Hayat…
Seralarda Havalandırma
Seracılık – Seracılık Nedir – Seralarda Havalandırma Sistemi – Havalandırma Sisteminin Özellikleri – Havalandırma Sistemi
1-Havalandırma sistemi bilgiler üzerine direkt olarak bir hava esintisi yaratmamalıdır.Hava hareketi bitkileri üstündeki boşlukta olmalıdır.Buna karşın bitkilerin bulunduğu yerde de yeterli bir hava değişimi sağlanmalıdır.
2-Havalandırma elemanı sağlam olmalı ve iyice kapanabilmelidir.Böylece hava değişimi ile ısı kaybı az olur.
3-Havalandırıcılar su geçirmez olmalıdır.
4-Havalandırma sistemi rüzgardan etkilenmemelidir.Dış etkilerle açılıp kapanmamalıdır.
5-Havalandırma açıklıkları yeterince büyük olmalıdır.
6-Havalandırma düzeni işletmede teknik sorunlar yaratmayacak az bir kuvvetle açılıp kapanabilecek durumda olmalıdır.
Hava Değişim Sayısı
Serada havalandırmanın etkisi seradaki hava değişim sayısı ile belirlenir.Bu değişim sayısı bir saatte sera havasını kaç kez değişeceğinin bilinmesidir.Bu sayının 30-40 arasında olması seranın iyi havalandırılması için yeterliyse de zabelttitz’a (1978) göre bu değerler çizelge 11’de gözetlenmiştir.
Çizelge 11. Seralarda Hava Değişim Sayısı
Havalandırmanın Durumu Değişim Sayısı
Pencereleri kapalı serada 0.6-2
Kötü havalandırma 20-40
İyi havalandırma 40-50
Çok iyi havalandırma 50’den fazla
Havalandırma için gerekli hava değişimi hızında en önemli etken,sera içindeki sera dışındaki havanın sıcaklık dereceleri arasındaki fark yanında pencere alanlarının toplamı ve pencerelerin sera yüzeylerine dağılımına da bağlıdır.
Havalandırma Açıklıkları
Seraların havalandırılması, sera yan duvarları ve çatılarına yerleştirilen havalandırma açıklıkları ile yapılır.Havalandırmada etkili olan pencereler,çatı pencereleridir.Ülkemizde olduğu gibi özellikle plastikle örtülü seralarda, sera çatısında genellikle havalandırma pencerelerinin olmaması havalandırmayı önemli ölçüde azaltır.Bu durumda yan duvara konan pencere alanının çok artması bile havalandırmayı istenilen düzeye çıkaramaz.Üreticinin sera çatısında havalandırma pencere alanını fazla yapmamasının nedenlerini şöyle sıralayabiliriz.
1-Sera yapım maliyetini azaltmak.
2-T.C.Z.B tarafından verilen kontrollü kredinin kontrolsüz olarak çalışması.
3-Sera havalandırmasının öneminin üreticiler tarafından anlaşılmamış olmasıdır.
Çatı havalandırmasının önemini bilen sera üretim firmaları tarafından, mahyenin iki yanındaki çatı pencereleri yanında, tüm çatı elemanları aşağıya veya yukarıya hareket ederek çatı havalandırması yapıldığı gibi,çatı elemanları gibi bir yere toplanarak ta çatı havalandırması yapılmaktadır.
Pencereler ve havalandırma açıklıkları açıldıklarında serada iyi bir havalanma sağlarken, kapatıldıklarında bir açık kalmamalıdır.Kapalı pencere aralıklarından, sera içindeki sıcak hava dışarı akmamalıdır.Böylece soğuk havalarda sera içinde fazla yakıt kullanılarak yakıt masraflarının artması önlenir.
Rüzgarın havalandırma sistemi üzerine etkisi büyüktür.Rüzgarın sürekli estiği yörelerde, seralarda rüzgarın neden olduğu hava hareketi artacağı için, havalandırma açıklıklarının boyutları küçültülebilir.Böylece rüzgara karşı dayanıklılıkta artar.
Havalandırma Şekilleri
Seralarda havalandırma 2 şekilde yapılmaktadır.
