesaplama:

Seralarda ısı gereksiniminin hesaplanmasında bir diğer pratik yöntemde Derece-Gün-Sayıları'dır. Isıtma mevsimi boyunca değişken olan dış hava sıcaklığı ile sera içi ortalama sıcaklığı arasındaki farkın, ısıtma yapılan gün sayısı ile çarpımı, derece - gün sayısını verir ve şu eşitlikle hesaplanır.

G=z (tj-td)

Eşitlikte:

G - Derece - gün sayısı,

z - Yılda ısıtma yapılan gün sayısı (ortalama sıcaklığı belirli bir değerin altında olan gün sayısı),

tj - td örtü altı ve dış hava sıcaklıkları (°C).

Derece-gün sayılarını, dış hava sıcaklığının 12°C'nin altına düştüğü günler ve sera içi sıcaklığı 19 °C olmasına göre, hesaplanan değerleri Çizelge 5.3'te görülmektedir.

Derece gün sayısına göre yapının yıllık ısı kaybı ve yakıt tüketimi şu eşitliklerle hesaplanır.

Çizelge.5.5

Çizetge.5.3. Ülkemizdeki bazı yörelerin derece-gün sayıları

Q= 24 .U.G.A./n

Eşitlikte:

Q: Seranın yıllık ısı gereksinimi (Kkal/yil, Kj/yıl, W/yıl),

U: Isı geçirme katsayısı (Kkal/m2 h°C, Kj/m2h°C, W/m2, °k),

G: Derece-gün sayısı (Çizelge 5.1).

A: Seranın dış yüzey alanı (m2),

n: Isıtma sisteminin verimi.

5.4. Seralarda Kullanılan Isıtma Yöntemleri
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Serada ısıtma yöntemlerine girmeden önce, sera ısıtma sistemlerinin yerine getirmesi gereken koşulları inceleyelim. Bu koşullar şunlardır.

  1. Sistem olanakları ölçüsünde az ısı kullanmalıdır.
  2. Sera içinde yatay ve düşey yönde tekdüze bir ısı dağılımı sağlanmalıdır. Isı dağılımı yatay yönde sabit, düşey yönde ise olanaklar ölçüsünde bitkilerin olduğu yerde yüksek, bitkilerin üzerinde çatı boşluğu kısmında daha düşük olmalıdır.
  3. Isıtma sistemi ayarlanabilmelidir. Bitkiler için en uygun çevre sıcaklığı, değişen dış hava koşullarında hızlı bir şekilde ayarlanabilmelidir.

Bir sera ısıtma sisteminde ısı tüketiminin en alt düzeye indirilebilmesi aşağıdaki koşullara bağlıdır.

  1. Seraya tekdüze dağılmış ısı girişi bitkilerin altından yapılan ısıtma ile olur. Bu nedenle ısıtma sisteminin elden geldiğince sera tabanına yakın olması gerekir.
  2. Sera çatısından ısı taşınmasını azaltmalı ve ısı akımı bitkilere doğru olmalıdır.
  3. Seranın cam örtü kısımlarını, çatı ve yan duvar, kapatarak bitkilere soğuk hava gelişini engellemelidir.

Seralarda uygulanan ısıtma yöntemleri şunlardır.

  1. Sobalarla ısıtma,
  2. Kaloriferli ısıtma,
  3. Sıcak havayla ısıtma,
  4. Doğal enerji kaynaklarından yararlanarak ısıtma,
  5. Elektrik enerjisiyle ısıtma,
  6. Atık enerjiden yararlanarak ısıtma.

5.4.1. Sobalarla Isıtma Sistemi.
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Ülkemizde sera ısıtma sistemi olarak sobaların yaygın olarak kullanılmasının nedenlerini şöyle sıralayabiliriz.

  1. Sobalı ısıtma sisteminin ilk yatırım masrafının az olması,
  2. Sobalarda kullanılan yakıtın kolay bulunabilmesi, ucuz olması ve hatta bir kısmının yakın çevreden ücretsiz olarak sağlanması,
  3. Ülkemizde ısıtılan seraların, büyük bir çoğunluğunun aile işletmeleri şeklinde olması ve bu nedenle, sobaların yakılması ve temizlenmesi için gerekli işgücünün kolaylıkla sağlanabilmesi,
  4. Ülkemiz seralarında genel olarak, en uygun ısıtma yerine, bitkiyi dondan korumak için ısıtmanın yapılmasıdır. Ülkemiz seralarında kullanılan sobaların büyük bir çoğunluğu modern bir yapıdan yoksundur. Bunlar, basit şekilde saç veya dökme demirden yapılmışlardır. Sobalarda katı, sıvı yakıtlar kullanılmaktadır. Sobalarda kullanılan bu yakıt türleri, talaş, odun, linyit ağır ve yanık yağ, mazot ve gazyağıdır. Yanma verimlerinin çok düşük olması nedeniyle, yakıt tüketimleri fazladır.

Seralarda kullanılabilecek sobaları katı, sıvı ve gaz yakıtlı olarak üçe ayırmamız mümkündür.

Katı Yakıtlı Sobalar: Katı yakıtlı sobaların seralarda kullanılması için sobadan istenen özellikleri şöyle sıralayabiliriz.

  1. Isı veriminin yüksek olması,
  2. Doldurulması, boşaltılması ve temizlenmesinin kolay ve rahat olması,
  3. Sobaların dış yüzey sıcaklığını fazla arttırmayacak şekilde ve dış yüzeylerde biriken bu ısının kolay uzaklaştırılabilir yapıda olması gerekir.

Katı yakıt sobalarını üç grupta toplayabiliriz.

  • 1. Seramik Sobalar,
  • 1.1. Sabit Seramik Sobalar,
  • 1.2. Taşınabilir Seramik Sobalar,
  • 2. Demir Sobalar,
  • 2.1. Tam yanışlı sobalar,
  • 2.2. Alttan yanışlı sobalar,
  • 3. Emaye Sobalar

5.4.1.1. Sabit Seramik Sobalar
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Bu tip sobaların yapımında karo şeklindeki seramik malzemelerden yararlanılır. Bunlar bir veya birkaç seranın aynı anda ısıtılmasında kullanılabilir (Şekil 5.2.). Birden fazla seraya hizmet etmesi istendiğinde, soba seraların arasındaki bir yere yerleştirilir.

Sobadan elde edilen sıcak hava, yalıtılmış sıcak hava kanalları yardımıyla toprak altından veya üstünden, seralara gönderilir.Sobada verimi arttırmak amacıyla sera veya örtü altında soğuyan hava ikinci bir kanalla tekrar soba içerisine gönderilerek ısıtılabilir. Bu durumda örtü altı havası, dış havadan daha sıcak olacağından, hava ısıtmak için daha az enerji harcanmış olacaktır.

