SERA SOĞUTMA SİSTEMLERİ

Konuyu word belgesi olarak indir

Sera Soğutma Sistemleri

Seraların soğuk mevsimlerde ısıtılmasına karşılık, sıcak mevsimlerde de soğutulması gerekir.

Şekil.1 Çatısı fabrika çatısı şeklinde olan plastik seranın görünüşü, kesit planı, yan ve çatı havalandırma pencereleri.

Soğuk ve serin mevsimlerde sera içinde oluşan yüksek ısı birikimi havalandırmayla önlenebilir. Ülkemizin özellikle güney bölgelerinde kısa bir ısıtma süresinden sonra hava sıcaklığı artar. Bu dönemde, sera içi sıcaklığının bitki gelişmesine olumsuz etkisi olabilir. Özellikle yazın yetiştiricilik yapılan seralar­da güneş ışıklarının etkisiyle, sera içi sıcaklığı dış hava sıcaklığından 5-10°C da­ha yüksek olabilir. Bu durum, bitkilerdeki özümlemenin azalmasına ve durma­sına da neden olabilir. Yani bitkinin özümleme ile kazandığı madde, solunum­la kaybettiğinden az olabilir. Bununla ilgili değerler Çizelge 6.2'de verilmiştir. Çizelgeye göre bitkilerde özümleme (fotosentez) (TC'den 20°C'ye kadar art­maktadır. Bu dereceden sonra özümleme azalmakta ve 40 C'de patates ve domateste eksilen bir özümleme ortaya çıkmaktadır. Sıcak aylarda seralarda, soğutma uygulaması olmamaktadır. Yalnız süs bitkileri yetiştirilen seralarda, ekonomik olduğu sürece soğutma yapılabilir.

Sera içinde yetiştirilen bitkilerin sıcaklıkları, sera içindeki havanın sıcaklı­ğından daha yüksek bir değere ulaşmaktadır.

Şekil 2'te verilen çeşitli sera soğutma yöntemleriyle elde edilen sıcaklıklarda bunu göstermektedir.

Uygulamada en çok görülen sera serinletme ve soğutma yöntemleri iki ana sınıfta toplanabilir.

1. Gölgelendirmeyle soğutma,

2. Suyu buharlaştırarak soğutmadır.

2.2.1. Gölgelendirmeyle Soğutma

Gölgelendirmenin amacı, sıcak güneş ışıklalarının sera içine girmesini en­gelleyerek sera içindeki sıcaklığın düşürülmesidir. Gölgeleme ancak fazla ısı ışıklarının olduğu zaman yapılmalıdır. Gölgeleme ile sıcaklık düşerken, seraya giren ışık miktarıda % 50 dolayında yansıtılarak azaltılmaktadır.

Gölgeleme bütün sebzelerin fazla ışık gereksinimleri nedeniyle ,bir ba­kıma sera içindeki bitkileri için sakıncalı olabilir. Bu yöntem güneş ışıklarının kesif olduğu öğle saatlerinde ve ancak diğer soğutma yöntemlerinin ekono­mik olmadığı koşullarda uygulanabilir.

Çizelge 2 Bazı bitkilerin çeşitli sıcaklık derecelerinde özümleme kuru madde miktarları (mg)

Bitki çeşidi	Sıcaklık Derecesi
	O °C	10 °C	20 °C	30 °C	40'C
Domates	3,3	6,0	8,4	3.9	--
Fasulye	1,6	2,3	4,6	6.5	4.8
Patates	0,9	4,4	9,5	4.6

Şekil.6.13. Farklı sera soğutma sistemlerinde sera içi havasının ve bitki yaprağının sıcaklıkları, (ty: Yaprak sıcaklığı, ti: Sera içi sıcaklığı, td: Dış hava sıcaklığı)

A- Nor­mal havalandırılan serada,

B- Dıştan gölgelendirilen,

C- Su püskürtmeli

D- Dıştan gölgelendirmeli ve su

püskürtmeli,

E- Masa kenarından sera

yollarına su püskürt­meli,

F- Islak yastıklı soğutmalı,

G- Çok iyi havalandırmalı,

H- İçten gölgelendirmen serada.