1-Doğal havalandırma
2-Zorunlu havalandırma
Doğal Havalandırma
Herhangi bir hareket verici sisteme gereksinme kalmadan, doğal koşullarla sera içi havasının, sera dışı havası ile kendiliğinden yer değiştirmesine “doğal havalandırma” denir.Doğal hava akımıyla havalandırmada, hava değişim hızında etkili olan etmenler,sera içindeki ve dışındaki havanın sıcaklık dereceleri arasındaki fark ile yanlardaki hava giriş ve çatıdaki hava çıkış pencereleri arasındaki yükseklik farkıdır (şekil e)
Ayrıca sera içindeki havanın nemi ve sera dışındaki hava hareketi yani rüzgarın da havalandırmada etkisi vardır.
A.Seramiğin görünüşü B.Kesit görünüşü
1-Çatı havalandırma açıklıkları 2-Yan pencereler
Doğal Havalandırma Hızı Ve Miktarı
Doğal havalandırmada hava hareketinin hızı, yaklaşık olarak aşağıdaki bağıntı ile hesaplanabilir.
V={3.35.h (ti-td) /273+td}0.5
Eşitlikte
V=Havanın pencereden veya bacadan çıkış hızı (mls)
H=Hava giriş ve çıkış aralıkları arasındaki yükseklik farkı (m)
Ti =Sera içi hava sıcaklığı (C)
Td=Sera dışındaki hava sıcaklığı (C)
Sera içindeki havanın sıcaklık derecesi, seradaki bitki türüne göre en uygun sıcaklık 25-30C arasındadır.Sera içindeki havanın sıcaklık derecesi, sera dışına göre en az 1-2C daha yüksektir.Bu sıcaklık farkı yaz ve kış aylarına, günün farklı zamanlarına göre oldukça farklılık gösterir.Sera içindeki ve dışındaki havanın sıcaklık farkı azaldıkça, serada istenen havalandırma yapılamaz.
Sera içi nemi, serada hava hareketini sağlayan ikinci bir etmendir.Serada nem arttıkça hava genleşmekte ve hafifleyerek yukarı hareket etmektedir.Kuru hava ise daha ağır olduğundan yükselen nemli havayı yerine almaktadır.Nemli sıcak bir havanın hareketi, kuru sıcak bir havaya oranla daha fazla olmaktadır.
Serada hava hareketine neden olan bir diğer etmende rüzgardır.Rüzgarın serada yaptığı basınç ve emme etkileri ile serada hava hareketi olmaktadır.Çok rüzgarlı bölgelerde seralarda, pencereler kapalı olduğu zaman bile 0.2mls’lik bir hava hareketi belirlenmiştir.Yapısı ve korunması iyi olmayan seralarda bu hızın rüzgar hızına bağlı olarak artacağı göz önüne alınmalıdır.
Serada ısınan havanın dışarıya atılmasını sağlayan çatı pencereleri ile dışarı çıkan havanın yerine alacak soğuk havanın içeriye girmesini sağlayan yan havalandırma pencereleri arasında yükseklik farkı, sera yan pencereleri ile çatı mahyası arasındaki yükseklik farkına bağlıdır.Genellikle 3-4m. arasında olan bu fark büyüdükçe havalandırma hızı artar.
Doğal sera havalandırılmasında gözlenen etkiyi, bir bacanın havayı çekme gücü ile karşılaştırabiliriz.Baca ne kadar yüksek ise ve dış hava ile iç hava arasında ne kadar sıcaklık farkı varsa, bacanın havayı emişi o kadar artar.
Burada sera ne kadar yüksek inşa edilmişse, yan duvar pencereleri ile çatı pencereleri arasındaki yükseklik farkı ne kadar çok ise sera içi sıcaklığı ile sera dışı sıcaklığı ne kadar fazla ise, serada havalandırma o kadar iyidir.
Böylece alcak ve basık inşa edilen seralarda havalandırma etkisinin azalacağı,özellikle sıcaklığın seralarda çok yükseldiği anlarda sorun yaratacağı belirlenir.Şu halde sıcaklığın fazla olduğu güney bölgelerimizde seraları yüksek ve bitki boylarından sonra belirli bir çatı boşluğu kalacak şekilde inşa etmek gerekmektedir .