Seramik sabit sobaların, yapı malzemesinin seramik olması nedeniyle ısı depolama özelliği vardır. Bunlar cidar kalınlıklarına göre, ısıyı 3-12 saat arasında

Şekil. 5.2. Sabit soba ile birden fazla seranın ısıtılması. 1. Soba, 2. Seralar, 3. Sıcak hava kanalları ve sıcak hava, 4. Ilık hava kanalları ve ılık hava dönüşü, 5. Taze hava. tutarlar. Ancak söndükten sonra, çevresine ısı vermesi de bu kadar süreceğinden, yakıt yandıktan sonra soba içi sıcaklığının baca yoluyla düşmemesi için sobanın içine havanın girmesi önlenmelidir. Bu tip sobaların cidar kalınlıkları 60-130 mm ve özgül ısıtma güçleri 2,5 - 6,3 MJ/m2.h arasında değişir. Isıtma verimleri % 70 - 80'dir. Odunun ısı değerinin kömürden oldukça az olması nedeniyle, bu tip sobalarda yakıt olarak odun kullanılacaksa, yanma odası hacmi büyük yapılmalıdır.

5.4.1.2. Taşınabilir Seramik Sobalar
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Metal kafes üzerine yapılan bu sobaların, yanma odaları dökme demirdendir. Cidar kalınlığı 65 mm'den büyük olan sobaların ısıtma gücü, 8,4 MJ/ m2.h dolayındadır. Cidar kalınlığı 65 mm'den küçük olanlarda, bu değer 10,5 MJ/m2.h kadardır. İçi metal kaplı sobalarda ise, ısıtma gücü 16,7 MJ/m2.h değerine ulaşır. Cidar kalınlığı düştükçe, özgül ısıtma gücünün artmasına karşılık, sobanın ısı depolama özelliği azalır.

5.4.1.3. Demir Sobalar
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Bu tip sobaların ısı depolama özelliği iç kısımlarının ateşe dayanıklı tuğla ile kaplanmasıyla, bir oranda arttırılabilir. Üstten yakılan ve tam yanışlı olarak tanımlanan bu sobaların, gövdesi çelik saç ya da dökümden yapılmıştır (Şekil.5.3). Alt kısımda bulunan ızgaranın üstü, yakıt deposudur. Bu kısım ateş tuğlası ile kaplanmıştır.

Şekil.5.3. Direk çekişli, tam yanıştı sobanın A. yandan, B. önden görünüşleri. 1. Küllük, 2. Kül boşaltma kapağı, 3. Izgara, 4. Katı artık boşaltma kapağı, 5. Doldurma ağzı, 6. Baca kapama klapesi, 7. Izgara kolu, 8. Hava, 9. Yanma odası.

Bu kaplama tabakası hem soba malzemesinin fazla ısınmasına, hem de sobanın yüzey sıcaklığının fazla artmamasına neden olur. Izgara temizleme işlemini kolaylaştırmak için, bir sarsma düzeni ile donatılmıştır. Doğrudan veya dolaylı çekişli olarak yapılan bu sobaların, doğrudan çekişlilerinde yanma sonucu oluşan gazlar, soba içinde dolaşım yapmadan doğrudan bacaya ulaşırlar.

Dolaylı çekişli sobalarda baca gazlarının ısısından da yararlanabilmek için, baca gazları soba çevresindeki duman kanallarından geçirilerek bacaya gönderilir. Tam yanışlı sobaların özgül yanma güçleri 4,2 MJ/m2. h ve ısıtma verimleri ortalama % 70 dolayındadır.

Alttan yanışlı sobalarda ise, sarsılan ızgaranın üzerine, sepet şeklinde bir ızgara daha yerleştirilir. Yanma bu ızgarada meydana gelir. Bu sobaların özgül ısıtma güçleri 12,6 mJ/m2.h verimleri ise %80 dolayındadır.

Üstten ve alttan yanışlı sobaların özelliklerinin birleştirilmesiyle, her yakıtı yakan üniversal sobalar geliştirilmiştir (Şekil.5.4).

Örtülerin ısıtılmasında yakıt olarak, ülkemizde odunun çok kullanılması nedeniyle, yalnız odun yakan sobalar geliştirilmiştir. Bu tip sobaların yanma verimleri % 70 - 75 arasındadır.

5.4.1.4. Talaş Sobaları
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Odun artıklarından olan talaşı yakarak, örtü altının ısıtılmasını sağlayan talaş sobası üreticiler tarafından geliştirilmiştir (Şekil 5.5). Bu sobalar genellikle petrol varillerinin 2/3 oranında kesilmesiyle elde edilir. Üst taraftaki kapak yardımıyla talaş kovası içine yerleştirilir ve talaşı yanan kova dışarı alınır. Bu sobaların içine konan talaş kovaları üstten tutuşturulmakta ve 12 saat ısı verebilmektedir. Kova günde 2 kez değiştirilmektedir. Dışarı da talaş doldurulup, iyice basılan kovanın ortasından ve altından bırakılan talaş içindeki delikler yardımıyla ateşin havalanması ve yanması sağlanır. Sobaların ısı tutma özellikleri yoktur. Talaş yandığı sürece ısı verirler.

5.4.1.5. Emaye Sobalar
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Maden kömürü, linyit, biriket ve odun gibi her türlü katı yakıtı yakabilen dış yüzeyi emaye kaplı sobalar, çeşitli kuruluşlar tarafından üretilmektedir. Isıtma verimleri oldukça yüksek 27,2 MJ/m2.h düzeyine kadar çıkabilmektedir.

5.4.1.6. Gaz Sobaları
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Bunlar hem sıvı, hem de bütan gazıyla çalışan sobalardır. Sıvı yakıt kullanan sobalar gazyağı yerine, mazot ve yanık yağ da kullanabilirler. Bu sobaların

Şekil.5.5. Talaş sobasının kesiti, t. Soba gövdesi, 2. Talaş ve talaş kovası, 3. Doldurma kapağı, 4. Boru ve duman çıkışı, 5. Havalandırma kapağı, 6. Kovanın oturduğu yükseltiler, 7. Soba ayakları, 8. Yanma odası verimleri çok yüksektir.

Bütan gazı kullanan sobaların borulu ve borusuz tipleri vardır. Gaz sobalarının seralarda kullanımı sınırlandıran en önemli etken, petrol ürünlerinin çok pahalı olmasıdır.

Ülkemizde odunun bol ve ucuz olduğu bölgelerde, soba yerine ilkel ekmek fırınlarına benzeyen ısıtma sistemleri de uygulanmaktadır. Bu ısıtma sisteminde, ısıtma etkinliği uzun boruların kullanılması ile arttırılabilmektedir.. Buna karşılık bu sistem, örtü altı yararlı taban alanının önemli bir kısmını yok eder.