Seralarda gölgeleme sürekli ve kısa süreli olarak iki şekilde yapılabilir.

6.2.1.1. Seralarda Sürekli Gölgelendirme

Ülkemizde özellikle cam seralarda uygulanan sürekli gölgeleme ile sera içindeki bitkilerin güneş ışığından yararlanması azalır.

Sürekli olan gölgelemede boya, kireç, çamur, undan yapılan hamur vb. maddeler sera yüzeyine sürülür. Kullanılan maddenin ucuz ve uzun süre kalıcı olması istenir. Kireç veya un bulamacı 10 litre suya 1 kg kireç ya da un karıştırılarak hazırlanabilir. Elde edilen bu bulamaçla 70 m²'lik bir cam ya da plastik yüzey gölgelendirilebilir. Akdeniz Bölgesi gibi güneşlenmenin fazla olduğu sıcak bölgelerde, 1 teneke suya 2 kg toz kireç, 1 kg kaba üstübeç ve 1 kg kırmızı toprak karışımından da iyi sonuç alınmaktadır (Sevgican, 1989). Bu yolla sera içi sıcaklığı 5 -6°C kadar düşürülebilir.

Ayrıca sonbahar üretiminde başlangıçta, ilkbahar üretiminde son za­manda üretici plastik seranın, sadece çatısındaki örtüyü bırakıp yanları açarak bitkilerini hem zararlı yağışlardan hem de yüksek sera içi sıcaklıklarından ko­ruyabilir.

6.2.1.2. Seralarda Kısa Süreli Gölgelendirme

Serayı kısa süreli olarak gölgeleyen hareketli gölgelemeler, sürekli gölgelemede ortaya çıkan sakıncayı, ışık azalmasını kısmen ortadan kaldırmaktadır. Fakat hareketli gölgelemenin, ilk yapım, işletme ve bakım mas­rafları yüksektir. Hareketli gölgelemede tahta pancurlar, bezler, naylon vb. malzemeler kullanılır. Gölgelemede kullanılan malzemenin ışığı geçirme oranı yüksek, fakat ısı iletimi düşük olmalıdır. Son yıllarda gölgeleme malzemesi ola­rak kullanılan cam elyaf örtülerin, ışık geçirgenliğinin fazla olmasına karşılık, ısı geçirgenliği çok düşüktür. Bu örtülerin seralarda kullanımı aynı zamanda gece topraktan yansıyan sıcaklığı tutarak seranın soğumasına da engel olmaktadır.

Seralarda gölgelendirme yöntemi dıştan ve içten gölgelendirme şeklin­de iki sınıfta toplanabilmektedir.

Serayı dıştan gölgelemede, güneş ışıkları sera içine girmeden tutul­duğu için sera içinde yüksek sıcaklık oluşmamaktadır. Dıştan gölgeleme en iyi gölgeleme sistemi olmasına karşılık, bu sistem dış koşulların etkisinde kaldığından kısa sürede bozulmaktadır. Toz, su ve don olayları sistemin çalış­masını zorlaştırmakta ve sıkışmalara neden olmaktadır.

Hareketli gölgelendirme sistemlerinin çok çeşitleri olmakla birlikte, en çok kullanılan mahya üzerine konan iki adet rulo şeklinde sarılmış örtü malzemesinin motorla (Şekil 6.14) veya mekanik olarak (Şekil. 6. 15) çatı yan yüzeylerinin örtülmesidir.

Serayı içten gölgelendirmede, örtülerin konuş şekline göre, güneş ışıklarının seraya girişi azalmakta veya artmaktadır. Buna bağlı olarak da seranın gölgelendirme ile soğutulması az veya çok olmaktadır. Bu nedenle gölgeleme ile havalandırma, su püskürtme ve buharlaşmasıyla birlikte düşünülmeli ve seranın soğutulması sağlanmalıdır.