Doğal havalandırmada , havalandırma miktarı çatıdaki havalandırma pencereleri veya bacalarının açıklık alanlara havalandırma miktarı pencerelerin büyüklüğüne değil,aynı zamanda pencerelerin açılma derecesine bağlıdır
Yukarıdaki hesapta pencerelerin tam açıldığı andaki açıklık yüzeyi esas alınmıştır. Gibson (1971) ise değişik bir hesaplama şekli vermekte ve çatı havalandırması için 2(y*4)>9*4/5 formülünü kullanmaktadır .
Formülde (g*4) taban alanının 5 e bölünmesinden elde edilen değerin , (y*4) pencere açık yüzeyinin iki katından küçük olması gerekmektedir
Serada bulunan çatı havalandırma değerinin en az yarısı olan değer ,yan havalandırma pencere açık yüzeyini vermektedir .
Havalandırma pencereleri yüzeyi , sera sathına iyi bir şekilde yerleştirilirse , ancak o zaman iyi bir havalandırmanın gerçekleştirilmesi söz konusudur .
Doğal havalandırmada , sera pencereleri tek tek açılabildiği gibi son senelerde bant şeklinde bir bütünün açılması söz konusudur . işçilik isteyen bir çalışma şeklidir. Günümüzde pencerelerin açılması yarı ve tam otomatik sistemlerle yapılmaktadır . Yarı otomatik açılmada büyüklüğü ile , havanın çıkış hızına bağlıdır . bunu bir eşitlikle gösterecek olursak;
Q= V.Ah
Eşitlikte ;
Q= havalandırma miktarı (metreküp/s)
V=havalandırma hızı (m/s)
Ah=havalandırma açıklıkları toplam kesit alanı (metrekare)
Doğal havalandırmada , hava değişim oranının çok iyi havalandırılan seralarda , havalandırma miktarı olarak sera hacminin bir saatte 40-60 kez değişmesi kadar olmalıdır . soğuk yerlerde ve mevsimlerde bu oran saatte 20 sera hacmine kadar düşürülebilir . en hızlı hava değişim oranının dakikada bir sera hacminden fazla olmaması önerilir .
Taban alanı 10.100=1000metrekare olan , ortalama yüksekliği 3m bulunan bir seranın hacmi 3.1000=3000metreküptür. Bir serada iyi bir havalandırma için sera havasının bir saatte 50 defa değiştirilmesi gerektiği bilinen bir gerçektir . Dolayısıyla bu serada bir saatte 50.3000=150000metreküp hava değişecektir. Bir saniyede değişecek hava miktarı ise 150000/3600=41.66 metreküp/s olarak hesaplanır. Daha önce belirtildiği gibi serada hava hareketinin 1.4m/s olması arzulanır . çünkü daha fazla bir hava hareketi bitkilere zarar vermektedir . serada 1sn de değişmesi istenen hava hacmi (41,6metreküp), serada istenen en düşük hava hızına bölünürse (1m/sn) , metrekare olarak seradan hava boşaltacak pencere yüzeyi bulunur. Bu yüzey 41.6/1=41,6metrekaredir . seraya aynı oranda hava alınacağı düşünülerek 41.6.2=83,2metrekare pencere yüzeyine gereksinim olduğu bulunur.
Pencereler tek tek veya bant halinde birden, fakat insan gücüyle açılır. Tam otomatik sistemlerde bütün pencereler sera içindeki ışık , sıcaklık ve nem durumunu ölçerek ortaya çıkartan ve seranın değişik yerlerine ölçü aletleri yardımı ile insan eli değmeden bir elektromotor gücü veya elektronik beyinle idare edilen bir sistemle çalışır Memleketimizde diğer memleketlerde pahalı olması nedeni ile kısıtlı ve ancak araştırma seralarında elektronik olarak idare şekli düşünülebilir. Elektromotor sistemiyle havalandırmada ise bir elektrik şalteri ve klima ölçü aletleri bulunur . Ölçü aletlerinden gelen değerlere göre şalter , elektrik akımının geçmesini sağlar . Böylece elektrik motoru sağa veya sola hareket ederek pencerelerin istenen miktarda açılıp kapanmasını sağlar . Memleketimizde daha çok yarı otomatik sistemler kullanılmaktadır . Bu sistemde basit bir çekme veya döndürme sistemi görev yapar . Bir merkezden pencereler tek tek fakat hep birden veya bant şeklinde açılır.