5.4.1.7. Seralarda Soba Sayısının Hesaplanması
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Yüksek tünel ve seranın ısıtma yükü belli ise, örtü altı için gerekli soba miktarını aşağıdaki eşitlikle bulabiliriz.

As = Qh /Qs

Eşitlikte:

As = Toplam soba ısıtma yüzeyi (m2),

Qh = Seranın ısıtma yükü (MJ/h),

Qs = Kullanılan sobanın etkili ısıtma gücü (MJ/m2.h).

Örtü altında kullanılacak soba sayısını bulabilmek için, sobanın m2 olarak yüzey alanı bilinmelidir. Buna göre soba sayısı şöyle bulunur.

ss = AS/A1

Eşitlikte:

Ss= Soba sayısı (Adet),

As= Toplam soba ısıtma yüzeyi (m2),

A= Bir sobanın ısıtma yüzeyi (m2).

Soba büyüklüğünün seçiminde kurulan örtünün konumu ve bulunduğu bölge göz önüne alınmalıdır. Genellikle güney kıyı bölgelerinde sera ısıtmasında her 50 - 60 m2 sera taban alanı için bir sobaya gereksinim vardır. Kuzeye doğru bu değer 30 - 40 m2 olarak azalmaktadır.

5.4.1.8. Sobalarla Isıtmanın Sakıncaları
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Sobalarla yapılan ısıtmanın bazı sakıncaları vardır. Bunları şöyle sıralayabiliriz.

  1. Seralarda istenilen sıcaklık sürekli olarak elde edilmez.
  2. Seralarda ısı dağılımı tekdüze olmaz.
  3. Sobada yanma sonucunda SO2 gibi zehirli gazlar ile duman, toz, is ve katran gibi artıklar ortaya çıkar. Bunların yetiştirilen bitkiler için zararlı ve öldürücü etkileri vardır.
  4. Sobaların doldurulup yakılmaları zor ve kısa sürede temizlenmeleri nedeniyle fazla işçilik gerektirirler. Seralarda soba kullanımının sakıncalarını azaltmak için, şu noktaların ._ dikkate alınması gerekir.
  1. Sera ısıtmasında, ısıtma verimleri çok düşük olan, yalın yapılı sobalar kullanılmamalıdır.
  2. Sobalar olanaklar ölçüsünde, seraların kenarlarına yakın yerleştirilmelidir. Ortaya kurulacak sobaların bitkilere zarar vermemesi için, yüksek bir sehpa üzerine oturtulmalı veya taşıyıcı direklere bağlanması gerekir.
  3. Baca gazlarının sıcaklığından da yararlanmak için, soba boruları örtü altında en az 4 m uzunluğunda, yere paralel olarak dolaştırılmalıdır.
  4. Soba içindeki yanma artığı gazların seraya sızması veya boruların son kısımlarından çıkan gazların seraya dönüşü engellenmelidir. Bunun için borunun ucu dışarıya ve mahyadan 35-50 cm yukarıya kadar uzatılmalıdır.
  5. Sobaların bitki sıralarına yakın olan ve ısı yayan yanlarına yanmayan tabakalar, örneğin asbest levhalar yerleştirilmelidir.
  6. Ayrıca sobanın tekdüze ısıtmasını bir ölçüde sağlayabilmek için sobanın yaydığı ısı, bir havalandırıcı ile (tanla) sera içine dağıtılmalıdır.

5.4.2. Kaloriferli Isıtma Sistemi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Kaloriferli ısıtma sistemi bir akışkanın ısıtılarak, kapalı bir sistemde dolaştırılmasıyla ısıtma sağlamaktadır.

Ülkemizde pek az uygulanan bu ısıtma sisteminin, ilk yapımının pahalı olması yanında işletme masrafları da yüksektir. Sera alanı büyüdükçe sera birim alanına düşen ilk yatırım masrafı azalır. Bunun için kaloriferli ısıtma sistemlerinin büyüklüğü 2,5 dekardan az olan seralarda uygulanmaması önerilir.

Kaloriferli ısıtma sisteminin unsurları şunlardır.

  1. Yakıt enerjisini ısı enerjisine dönüştüren ocak veya burülör.
  2. Ocaktan elde edilen ısıyla sıcak su veya buhar üreten kazan.
  3. Suyu seradaki sisteme gönderen pompa ve motor ve bunların çalışmasını denetleyen çeşitli malzeme ve parçalar.
  4. İçerisinde dolaşan sıcak su veya buhardaki ısıyı sera havasına veren ve çoğunlukla borulu olan ısı değiştiricileridir.

Kaloriferle seraların ısıtılması diğer ülkelerde tam otomatik olarak uygulanan sistemlerdir. Önceleri termostatlı ve saatli sistemler uygulanırken, son yıllarda bu sistemler bilgisayarlara bağlanarak tam kontrollü olarak çalıştırılmaktadır. Bu sistemde istenilen sıcaklığa bağlı olarak ayarlanan termostatla çalışan burülör, aynı zamanda kazan çalıştırma termometresi ile denetlenir. Ayrıca yüksek sıcaklıkla oluşacak buhar tehlikesi hava sübapları ile kontrol altında tutulur. Suyun ısınarak genleşen miktarını depo etmek ve kazandaki suyun fazla ısınmasını engellemek için, yüksek bir yere emniyet ya da genleşme tankı yerleştirilir.

Sıcak su bir pompa yardımıyla seraya gönderilir. Sera içi sıcaklığı termostatlarla kontrol edilir.

Sistemden dönen suyun sıcaklığı çok düşük değil ise, dört yönlü yada üç yönlü su devre açısı ile, su tekrar sirkülasyon pompasına gönderilir. Suyun sıcaklığı düşük ise su devre açıcısı ile kazana gönderilir ve tekrar sisteme sıcak su girer. Sistemde dolaşan suyun sıcaklığı düşmediği durumlarda dört yönlü su devre açıcısı, kazan suyunun tekrar kazana dönmesini sağlar. Büyük seralarda, bu kazan döngüsü içinde bir pompanın çalışması gerekir.

Ülkemiz seralarında uygulanan kalorifer sistemleri tamamen mekanik olarak insanlar tarafından yönetilir (Şekil.5.6). Bu sistemde kazan sıcaklık kontrolü termometre ve basınç kontrolü de manometre ile olur. Kazandan alınan sıcak su sirkülasyon pompası ile sisteme verilir. Sirkülasyon pompaları iki adettir ve biri asil, biri yedektir. Pompaların herhangi bir nedenle çalışamaması nedeniyle, oluşabilecek tehlike by-pass vanası ile giderilir. Ülkemiz seralarında ısı değiştiricisi olarak kanatlı ısı değiştiricilerinden çok, çelik borular kullanılır.