Şekil.6.14, Seralardaki dış gölgeleme sistemleri.

A. Sera mahyasında toplanan gölgeleyiciler.

B. Motoru ile birlikte hareket eden gölgeleyiciler.

C. Jaluzi şeklindeki gölgeleyiciler.

Şekil.6.15. Seralarda mekanik dış gölgelendirme sistemi.

1. Örtü bezi,

2. Hareketli halat,

3. Sabit halat ve halkalar,

4. Makara,

5. Mil veya boru,

6. Mil yatağı,

7. Hareket zinciri,

8. Güç kaynağı,

9. Sabit bağlantı.

İç gölgeleme yaparken, kurulacak sistem bitkilere zarar vermemelidir. İç gölgeleme, örtü malzemesi hemen çatının 10-20 cm altından çatıya paralel olarak geçirilebileceği gibi, çatının bitim yerinden yere paralel olarak geçirilebilir.

Çatıya paralel olarak örtü malzemesinin geçirilmesinde, örtünün gerilmesi elle veya motorla yapılabilir. Örtü çatı yüzeyine yakın olduğundan ve özellikle pencerelerin içeriye açıldığı çatı havalandırma sistemlerinde kullanılamaz. Pencerelerin dışa açılması gerekmektedir.

Örtü malzemesinin yere paralel olarak çekilmesinde, her türlü havalandırma sistemlerinin rahatlıkla kullanılabilmesi için, yan havalandırma pencerelerinin örtü bezinin altında kalması gerekmektedir. Bu şekilde serada biriken sıcak hava kolaylıkla dışarı atılabilir. Yan havalandırma pencereleri örtünün altında kalırsa, örtü üzerinde biriken sıcaklık kolaylıkla dışarı atılamaz. Çatı havalandırma pencereleri üstte kaldığı için örtü altında havalandırma azalır. Eğer örtü altına su püskürtülürse, suyun buharlaşması ile sera havasının soğutulması sağlanır. Bu şekilde yapılmış ve ülkemizde de üretilen otomatik iç gölgelendirmeler vardır (Şekil 6.16).

6.2.2. Yağmurlama ile Soğutma

Seraların soğutulmasında kullanılan yağmurlama, sera içinden ve sera dış yüzeyinden olabilmektedir. Seranın soğutulmasında yağmurlama, havalandırma ve gölgeleme ile birlikte uygulanmaktadır.

Şekil 6.16. Otomatik İç Gölgeleyiciler:

1. Ana mil yatağı.

2. Ana Hareket mili.

3. Motor ve sonsuz vida

4. Gölgeleyiciler

5. Gölgeleyici toplayıcı serici çubuk

6. Gölgeleyici hareket telleri

7. Gölgeleyici gergi telleri

8. Yan aşık

9. Tespit makaraları

Sera içinde sıcaklık arttıkça, bitkilerin terleme ile su kaybı artar. Bu sırada sera içinde yapılacak yağmurlama ile bitkilerin su gereksinimi karşılandığı gibi, yağmurlama sularının buharlaşmasıyla sıcaklıkta düşer. Fazla neme dayanıklı olmayan bitkilerin ekildiği veya dikildiği seralarda yağmurlama ile seranın soğutulması bitkiler için zararlı olabilir.

Yağmurlama ile sera içi sıcaklığı 8°C'ye kadar soğutulabilir. Yağmurla­madan sonra serada havalandırma yapılmazsa, sera içi sıcaklığı 1-2 saat sonra tekrar yükselmeye başlar. Havalandırma yapılırsa, yağmurlamanın etkisi kısa sürede ortadan kalkmaktadır. Çatı havalandırmasının az açıldığı ve yan pence­relerin kapatıldığı serada yağmurlama ile hava sıcaklığı daha uzun süre yükselmeden tutulabilmektedir. Sera içi yağmurlama sistemleri hakkında ilerdeki ko­nularda, sera sulama sistemlerinde daha geniş açıklamalarda bulunulacaktır.