Serada havalandırma pencereleri yan duvarlar , çatı , ön ve arka çatı alanlarında bulunur . ayrıca sera kapıları bazı hallerde açılarak pencere görevini yüklenirler .
Doğal Havalandırma Açıklık Alanı
Doğal havalandırma için gerekli çatı pencereleri toplam alanı , seranın kurulması düşünülen bölgenin ve serada bitki yetiştirilmesi istenen mevsimlerin hava sıcaklığına göre değişir . Bu alan sıcak bölgelerde büyük , serin bölgelerde ise küçük olmalıdır . Doğal havalandırmanın yeterli miktarda olabilmesi için önerilen çatı pencerelerinin toplam alanı , sera taban alanının %16-20 si arasında olmalı ve bu açıklıklar çevre koşullarına göre ayarlanabilmelidir. Bu oran soğuk yörelerde kurulması istenen seralarda %10-12 düzeyine kadar düşürülebilir .
Doğal havalandırma sistemlerinde , yan duvarlardaki pencerelerin toplam alan büyüklüğünün, çatı pencerelerinin yarısı kadar olması gerektiği ileri sürülsede (gibson,1971), bu değerin çatı pencere alanı veya en az bunun 2/3’ü kadar olmalıdır.Yan pencere alanı, çatı pencere alanının 2/3’ünden daha az olursa havalandırma etkisi düşer.
Seradan çıkan havanın hızını etkileyen etmenlerin sera içi ve dışı hava sıcaklıkları ile havalandırma pencereleri arasındaki yükseklik farkı olduğuna daha önce değinilmiştir.Sera içi ve dışı hava sıcaklığında belirli bir doğa değer olduğu için,doğal havalandırmanın etkinliği havalandırma pencereleri arasındaki yükseklik farkını değiştirme ile düzenlenebilir.
Zorunlu (Mekaniksel) Havalandırma
Sera havasının, bazı sistemlerle hareket ettirilerek yer değiştirmesine “zorunlu havalandırma” denir.Doğal havalandırmada hava değişimi sıcaklık farkı ve rüzgarın sağlamasına karşılık, zorunlu havalandırmada sera havasının değiştirilmesi üfleç (vantilatör) ve emmeçler (aspiratörler) sağlar.
Zorunlu Havalandırmanın Yararları
1.Küçük bir havalandırma yüzeyine gereksinme olduğu için serada havalandırma yapılarının maliyeti düşük olur.
2.Serada havanın sızarak dışarı çıkacağı açıklıklar fazla olmadığı için, kışın soğuk günlerde seradan ısı kaybı azalır ve enerji tasarrufu sağlanır.
3.Havalandırma düzeni rüzgar basıncını etkilemez ve zarar görmez.Doğal havalandırmada rüzgar basıncı ile pencereler açılmaz veya açılan pencereler zarar görebilir.
4.Zorunlu havalandırma, daha sonra serada ıslak yastıklarında kullanılmasına olanak sağlar.
5.Çatıda pencereler bulunmadığı için gölgeleme daha kolay yapılabilir.
6.Havalandırmada rüzgar hızına bağımlılık kalmadığından, sera içi sıcaklığını ayarlamak ve belirli sınırlar içinde tutmak daha kolaydır.
7.Sera içindeki çevre koşulları istendiği gibi ayarlanabilir.
8.Sera içi havalandırılmasında tek düzelik sağlanabilir.
Zorunlu Havalandırmanın Sakıncaları
1.Havalandırma sisteminin (üfleç ve emmeçlerin) ilk yapım masrafları yüksektir.