Şekil.5.6. Ülkemizde kullanılan bir sera kaloriler sistemi. 1. Ocak yada burülör, 2. Kazan. 3. Kazan termometresi, 4. Kazan manometresi, 5. Asıl ve yedek sirkülasyon pompası, 6. By - pass vanası, 7. Genleşme kabı, 8. Genleşme kabı dış hava çıkışı, 9. Duman borusu, 10. Baca, 11. Sıcak su borusu, 12. Ilık su borusu, 13. Sera içi ısı değiştirici çelik borular, 14. Sera.

G = n.Qh

Eşitlikte;

G= Yıllık yakacak tüketimi (kg),

n= Yakacak faktörü, (Çizelge 5.6'den alınabilir),

Qh= Seranın saatlik ısı enerjisi gereksinimi (kj/h).

Yakacak faktörünün (n) en düşük sıcaklığa bağlı olarak değişimi şöyle olmaktadır (Çizelge 5.7).

Kalorifer kazanı en soğuk günde sera içinin istenilen sıcaklık derecesine kadar ısıtılması için gerekli ısı enerjisini vererek, seradan kaybolan ısıyı karşılayacak şekilde planlanmalıdır. Kalorifer kazanı aralarında boşluklu su borularını içeren, altındaki ocakta yakılan yakıtın verdiği ısıyla suyu ısıtan bir malzemedir. Isıtma borularının toplam yüzeyi, kazanın ısıtma yüzeyidir.

Bu boruların her bir m2'sinin ısıtma yüzeyi, dökme kazanlarda 33,5 Mj/ m2, çelik kazanlarda 50,2 Mj/m2 kadardır.

Kalorifer kazanında, sıcak ve kaynar su yanında buharda üretilebilir. Sıcak sulu sistem, diğer kalorifer sistemlerine göre, kurma, yapım ve bakimi daha kolay ve emniyetli olduğundan, ülkemiz seralarında kullanılması önerilmektedir. Yalnız bu yöntemin verimi diğerlerine göre düşüktür. Sıcak suyun ısı değiştiricileri içinde dolaşımı doğal akım veya pompa yardımıyla olur. Sıcak suyun doğal akımla hareket etmesine, ısınan suyun yoğunluğunun azalması ile yükselmesi neden olmaktadır. Bu şekilde suyun hareketi suyun gidiş-dönüş uzunluğu 50 m'den az olan seralarda ancak uygulanabilmektedir.

Doğal akışlı bir kalorifer sisteminde, pompa ile çalışan sisteme göre, yaklaşık % 20 oranında daha fazla ısı değiştirici boruya gereksinim duyulmaktadır. Bu oran suyun gidiş ve dönüş borularında aynı sıcaklık derecelerine sahip sistemler için olmaktadır. Pompa ile suyun hızlı deviri nedeniyle, daha yüksek sıcaklıkla dolaşan kalorifer ısıtma suyu da sistem ısı değiştirici borularının daha kısa olmasını sağlar.

Çizelge 5.7. Yakacak faktörünün en düşük sıcaklığa balı olarak değişimi.

Pompa ile hızı artan suyun verdiği ısının daha fazla olması nedeniyle, pompalı kalorifer sisteminin hem ilk yapım masrafı düşük, hem de ısıtma yönünden doğal akışlı kalorifer sistemine göre ısı verimi daha yüksek olmaktadır.

Ayrıca sistemin çalışmaya başladıktan sonra ısınarak istenilen sıcaklığı sağlaması, pompa ile devir daim yapan sistemlerde daha çabuk olmaktadır.

5.4.2.2. Ocak Bacası Kesitinin Belirlenmesi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Suyun ısıtılması için ocakta yakılan yakıtın duman ve diğer artıkları bacadan havaya verilir. Baca yüksekliği, sera mahya yüksekliğinden ve kalorifer dairesine yarıçapı 15 m olan bir alandaki yapılardan 0,5-1,0 m daha yüksek olmalıdır.

Baca kesit alanı aşağıdaki eşitlikle bulunabilir.

Ab= (0.006.Ûh)/h

Eşitlikte;

AD= Baca kesit alanı (cm2),

Qh= Kazan ısıtma kapasitesi (KJ/h),

h= Baca yüksekliği (m).

5.4.2.3. Pompa Motor Gücünün Belirlenmesi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Kalorifer sistemindeki pompanın görevi, ısıtılan akışkanı (suyu), sera içindeki borularla dolaştırarak seranın ısıtılmasını sağlamaktadır. Sistemde dolaşan su, dirsek, vana ve kesit daralmaları nedeniyle, enerji kaybına uğrar. Pompanın sistemde suyu istenilen miktarda dolaştırması yanında, bu yük kayıplarını da karşılaması gerekir. Pompanın aynı zamanda gürültüsüz çalışması ve uzun ömürlü olması istenir.

Pompaların 90°C sıcaklıkta, yaklaşık çalışma süresi yılda 6000 saat yada günde 18 saatten 330 günlük saat çalışmaya göre 5 - 8 yıl dolayındadır.

Pompa için gerekli elektrik motorunun mil gücünü şu eşitlikle bulabiliriz.

KW=(Q.H.?)/(102.?1.?2)

Eşitlikte:

KW = Elektrik motorunun mil gücü (KW),

Q = Sistemin debisi (L/s),

H = Sistemdeki toplam basınç yüksekliği (m),

y = Suyun yoğunluğu (kg/dm3),

? 1 = Pompa randımanı (%),

? 2 = Elektrik motoru randımanı (%),

Bu eşitlikteki suyun yoğunluğu 1 olduğu için hesaplamalarda yazılmaz. Pompa randımanı küçük pompalarda % 40 - % 60 arasında, orta büyüklüklerdeki pompalarda ise %60 - %75 arasındadır. Elektrik motoru randımanı da %85- %88 arasında bir değer alınır.

Pompalar seçilirken, toplam basınç yüksekliği ve debiye bağlı olarak pompa karakteristik eğrilerden yararlanılır.

Genellikle eğri şeklinde olan pompa karakteristiklerin de debi arttıkça basma yüksekliği düşer. Bazen sistemde birden fazla pompa kullanılır. Pompalar ya seri yada paralel olarak bağlanırlar. Buna göre;

  • Pompalar seri bağlanırsa, basma yüksekliği,
  • Pompalar paralel bağlanırsa, basılan suyun debisi artar. (Şekil 5.7)

5.4.2.4. Pompa Debisinin Belirlenmesi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Pompanın seçiminde suyun taşıması gereken ısı miktarı, diğer bir deyimle pompanın basma yüksekliği ve debisi etkili olmaktadır. Seranın ısı gereksinimine göre pompa debisi şöyle bulunur.