Seranın dıştan yağmurlama ile veya borulu sistemle ıslatılarak yıkan-masıyla da seraların soğutulması olasıdır. Sera çatısına döşenen yağmurlama başlıkları veya sera mahyasına yerleştirilen delikli borularla, çatının iki yüzeyine ince bir tabaka şeklinde su püskürtülür. Suyun seranın sıcak cam yüzeyini ya­laması ile ortaya çıkan buharlaşma, sera cam yüzeyinin soğumasını sağlar. Bu soğuma iletimle sera içine yayılarak, sera yavaş yavaş soğumaya başlar. Ayrıca su tabakası, güneş ışıklarının seraya girmesini önlediği için gölgeleme etkisi de olur. Bu şekilde bireysel seralarda serinletme miktarı 5-6°C dolayındadır.

6.2.3. Makinalı Soğutma

Sera dışına göre sera içinde çok düşük bir sıcaklık derecesinin (0,5°C gibi) sağlanması isteniyorsa, seralarda özel soğutucuların kullanılması gerekli­dir. Bu sistem çok pahalı olduğu için, ancak araştırma seralarında kullanılabilir. Ticari amaçla seraların soğutulması bu şekilde yapılamaz.

6.2.4. Islak Yastıklarla Soğutma

Seraların ıslak yastıklarla soğutulmasında, suyun buharlaşmasından ya­rarlanılır. Burada temel ilke, bir gram suyun buharlaşırken çevreden aldığı 598 kalori (2500 jul) ısıya dayanmaktadır. Islak yastıklardan hava geçerken buhar­laşan ve havaya karışan su buharı, buharlaşma sırasında buharlaşma için ge­rekli ısıyı havadan alması nedeniyle, seraya giren hava da soğur.

Seraların ıslak yastıklarla soğutulmasında zorunlu havalandırmadan ya­rarlanılır (Şekil.6.17).

Islak yastıklarla seranın soğutulması için seradan havanın uzaklaştırıla­cağı yere emmeçler, havanın seraya gireceği yere de ıslak yastıklar konur. Emmeçler tarafından emilerek sera dışına atılan havanın yerini ıslak yastıklar-dan çeriye doğru geçen hava akımı doldurur.

Şekil 6.17. Islak yastıktı sera. 1. Islak yastık, 2. Kapaklar, 3. Emmeçler.

Islak yastıklardan belirli oranda nem yükselen hava soğuduğundan, seranın da içini soğutur. Ayrıca sera içine giren havanın neminin buharlaşması için çevreden aldığı ısıda seranın soğumasına yardım eder. Böylece soğuk hava akımı, sera içinde bitki gelişmesine olumsuz etkisi olabilecek ısı birikimini engeller ve nem oranını bitki gelişmesine yararlı bir şekilde yükseltir.

Emmeçlerin çalışması sırasında sera içinde hafif bir vakum oluşmadıkça, sera dışındaki havanın ıslak yastıklar içinden geçerek seraya alınmasına olanak yoktur. Bu nedenle, sera dış yüzeylerinin sıkı bir şekilde yapılması, varsa yırtık, çatlak, delik gibi hava sızdırıcı kısımların onarılması gerekir. Yoksa buralardan sera içine sızan hava, soğutmanın etkinliğini azaltır. Havanın sıcaklığı suyun buharlaşma nedeniyle dış hava sıcaklığına göre 6°C düşmekledir. Hava akı­mının sera içinde sıcaklığı emmeçlere doğru yükselmekte ve dış hava sıcak­lığından, 15 C daha düşük olmaktadır. Hava girişi ve çıkışı arasındaki sıcaklık farkı, bitki gelişimini olumsuz yönde etkileyebilir. Bu nedenle sera içi yollarının ıslatılması ile ıslak yastıkların bu sakıncası bir oranda azaltılabilir.

Islak yastığa yakın bitki seraları havayı sera çatısına doğru yönlendirir, bu da soğuk havanın, üst boşluktaki sıcak havayla karışarak çabuk ısınmasına neden olur. İki çatılı seralarda, ikinci çatı kısmında ilk bitki sıralarına çarparak yükselen havanın sıcaklığı da artar ve serayı terk edinceye kadarda pek değişmez.