2.Üfleç veya emmeçlerin çalışması için sürekli olarak bir enerji gideri vardır.
3.Seranın kurulduğu yerde elektrik enerjisi bulunmalıdır.Elektriğin bulunmadığı yerlerde zorunlu havalandırma yapılamaz.
4.Isıtması olmayan seralarda özellikle kışın ve geçiş mevsimlerinde soğuk havanın doğrudan seraya alınması sakıncalı olabilir.
5.Havalandırıcıların çalışması sırasında ortaya çıkan fazla gürültü çalışanları rahatsız edebilir.
Zorunlu Havalandırma Tipleri
Zorunlu havlandırma sistemleri 2 sınıfa ayrılır.
1-Alçak basınçlı (emmeçli veya aspiratörlü) Sistemler
2-Yüksek Basınçlı (üfleçli veya vantilatörlü) sistemler
Bazı durumlarda bu iki sistemin birlikte kullanılması ile üçüncü bir sistemle ortaya çıkabilir.Yüksek basınçlı üflemeli havalandırma sistemlerinde, büyük hava verici üfleçler (vantilatörler) kullanılır.
Alçak basınçlı emmeçli havalandırma sistemlerinde, büyük hava emici emmeçler (aspiratörler) kullanılır.Şekil 6’da emmeçlerde veya üfleçlerde hız dağılımı görünmektedir.
Şekilde de görüldüğü gibi havanın hızı, emmeçten uzaklaştıkça hızla düşmektedir.Bu değer emmeç çapı kadar uzaklıkta, hava hızı emmeçteki hızın %10’u kadar olmaktadır.
Sera içindeki havayı emerek dışarı alan emmeçli (aspiratörlü) sistemde ve sera dışındaki havayı içeriye basarak hava değişimini sağlayan üfleçli (vantilatörlü) sistemde, üfleç ve emmeç motorları elektrik enerjisi ile çalışır.
Zorunlu Havalandırma Miktarı Ve Hızı
İyi bir bitki gelişmesi için sera içinde uygun görülen hava akışının hızı 0.2-0.5m/s den daha az olmalıdır.Bu hızı 1-4m/s arasında olması istenir.Havalandırıcıların toplam hava değişim miktarı, sera hacmini saatte 40-60 kez değiştirilebilecek büyüklükte olmalıdır.Soğuk havalarda bu hava değişim oranı saatte 20keze kadar düşürülebilir.Bu hava değişimi miktarlarını sağlanabilmesi için, havalandırıcıların değişik 2 hızda çalıştırılabilen tiplerde olması istenir.Eğer üfleç ve emmeçler 2 hızda çalıştırılamıyorsa, atlamalı yada sektirmeli çalışacak şekilde düzenlenerek, havalandırma miktarı yaz ve kışa göre ayarlanabilmelidir.
Havanın sera içine gireceği açıklığın toplam alanı, her 1.67metreküp/s hava değişim miktarı için 0.5metrekare kadar olmalıdır.
Emmeç yada üfleçlerde aynı miktardaki havaya değiştirecek aygıtın kanat çapı büyüdükçe, dönme hızının belirli bir oranda düşmesi gerekir.Emmeç ve üfleçlerde gürültünün artış oranı, dönme hızını 4.kuvveti ile orantılı olarak artar. Ayrıca emmeç ve üfleçlerin çalıştırılacağı yerde elektrik enerjisinin de bulunması gerekir.
Emmeçli Havalandırma Sistemi
Emmeçli (aspiratörlü) havalandırma sisteminde sistemin çalışması, havalandırıcıların sera içinde vakum oluşturması ilkesine dayanır.Bu nedenle, sera dış yüzeylerini kaplayan örtünün vakum (emiş) etkinliğini azaltmayacak şekilde ve sıkılıkta olması gerekir.Bu yüzden sistem plastik örtülü seralar için en uygun bir mekanik havalandırma sistemidir.
Hava giriş açıklığından giren hava, sera içinde emiciye doğru hareket ederken, sera içindeki güneş ısısını alır ve emmece yaklaştıkça ısınır ve ısınmış hava emmeçle dışarıya atılır.