Q =Qh / ( 3600.Cp.At.Y)

Eşitlikte:

Q = Pompa debisi (Us),

Qh=Seranın ısı gereksinimi (W),

Cp= Suyun özgül ısı değeri (Wh/kg.°K),

At= Sisteme giren ve çıkan sular arasındaki sıcaklık farkı (°C)

Y= Suyun özgül ağırlığı (kg/dm3).

Bu eşitlikteki suyun yoğunluğu (y) 1,0 suyun özgül ısısı Cp= 1,163 Wh/kg.°K ve 3600 katsayısının kısaltılması yapılırsa, eşitlik şu şekle dönüşür.

Q = 2,39.10"4 . Qh/At

Kalorifer pompalarında, suyun pompaya belirli bir basınçla girmesi gerekir. Bu basınç düşerse, dalgalı bir akım ya da buharlaşma olursa, pompa gürültülü çalışır ve çabuk yıpranır.

5.4.2.5. Isıtma Borusu Uzunluğunun Belirlenmesi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Seralarda ısıtma boruları olarak kaloriferli sistemlerde çelik borular, düşük sıcaklıklı jeotermal kaynaklarda ise plastik borular kullanılmaktadır. Plastik boruların çelik borulara göre iyi tarafları metal boruların fiyatında oldukça düşük olması yanında, korozyona karşıda dayanıklıdırlar. Ayrıca işçilik ve yapımda oldukça kolaydır.

Doğal akimli ısıtma sistemlerinde ısı değiştirici boruları çapı, 3 inçten (parmaktan) küçük olmamalıdır. Daha küçük çaplı borular, su devri pompayla sağlanan sistemlerde kullanılabilir. Sıcak su ile ısıtmalı sistemlerde kazan suyu sıcaklığı 80 - 100°C arasında olmalıdır. Bu durum bir ucu emniyet tankına üst kısmından bağlanan, diğer ucu kazan dairesinin dışında açık havaya uzatılan bir taşırma borusuyla sağlanabilir. Doğal akimli ısıtma sistemlerinde suyun akış hızı termostatlarla denetlenir.

Sera içinde sıcaklık derecesini bitkilere uygun olan sınırlar içinde tutabilmek için, boru ısıtıcılarının uygun aralıklarla sera içerisine yerleştirilmesi gereken boruların toplam uzunluğu aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanır.

L = Qh / ?.d. Ut. (b - ti)

Eşitlikte;

L= Sera içine döşenen boruların toplam uzunluğu (m),

Qh= Seranın en yüksek ısıtma kapasitesi (W),

d= Boru çapı (m),

Ub= Boru yüzeyi ısı geçiş katsayısı (W/m2.°K),

tb= Borulardaki suyun ortalama sıcaklık derecesi (°C),

tj= Sera içindeki uygun sıcaklık derecesi (°C). Sıcak su ile ısıtmalı sistemlerde, suyu taşıyan ana boruların ısı iletim katsayısı (Ub), küçük çaplı borularda, 11,6-12,8 (W/m2.°K), büyük çaplı borularda ise 9,9-11,6 (W/m2.°K) kadardır.

Pompalı sistemlerde boruların ısı iletim katsayılarını yaklaşık % 20 arttırmak gerekir. Isıtma borularının uzunluğunun belirlenmesinde, başka bir yöntemde boruların birim uzunluğunun vereceği ısının bilinmesi ile yapılır (Çizelge 5.8).

Suyun ve sera içi sıcaklığına bağlı olarak toplam ısıtma borularının uzunluğu da şu eşitlikle bulunur.

n = Qh/Qb

Eşitlikte:

n = Toplam boru uzunluğu (m),

Q0h@= Sera ısı gereksinimi (W),

Qb=Isıtma borularının birim uzunluğunun verdiği ısı (W/m).

5.4.2.6. Isıtma Borularının Bağlanma Şekilleri
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Isıtma borularının düzenlenmesinde, döşenen borulardan geçen suyun yük kaybı az ve bütün boruların ısı verimleri birbirine eşit olmalıdır. Borular seri, paralel yada karışık şekilde bağlanabilir (Şekil 5.8).

Paralel bağlamada ısıtma borularından geçen suyun kat ettiği uzaklığın farklı olması, sürtünme kayıplarının artmasına ve borulardan akan sıcak suyun farklı olması nedeniyle ısıtma da farklı olur.

Seri bağlanan borularda suyun kat ettiği boru uzunluğunun ve borulardan geçen suyun miktarının aynı olması nedeniyle, boruların verdiği ısı miktarı da aynı olmaktadır. Seraların durumlarına göre karışık boru bağlama şeklide kullanılabilir.

Şekil 5.8. Kalorifer borularının bağlanma şekilleri A. Paralel B. Seri

Çizelge 5.8. Isıtma boru/arının 80 'C sıcaklıkla birim uzunluklarının verdiği ısı miktarı (W/m)

Sıcak sulu ısıtma sistemlerinde, kazan ile sera arasındaki borular ısı kayıplarına karşı yalıtlmalı ve korozyona karşı korunmalıdır.

5.4.2.7. Sera İçinde Isıtma Borularının Yerleştirilmesi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Kaloriferli ısıtma sistemi ile, sera içi sıcaklığı istenilen değerde tutulabildiği gibi, seranın her yerinde tekdüze bir sıcaklık derecesi de elde edilmektedir. Ayrıca bu sistemle, sera içinde yanma artıkları olan zararlı toz, gaz, is ve duman olmamaktadır. ,

Sıcak su boruları sera içinde şu şekillerde yerleştirilmektedir (Şekil 5.9.)

  1. Isıtma boruları sera tabanına eşit aralıklarla dağıtılabilir.
  2. Isıtma boruları sera duvarları boyunca dağıtılabilir.
  3. Isıtma boruları sera duvarları boyunca ve tavana yakın olarak dağıtılabilir.
  4. Isıtma boruları, seralarda kullanılan masaların içinden geçirilerek ısı dağıtımı yapılabilir.
  5. Isıtma boruları, sera taban toprağının içine gömülerek ısı dağıtımı yapılabilir.

Isıtma borularının sera tabanında dağıtımında, borular seranın uzunluğu yada enine döşenmektedir.

Bu şekildeki ısı dağıtımı sistemiyle, bitkilerin çok küçükken kapladıkları hacim çok iyi ısıtılabildiği gibi toprak sıcaklığı da biraz yükselmektedir. Bu sistem özellikle, çift sıralı dikim yönteminin uygulandığı seralar için daha iyi olmaktadır. Isıtma boruları çift sıralar arasına konulan 20-25 cm yüksekliğindeki tuğla veya biriket destekler üzerine yerleştirilmektedir. Sıcak su seraya 3 inçlik (parmaklık) boruyla gelmekte ve sera içindeki dağıtımı ise 1-2 inçlik borularla olmaktadır. Bu yöntemin sakıncası, sera içinde makine kullanımını engellemektedir.