62.4.1. Islak Yastıkların Yapımı

Islak yastık, iki kafesli tel arasına en çok odun yongası konmakla birlikte saman, talaş veya benzeri maddeler konularak yapılır (Şekil 6.18).

Kullanılan malzemenin fazla kalın olması hava akımını engeller ve bu ka­lınlık 5-7,5 cm arasında değişir. Yastık üstten su ile ıslatılır ve fazla su altta bir oluk yardımıyla toplanır. Toplanan su, bir yerde birikir ve pompa ile tekrar yastı­ğa verilir. Yastık büyüklüğü olarak da, 25 m²lik bir sera tabanı için 1 m²'lik ıslak yas­tık yüzeyi yeterlidir) Bu değeri yastıktan geçen hava hızıyla da belirleyebiliriz. Yastıklardan geçen hava hızının 0,7 - 0,8 m/s dolayında ve her 1 m²'lik sera ta­banı İçin ise gerekli hava miktarı ise 0,033-0,042 m³/s'dir.

Şekil.6.18. Islak yastıkların yapısı,

1. Sisteme suyu veren delikli PVC boru,

2. Islak yastığın çerçevesi,

3. Yastığın yapıldığı su tutucu madde

4. Artan suyu depoya getiren kanal,

5. Su deposu ve pompası

Zorunlu havalandırmaya oranla, havalandırma miktarı daha az sera hava-sanın bir saatte 10-20 kez değişmesi yeterlidir. Yastıklardan hava girişi daha zor olduğu için, emmeçler biraz daha hızlı ve güçlü çalışmalıdır.

Havalandırma başlayınca, yastıklar su ile ıslatılır ve seraya hava yastıklardan geçerek girer ve nemli hava seranın sıcaklığını düşürür.

6.2.4.2. Islak Yastıkların Yerleştirilmesi

Islak yastıkları seranın bir kenar duvarı boyunca yerleştirileceğinden, uzunluğu duvar boyunca olmalıdır. Yastığın en az yüksekliği 60 cm, en fazla yüksekliği ise, bitki yüksek uçlarından daha yukarıya uzanmamalıdır. Yastıkla duvar arasında hava sızacak boşluklar olmamalıdır.

Yastıklar sera dışından pancurlarla korunur. Pancurlarda havanın gire­ceği açıklık, yastık alanının 1/3'ünden daha az olmamalıdır. Yoksa yastık etkin­liği azalır.

Yastıkların yerleştirileceği duvarlar, egemen rüzgara karşı olan duvarlar olmalıdır.

Emmeçler, soğutma yastıklarının karşısındaki duvara yerleştirilir. Em­meçler ile soğutma yastıkları arasındaki uzaklık 30-50 m kadar olmalıdır. Arada­ki uzaklık daha fazla olursa, hava akımı azalır ve sistemin etkinliği azalır. Sera uzunluğu 30-40 m'yi aşarsa emmeç ve soğutma yastıkları uzun duvarlara yer­leştirilmelidir. Bu duvarlar arasındaki uzaklık 15 m'den az olursa bu duvarlara emmeç ve soğutma yastıktan yerleştirilmez (Şekll.6.19).

Yastıklardan buharlaştırılarak tüketilen su, geceleri ve yağışlı günlerde çok az, güneşli günlerde ise 1 m² ‘lik yastık alanı için 30-40 L kadardır.

Islak yastıklar nemden hoşlanan bitkilerin yetiştirildiği seralar için önerilir.

Şekil.6.19. Su şelalesi ile soğutma.

1. Emmeç ağzını örten örtü,

2. Emmeç,

3. Su şelalesi,

4. Su püskürtücü,

5. Su pompası,

6. Su kabı,

7. Su taşıma borusu,

8. Su toplama oluğu.

6.2.5. Su Şelalesiyle Soğutma

Buharlaşma ile soğutmada diğer bir yol da su şelalesidir. Bu sistemde, bir yerden sütun şeklinde su düşürülürken, seranın öbür duvarına yerleştirilen emmeçlerle çekilen havanın yerine bir su kütlesi seraya giren ha­vanın içinden geçmesi sağlanır (Şekil.6.19).