A. Sera boyunca havalandırma
B. Sera enine havalandırma
Hava giriş ve çıkış noktaları arasındaki uzaklığın kısa oluşu , sera içindeki hava akımının hızını arttırır , buna karşın uzun oluşu ise yavaşlatır .Emmeçlerin etkisi çapı kadar uzaklıkta %90 oranında azaldığı için , hava giriş ve çıkış noktaları arasındaki uzaklığın 30-35 m arasında olması önerilir . Emmeçler genellikle seranın bir duvarına , hava giriş açıklığı ise buna karşı ve paralel olan diğer sera duvarına yerleştirilir .
Emmeçler çalışmadığı sürece , hava giriş açıklıkları kapalı durur. Emmeçler çalışmaya başladıktan kısa bir süre sonra vakum , giriş açıklığını kapatan panjur şeritlerine hareket ettirerek açılmayı sağlar . Hava giriş açıklığına emmeçlerin çalıştığı zaman açılabilecek şekilde planlanması , soğuk havanın ve yağışlı günlerde yağış sularının içeriye girişimi önler.
Sera dışındaki hava sıcaklığının düşük olduğu zamanlarda yavaş , yüksek olduğu zamanlarda hızlı bir havalandırmanın uygulanabilmesi için , değişik 2 hızla çalıştırılabilen emmeçler seçilmelidir. Böyle sistemlerde çok soğuk havalarda yavaş bir havalandırma uygulamak amacıyla , sera ön duvarının mahyaya yakın yerinde küçük bir havalandırma açıklığı yerleştirilmelidir.
Bu açıklık , aspiratör yavaş açıldığı zaman havalandırmada kullanılır . soğuk havanın doğrudan bitkilerin üzerine gelmesini önlemek için de , bu açıklığın alt tarafına küçük bir alt perde yerleştirilmelidir .
Emmeçler otomatik ve termostatlara bağlı olarak çalışmalıdır . sera üniteleri için seçilen emmeçler aynı verimde olmalı ve seranın aynı yönüne yerleştirilmelidir .
Sera uzunluğunun 30-35 m den fazla olması durumunda , düzenli ve tekdüze bir havalandırma sağlamak için , emmeçler seraların uzun duvarlarına yerleştirilmelidir . aynı zamanda emmeçler arasındaki uzaklık 7.5m den fazla olmamalıdır . Yoksa sera içinde emmeçlerin üzerinde bulunduğu duvarlar boyunca hava akımı olmayan ölü hacimler oluşur .
Emmeçli havalandırma sistemlerinde , havalandırma açıklıklarının sera tabanından çok yüksekte olması havanın giriş yerinde hava akımı olmayan ölü hacimlerin dolmasına neden olur , bu yüzden hava giriş açıklıklarının , sera tabanından 25-30cm yüksekten ve sera duvarı boyunca olması önerilmektedir
Emmeçli Ve Plastik Borulu Havalandırma Sistemi
Emmeçli sistemde ortaya çıkan sakıncaları ortadan kaldırmak amacıyla , dışarıdaki soğuk havanın içeriye alınması plastik borular yardımıyla yapılabilir .
Seranın bir duvardaki hava giriş açıklıklarına bağlı olan plastik borunun kapalı ucu , seranın karşı duvarına doğru uzatılır. Boru boyuna açılan deliklerin toplam kesit alanı sera hacminin havasını saatte 40-60 kez değiştirebilecek büyüklükte düzenlenmelidir . Emmeçler iki yan duvarın plastik borunun kapalı olduğu uçlarına doğru yerleştirilir .
Uzunluğu 30-35m den fazla olan seralarda iki uçtan gelen plastik borular sera ortasına doğru uzanırlar ve emmeçler iki yan duvarın alt ortasına yerleştirilir .
Sera genişliğinin her 7.5m sine bir plastik boru yerleştirilmelidir . Emmeçli sistemlerde hava giriş delikleri önüne tel kafes arasına saman , perlit vb . su tutucu maddeler konarak üzerine su akıtıldığında , serada yaz aylarında soğutmada yapılabilir .