Isıtma borularının sera duvarı boyunca dağıtımında ise, borular seranın dört duvarına paralel olarak boru aralarında ve duvarla arasında boşluk kalacak şekilde döşenmelidir. Bu sistem makine kullanımına uygun ise de, sera genişliğinin 8,5 m den fazla olduğu yerlerde, seranın tekdüze olarak ısıtılması olanaksızdır.

Isıtma borularının sera duvarları boyunca ve tavana yakın olarak dağıtım sistemlerinde, boruların bir kısmı sera duvarlarına paralel, bir kısmı ise tavana yakın ve tabana paralel olarak döşenmektedir (Şekil.5.9). Bu sistemle genişliği 8,5 m den fazla seraların ısıtılmasında kullanılabilir. Bu sistemde boruların 21 3'si yan duvarlara yakın olarak ve duvarlar boyunca aralarında boşluk kalacak şekilde düzenlenirler. Geriye kalan 1/3'i ise eşit aralıklarla tavana dağıtılır. Tavana döşenen boruların gölge etkisinin en düşük düzeye indirilmesi için

Şekil.5.9. Isıtma borularının sera duvarları boyunca ve içinde dağılımı. A. Sera taban, B. Bireysel seralarda kesit, C. Perspektif görünüş 1. Sera duvarları boyunca ısıtma boruları, 2. Sera tavanindaki ısıtma boruları.

Son zamanlarda sera ısıtma boruları, kolonların çevresinde ve yere yakın olarak geçirilmektedir. Böylece boruların gölgelemesi ve yapı elemanlarına getirdiği ek yük ortadan kalkmakta, bitkilerde daha iyi ısınmaktadırlar.

Sıcak su borularıyla ısıtmalı sistemlerde, ısıtma etkinliği sera içinde uygun yerlere yerleştirilmiş havalandırıcılarla (fanlarla) arttırılabilir.

Isıtma borularının başka bir düzenleme şekli de boruların sera içindeki çalışma masalarının içinden geçirilmesidir (Şekil.5.10.). '

Bu yöntemin yararı, sera içine giren ışığa engel olmaması ve ısıdan en iyi şekilde yararlanılmasıdır. Boruları masanın altından geçirirken, masanın kullanıldığı yüzeye yakın geçirilmesi oranında ısıdan yararlanma artmaktadır. Böylece masa üzerindeki saksıların topraklarıda daha fazla ısınmış olur. Bu

Şekil. 5.10. a- Masaalti borularla ısıtma sistemi, b- Isıtılan beton masa, c- Isı yalıtımı yapılan masa. 1. Isıtma boruları 2. Isı yalıtım malzemesi, 3. Masalar

Bu amaçla kullanılacak masaların, betondan yapılması ile masanın dayanıklılığı, kullanışlılığı ve birçok etkilere karşı duyarlı olmaması nedeniyle oldukça fazladır.

Sera içine yerleştirilen borular seralarda yapılan işlemlere engel olması ve tavana asılan boruların gölgeleme yapması nedeniyle, ısıtma boruları toprak altına yerleştirilebilir (Şekil 5.11). Ayrıca bitki kökleri de ısıtılmış olur.

Boruların döşenme derinliği, toprak işlemesine engel olmayacak derinlikte olmalıdır. Boruların yerleştirilme derinliği arttıkça, sisteme verilen suyun sıcaklığı da yükseltilmelidir. Isıtma borusu olarak 1/2, 3/4 inçlik (parmaklık) plastik boru kullanılabilir. Boruların birbirinden uzaklığı ısının toprakta dengeli olarak dağılmasını sağlayacak şekilde 25-30 cm dolayında olmalıdır. Sistemin sakıncası, borulardan herhangi birinde olacak arızanın çok zor bulunmasıdır.

Bazı soğuk günlerde, sera içinin sıcaklığı istenilen derecede yüksek yada sera içinde dağılımı iyi olmayabilir. Ayrıca yetiştiriciliğin değiştirilmesi en fazla sıcaklık isteyen bitkilerin yetiştirilmesi de buna neden olabilir. Böyle durumlarda sera içinde istenilen sıcaklık derecesini sağlamak, için sera içine ek

Şekil 5.11. Toprakaltı ısıtma sisteminde, boruların düzenlenmesi. A. 50 m'den daha kısa, B. 50 m'den daha uzun seralarda, 1. Sisteme giren su, 2. Sistemden çıkan su.

Isıtma boruları geçici olarak takılabilir (Şekil 5.12). Bu borular bitki sıralarına yerleştirilir ve sera çatı elemanlarına zincirlerle bağlanır. Bu ek ısıtma borularının sisteme bağlanması ısıya dayanıklı ve yumuşak plastik borularla sağlanır.

5.4.2.8. Sıcak Havayla Isıtma Sistemi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Sıcak hava ile ısıtma sistemi, ısıtılmış havanın belli aralıklarla küçük delikleri bulunan ince polietilenden yapılmış boru kanallara, bir basınç altında sürekli olarak gönderilmesi ilkesine dayanır.

Sıcak hava ile ısıtma sistemi şu kısımlardan oluşur.

  1. Hava ısıtma kısmı,
  2. Isınmış havayı ana kanala gönderen havalandırıcı kısım,
  3. Ana kanala bağlı sıcak hava dağıtım boruları.

Sistemin ısıtma kısmında hava doğrudan veya dolaylı olarak ısıtılabilir. Doğrudan ısıtma sisteminde yanma hacminin, ısıtma hacminden iletken bir perdeyle ayrılması gerekir. Eğer bu hacimler birbirinden ayrılmazsa, yakıtların yanması sonucunda ortaya çıkan is, duman ve gazlar bitkilere zarar verirler. Dolaylı ısıtmada ise, hava önceden ısıtılan sıcak su veya buharla ısıtılmaktadır.

Havanın ısıtılması, katı, sıvı veya gaz yakıtlarla olmaktadır. Isıtılmış hava, bir havalandırıcı yardımıyla ana kanala gönderilmektedir. Ana kanalın yapı malzemesi beton veya galvenize saçtır. Ana kanalda belirli aralıklarla açılan deliklere galvenize saçtan yapılmış dirsekli borular yerleştirilir. Dirsekli olan bu borulara, çaplan ortalama 15-20 cm olan delikli polietilenden yapılmış plastik

Şekil 5.12. Sera içine katılan ek ısıtma boruları

Borular üzerindeki deliklerin çapları 1 -4 cm arasında değişir. Kanal boyunca açılacak deliklerin çapları, sıcak havanın sera içinde dengeli dağılımını sağlayacak şekilde seçilmelidir. Hava dağıtım deliklerinin toplam alanı, kanal kesit alanının 1,5-2,0 katı arasında olmalıdır. Bu değerin 1,3 ten küçük oluşu havalandırıcı etkinliğini azaltır, 2,4'ten yüksek oluşu ise kanalın verimini azaltır.