Bu sistemde ıslak yastıklar yoktur. Su iyice püskürtülerek, zerre şekline getirilir ve hava bunun arasından geçer. Su zerreleri arasından geçen hava nemlenir ve soğur. Bu sistemle serada sıcaklık düşüşü 3-5'C dolayında olabil­mektedir. Bu sistemin biraz daha değişiği Şekil.6.20'de görülmektedir. Bu sistemde emmeçlerle emilen hava, PE boru ile sera içine gönderilir. Sera içinden su zerreleri arasından geçen hava masaların altından dolaştıktan son­ra, tekrar çatı havalandırmaları ile dışarı verilir. Bu şekilde sera içinde havanın dağılımı tekdüze olur.

Şekil.6.20. Çatı havalandırması ve sudan yararlanarak seraların soğutulması

1 Se­raya havanın girdiği çatı havalandırması,

2. Emmeç,

3. PE Boru,

4. Havanın nemlendirildiği su kaynağı,

5. Masalar,

6. Sera içi havasının dışarıya atıldığı havalandırma pencereleri.

Su şelalesi kullanırken, zorunlu havalandırma yapmadan su püskürtme hızından yararlanılarak sera havalandırması sağlanır (Şekil.6.21).

Bu hava sera tabanı ve masaların altından geçirilir ve ısınan havada çatı havalandırması ile dışarı atılır.

Havayla birlikte taşınan su damlacıkları, bir oluk yardımıyla toplanır. Sis­tem havalandırmanın kapalı olduğu sırada, sera içindeki havanın değişimini de sağlamalıdır.

Su şelalesine göre daha düşük bir sera içi sıcaklığı elde edilmek istenir­se cep kapaklı havalandırma yapılır.

Seraya havanın alınması toprak altında bir tünelden yapılır. Tünel bir su havuzundan geçirebildiği gibi, ayrıca tünel içinde su püskürtmesi de yapılır. Bu şekilde sera içindeki hava sıcaklığı su şelalesine göre biraz daha soğutulabilir.

Küçük seralarda kullanılmaya uygun olan bireysel buharlaştırma soğu­tucuları, çevresine soğutma yastıkları yerleştirilmiş bir kutudur. Kutunun için­de bulunan güçlü bir üfleç yardımıyla sürekli verilen havanın, ıslak yastıklardan geçerken soğuması ilkesine dayanır. Kutu içinden geçerek soğuyan hava, kutunun bir yüzündeki boşaltma yerinden sera içine üflenir. Kutudaki küçük bir pompa yastıkların sürekli ıslanmasını sağlar. Yastıklardan artarak sızan sular­da kutunun dibindeki çukurda toplanır. Küçük seralarda kullanılan bireysel so­ğutma üniteleri, seranın yan duvarlarına belirli aralıklarla yerleştirilir. Karşı duva­ra da soğutma üniteleri çalıştığı zaman açılan pancurlu çıkış kapakları yerleş­tirilir.

Seraların su şelalesiyle soğutulmasında, gölgelendirmeden yararlanma ile soğutma etkisi daha da artar. Bu şekilde seranın soğutulması için serada yetiştirilen bitkilerin yüksek neme dayanıklı olması gerekir. Yoksa serada ye­tiştirilen bitkiler aşırı nem nedeniyle, zarara uğrayabilir ya da bazı hastalık et­menleri ortaya çıkabilir.

Şekil.6.21. Zorunlu havalandırma yapmadan su şelalesiyle sera soğutma sistemi.

1. Havanın sisteme girişi.

2. Su püskürtücü memelerin yerleştirildiği kanal,

3. Suyu püskürten meme,

4. Fazla suyun tutulduğu oluk,

5. Masalar,

6. Havanın seradan çıkışı.