Aspiratörler seranın ön ve arka alın duvarlarına özellikle çatı üçgenine ve yan duvarlara yerleştirilir.
Zorunlu (Mekaniksel) Havalandırmanın Projelenmesi
Proje İstekleri:
1.Havalandırma miktarı: Sera içi havası saatte 50kez değişmeli
2.Havalandırma hızı: 1/4m/s
3.Kullanılacak emmeç çapı 0.5m
Bu değerlere göre aşağıda ebatları verilen serada kullanılacak emmeç sayısının hesaplanması istenmektedir.
Zorunlu havalandırmada kullanılan havalandırıcıların kapasitelerinin belirlenmesi, havalandırma miktarı ile yakından ilgilidir.
Serada havalandırıcıların saatte 50kez, sera içi havasını değiştirmesi istendiğine göre;
1 saatte değişecek hava miktarı;
1606,5.50=80325metreküp/h
Havalandırma açıklığını bulmak için şu eşitliği kullanmamız gerekmektedir.
A=Q/V
Eşitlikte;
A=Hava giriş açıklığı (metrekare)
Q=Havalandırma miktarı (metreküp/s)
V=Havalandırma hızı (m/s)
Havlandırma miktarının birimini istenilen şekle dönüştürürsek,
80325 (metreküp/h) /3600cs = 22.31metreküp/s olur.
Serada istenilen hava hareketi 1.4m/s dir
Buna göre havalandırma açıklığı:
A=22.31/1=22.31metrekare
Demek ki, serada 22.31metrekarelik zorunlu bir havalandırma giriş açıklığına gereksinim vardır.Serada hava giriş açıklıkları büyüklüğü; emmeç yüzeyleri toplamının 10.15 katıdır.Buna göre; giriş açıklığı 10 a bölünürse 22.31/10=2.231metrekare emmeç yüzey alanı bulunur.
Seraya konacak emmeç çapı 0.5m olacağına göre, emmeç alanını hesaplayalım.
Ae=(Dkare.3,14)/4=[(Qs).3,14]/4=0.19mkare
Emmeç sayısı ise toplam emmeç alanının, bir emmeç alanına bölünmesi ile bulunur.
n=A/Ae
Eşitlikte;
n=emmeç sayısı
A=toplam emmeç alanı (metrekare)
Ae=bir emmeç alanı (metrekare)
n=2,231/0,19=11,7
Serada istenilen havalandırmayı sağlayabilmek için 12 adet emmeç kullanmak gerekir.
Üfleçli (Vantilatörlü) Havalandırma Sistemi
Üfleçli ve basınçlı havalandırma sistemlerinde, emmeçli sistemden farklı olarak üfleçler (vantilatörler) sera içindeki havayı sıkıştırır.Basınç altındaki sera havası, düşük basınç olan hava çıkış açıklıklarından dışarıya atılır.Bu sistemde üfleçler sera ön (uç) veya yan duvarlarına yerleştirilebilir.
Basınçlı sera havalandırma sistemi
A.Üfleçleri ön }
B.Üfleçleri yan }Sera duvarına yerleştirilen zorunlu havalandırma sistemleri
Üfleçlerin sera ön duvarına yerleştirilmesi durumunda hava çıkış açıklıkları yan duvarların orta kısımlarında bulunur.
Sera içine gönderilen havanın doğrudan bitkilere çarpmaması için hava akış yönünü yukarıya doğru yönelten eğimli bir küçük perde kullanılır.
Bu sistemin yararı, kapıların açık bulunduğu veya sera yapısının hava sızmasını engelleyemediği durumlarda bile etkili bir havalandırma yapabilmesidir.
Sistemin sakıncalı tarafları ise, sera içinde bitkiler tarafından kaplanmış ¼ oranında bir boşluk olması gerekir.Bu nedenle, sistem yüksek bitki yetiştirilen alçak seralarda kullanılamaz.Ayrıca üfleçlere yakın yerlerde ve özellikle güneşli sıcak günlerde, sera içinde sıcak hacimlerin oluşması engellenememektedir.Bu nedenlerle basınçlı havalandırma sistemlerinin fide yetiştirme ve tek ünitelik bireysel seralarda kullanılması daha uygundur.