Sıcak havalı ısıtma yöntemleri şöyle sınıflandırılır.

  1. Sera tavanına döşenen delikli borularla ısıtma,
  2. Sera tabanına döşenen delikli borularla ısıtma,
  3. Seraya döşenen deliksiz borularla ısıtma,
  4. Sıcak hava ile borusuz sera ısıtması.

Sera tavanına döşenen delikli borularla ısıtmada kanal, bitki sıraları üzerindeki boşluğa yerleştirilmelidir. Kanalın sağlam olarak yerine takılması için mahya altına çelik bir tel veya ahşap çubuk asılır (Şekil 5.13). Plastik boru bunun üzerine yerleştirilir.

Şekil.5.13. Sera tavanına yerleştirilmiş polietilen delikli kanalla ısıtma sistemi. A.Serada ısıtma borusunun görünüşü, B. Sera taban, C. Sera kesit planları.

Bu sistemle ısıtma, ancak sera genişliği 9 m' yi aşmayan seralarda uygulanabilir. Yoksa sera içinde dengeli bir ısı dağılımı sağlanamaz. Mahya altına yerleştirilen boruların, sıcak hava delikleri kanal eksenine paralel, alt teğet çizgisinden 60° sağda ve solda olmak üzere, sera içinde dengeli bir ısı akımını sağlayacak şekilde ayarlanır. Bu borularda açılan deliklerin çapı, zemine yerleştirilmiş kanallarda açılan deliklerden daha büyüktür.

Şekil.5.14. Katı yakıtla çalışan plastik hortum/u sera ısıtma sistemi. A. Taban, B. Kesit plan/an, C. Isıtma birimi, 1. Isıtma birimi, 2. Ana kanal, 3. Plastik (polietilen) hortum, 4. Havalandırıcı, 5. Eşanjör, 6. Yanma odası.

Sıcak hava boru kullanmadan seraya, üflenerek verilebilir (Şekil 5.15). Sıcak havalandırıcılar seraya çeşitli şekillerde yerleştirilebilir.

5.4.2.9. Güneş Enerjisinden Yararlanılarak Sera Isıtması
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Doğal enerji kaynaklarının seranın ısıtılmasında kullanılabilmesi ile, sera işletmelerinin işletme masrafları içinde en büyük paya sahip olan ısıtma masrafları bir ölçüde azaltılabilir.

Bu amaçla seraların güneş enerjisiyle ısıtılmasında, güneş enerjisinden pasif ve aktif olarak yararlanılmaktadır. Güneş enerjisinden pasif olarak yararlanma da, seralarını yönlendirilmedi ve güneş serası üzerinde durulmaktadır.

Şekil 5.15. Boru kullanmadan seranın sıcak hava ile ısıtılması, a. Tavana, b. Sera yan duvarlarına yerleştirilen sıcak hava üfleyicileri, c,d,e,f,g,h tavana yerleştirilen üfleyicilerin çalışma şekilleri.

Seraların yönlendirilmesi ve çatı eğiminin uygun şekilde düzenlenmesiyle güneş enerjisinden iyi bir şekilde yararlanabilmektedir. Bunun için ülkemiz koşullarında, seraların uzunluğunun güneyden 10° doğuya doğru yönelik olarak düzenlenmesi gerekir. Böylece güneş enerjisinden yararlanma oranı arttırılabilir. Ülkemizde güneş ışıklarının en eğik geldiği gün 22 Aralık olduğuna göre, bu zamanda seraya giren ışık miktarının arttırılması için, çatı eğiminin buna göre ayarlanması gerekir. Yalnız bu tip çatı düzenlemesi, iyi bir işçilik yanında daha fazla yapı malzemesini gerektirir.

İzmir'de uygulaması yapılan güneş serasında, temel ilke seranın kuzey duvarının enerji toplayıcı ve depolayıcı ısı duvarı şeklinde yapılmasıdır. Bu tip serada ve İzmir koşullarında ısıtma yapmadan, ısıya duyarlı olan bitkilerin yetiştirilmesinde istenilen olumlu sonuçların alınmadığı belirtilmektedir. Buna karşılık, ısıya duyarlı olmayan bitkilerde daha iyi sonuçlar alınacağı üzerinde durulmaktadır.

Güneş serası doğu - batı yönünde yerleştirilmiştir.

Seranın kuzey duvarı 5,0 m yüksekliğinde ve ısı duvarı olacak şekilde planlanmıştır. Bu duvarın kuzey tarafı ısı kaybını önlemek amacıyla yalıtım malzemesiyle kaplanmaktadır. Duvarın iç tarafına içi su dolu tenekeler yerleştirilmiş ve duvarın bu yüzü siyaha boyanmıştır. Tenekelerin arasında ve kuzey taraflarında hava akımını sağlamak için 1,5 cm boşluk bırakılmıştır.

Seranın kuzey duvarı, enerji toplayıcı ısı duvarı şeklinde yapılmıştır. Duvarın sera içine bakan yüzeyine yerleştirilen tenekelerin siyah yüzeyleri tarafından güneş enerjisi ısıya dönüştürülmektedir. Yüzeyde toplanan ısı enerjisi ısı iletim katsayısı yüksek olan suya geçmekte ve depolanmaktadır. Depolanan bu enerji, seranın gece ısıtılmasında kullanılmaktadır. Tenekelerin boyutları ayarlanarak, birim alana düşen ısı iletim miktarı arttırılıp, azaltılarak ısı deposunun soğuma süreleri ayarlanabilir.

Su yanında sodyum sülfat (NasSO4.1O H20) ve çakılda ısı depolayıcı olarak kullanılabilir. Sodyum sülfat 31-32 °C'de kristal durumdan sıvı duruma geçerken, 210 KJ/kg (50 kcal/kg) enerji depolamaktadır. Sodyum sülfatın enerji depolama kapasitesi, suya göre daha iyi olmasına karşılık zamanla azalmaktadır. Çakılda enerji deposu olarak kullanılabilirse de, suya göre daha az enerji depolanmaktadır. Bu nedenle, enerji deposu olarak su kullanılmıştır.

Aktif olarak güneş enerjisinden ısıtmada yararlanmak için güneş toplayıcıları (güneş kollektörleri) kullanılmaktadır.

Güneş enerjisinden yararlanılarak seraların ısıtılmasında çeşitli şekillerde olmaktadır. Bu ısıtma sisteminde güneş toplayıcıları (k) tarafından, güneş ancak seraları dondan korumada kullanılarak, yakıttan bir ölçüde tasarruf sağlanabilir.

Şekil.5.16. Seraların ısıtılmasında güneş enerjisinden yararlanma 1-Güneş toplayıcısı, 2-Yalıtımlı su deposu .-

Özellikle Japonya'da yaygınlaşan bir sistemde, gün boyu ısıtılan sera havası toprakta gömülü bulunan borulara gönderilmekte ve ısı sera taban toprağında depolanmaktadır. Bunun için sera tabanına yerleştirilen borular, sera ortasında birleştirilen boruya yerleştirilen üfleçle, tabana döşenen borulara gündüz güneşle ısınan sera içindeki sıcak hava gönderilmektedir. Toprağa gömülen boruların bir ucu sera iç kenarından dışarıya çıkarılarak, hava akım», sağlanmış olur. Toprakta depolanan bu enerji gece sistemin çalışmasıyla sera içi hava sıcaklığı yaklaşık 2 - 3 °C kadar yükselebilmektedir.

Güneş enerjisinden daha ekonomik bir yararlanmada Şekil 5.17'de görülmektedir.

5.4.2.10. Jeotermal Enerjiden Yararlanarak Sera Isıtması
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Sera ısıtmasında kullanılabilecek başka bir doğal enerji kaynağı da Jeotermal enerjidir. Jeotermal enerjinin ortaya çıktığı, Kızıldere-Sarayköy-Tekkehamam-Pamukkale (DENİZLİ), Germencik-Söke (AYDIN), Balçova-Seferihisar- Bergama (İZMİR), Ömer-Gecek-Gazlıgöl-Heybeli-Sandıklı (AFYON), Kozaklı (NEVŞEHİR), Kızılcahamam-Haymana- Ayaz-Nallıhan-Çubuk (ANKARA), Turgutlu-Salihli - Alaşehir (MANİSA), Simav - Gediz - Herlek (KÜTAHYA), Çan - Kestanbol (ÇANAKKALE), Sındırgı - Gönen - Havran (BALIKESİR), Ilıca

Şekil 5.17. Güneş enerjisinden sera taban toprağına yerleştirilmiş borularla yararlanma. A. Enine, B. Boyuna kesit. 1. Sera içindeki sıcak havayı emen sistem, 2. Sıcak havanın toprak altına gönderildiği boru, 3. Toprak altında sıcak havanın dolaştığı borular, 4. Soğuyan havanın sera içine girişi, 5. Sera yapı elemanları.

Pasinler (ERZURUM), Havza (SAMSUN), Yalova (İSTANBUL), Ilıca (TOKAT) sahalarında yapılan sondajlarla ekonomik nitelikteki yüksek sıcaklıklı (buhar + sıcak su) karışımları yeryüzüne çıkartılabilmiş. Bu sıcak sulardan seralarda yararlanmada bazı sorunlar ortaya çıkmıştır.

Bu sorunlardan ilki doğal sıcak su veya buhar tarafından bırakılan artık maddelerin dolaşım borularında tortulaşarak, boruları tıkamalarıdır. Bunun CO2 enjeksiyonu ile giderilebileceği, aynı zamanda bu sıcak suyla işletmede bulunan suyun ısıtılarak kullanılması, soruna bir ölçüde çözüm olmaktadır.

Genellikle ülkemiz seralarında jeotermal sıcak sudan yararlanmada plastik borular kullanılmaktadır. Plastik boruların bitkilere çok yakın olarak düzenlenmesi nedeniyle, su sıcaklığının 60"C'den daha yüksek olması bitkiler için sakıncalı olmaktadır. Jeotermal sıcak su kullanıldıktan sonra, artık suyun hemen sera çevresine bırakılması serada drenaj sorunu da yaratacaktır.

Diğer bir sorunda kimyasal ve ısısal çevre kirlenmesidir. Jeotermal sıcak sular çeşitli amaçlar için kullanıldıktan sonra, artık su olarak çevre sularına karıştırılırsa, içerdikleri HaS, bor, arsenik, florit ve amonyak gibi bileşikler nedeniyle çevreye olumsuz etkileri olmaktadır. Bu maddeler özellikle sularda yaşayan canlılar ve bu suların tarımsal amaçla kullanılmasında tarımsal ürünler bunlardan oldukça etkilenmekte ve zarara uğramaktadırlar. Ayrıca sıcak suların çevre sularına verilmesi, suların sıcaklığının yükselmesi, sulardaki biyolojik dengeyi de bozmaktadır.

5.4.2.11. Elektrikle Isıtma Sistemi
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Elektrik enerjisi kullanarak sera havasının ısıtılmasında iki yöntem uygulanmaktadır. Bu yöntemlerin ilkinde hava, bir havalandırıcı ile elektrik ısıtma elemanının üzerinden geçirilmektedir. Böyle ısınan hava sera içine gönderilmektedir. Diğer bir yöntemde bir yerde elektrikle ısıtılan su, sera içindeki ısı değiştiricilerine gönderilerek seranın ısıtılması sağlanmaktadır.

Elektrikle ısıtma sistemlerinin ilk yapım masrafları düşük ve sistemlerin otomatik denetim olanakları vardır. Buna karşılık, elektrikli ısıtma sistemlerinin işletme giderleri oldukça yüksektir. Bu nedenle, bu yöntem uygulamada pek kullanılmamalıdır.

5.4.2.12. Atik Enerji
[Konu Başlığı] [Önceki Konu] [Sonraki Konu]

Çeşitli fabrikalardan çıkan atık enerjinin seralarda ısıtma amacıyla kullanımı mümkündür. Özelikle sıcak atık baca gazları ve soğutma suları bu amaçla kullanılabilir.

5.4.2.13. Sera Isıtma Sistemlerinde Sıcaklık Dağılımı
[Konu Başlığı] [Önceki Konu]

Şekil.5.18'den anlaşılacağı, ısıtıcıların toprağa yakın durumda, yatay düzlemdeki sıcaklık dağılımı daha düzgün olmakta ve ayrıca toprak sıcaklığı istenildiği gibi daha yüksek tutulabilmektedir.

Şekil.5.18. Çeşitli sera ısıtma sistemlerinde düşey yöndeki sıcaklık dağılımı. 1. Isıtma boruları tavana yerleştirilmiş. 2.Isıtma boruları tavana, yan yüzeylere ve toprağa yakın olarak yerleştirilmiş. 3. Isıtma boruları toprak yüzeyinde. 4.Sıcak havanın tavandan verildiği seralarda. 5.Plastik (Polietilen) delikli hortumla tavandan sıcak hava verilmesi. 6. Yan yüzeylerden alttan sıcak hava verilmesi. 7.Konvektörle yandan ısıtma. 8. Sıcak hava verilen delikli polietilen hortumların toprak yüzeyine yerleştirilmesi durumunda sera ısıtması.