Üfleçlerin yan duvarlara yerleştirilmesi durumunda üfleçler arasındaki uzaklık sera genişliği kadar olmalıdır.Bunun sakıncası, aynı duvarda fazla sayıda üflecin kullanma zorunluluğudur.Buna karşı sistemin, yararlı tarafı özellikle bireysel seralarda etkili bir havalandırma sağlamasıdır.
Zorunlu havalandırma sistemlerinde emmeç, üfleç,hava giriş ve çıkış açıklıkları gibi havalandırma elemanlarının yerlerini düzenlenmesinde, sürekli esen rüzgar yönü en etkili etmendir.Rüzgarın estiği yöndeki sera yüzeyinde basınç, diğer yüzeyde ise emme oluşur.Bu nedenle, emme etkisi ile havalandırma yapan emmeçlerin rüzgar yönünde olmayan yüzeylere, basınç etkisi ile çalışan üfleçlerin ise diğer yöndeki yüzeye yerleştirilmesi gerekir.Aynı şekilde, hava giriş açıklıklarının basınç yüklü duvara, hava çıkış açıklıklarının ise emme etkisindeki duvara yerleştirilmesi zorunludur.
Yapay (zorunlu) havalandırmada ağır çalışan, fakat çapları büyük olan emmeç ve üfleçler kullanılır.Hızlı çalışan, büyük çaplı emmeç ve üfleçler fazla gürültülü oldukları için serada kullanılmaları önerilmez.
Plastik Seraların Havalandırılması
Belirtilen nedenlerle, örtü altlarında yapılması zorunlu olan ve ülkemizdeki seraların en büyük eksikliği olan havalandırma, ülkemizdeki seralarda istenilen düzeyin çok altındadır veya hiç yapılmamaktadır.Bu nedenle, özellikle cam seralarda yılda ancak tek bir yetiştiricilik yapılabilmektedir.Havalandırmanın yapılamaması, aynı zamanda üretimde büyük düşüşlere neden olmaktadır.Ayrıca ülkemizdeki seraların %75inin plastik olması ve plastik seralarda havalandırma yapılmasının gereği, cam seralara göre daha fazladır.Bunda özellikle plastiklerin yüksek yüzey gerilimleri nedeniyle, iç yüzeylerinde fazla nem tutması ve bu nemin damlalar şeklinde bitkilerin üzerine düşmesi ile, bitkilerde fazla nemden dolayı bazı hastalıklar ortaya çıkabilir. Plastik örtüde su damlalarının tutulması , çatı eğimi 18 derece olan seralarda bile olmaktadır .
Nem damlalarının plastik örtünün iç yüzeyine birikmesi , sera ahşap iskelet malzemesini de etkiler ve bu malzemenin de çürümesine neden olur . ayrıca yoğunlaşan su buharının , su damlası şekline dönüşürken çevreden ısı alması nedeniyle , plastik örtü altlarında daha düşük bir sıcaklık belirlenmiştir .
Plastik seralarda doğal havalandırmanın etkinliğine arttırmak için , çatı pencereleri yerine çatı mahyasına ortalayan havalandırma bacaları ülkemizde özellikle Ege Bölgesinde kullanılmaktadır .
Ülkemizde uygulanan havalandırma bacalarının sera üzerinde görünüşü , havalandırma pencereleri ve sera kesit alanı
Böylece hava giriş deliği olan yan pencerelerle , hava çıkış deliği arasındaki yükseklik farkı daha fazla arttırılarak havalandırma etkinliği de arttırılmış olur . havalandırma bacasının yan duvarlarının cam veya plastik malzemeyle kaplanması gerekir . Bur da havalandırma maliyetinin artmasına neden olur . Havalandırma bacasının açılıp, kapanması ayarlanabilmelidir .
Son zamanlarda plastik seralarda havalandırmayı arttırmak için yapılan çalışmalarda, sera çatısına pencere yapılması amacıyla çatı şekillerinde değişiklikler olmuştur .
Aşağıdaki şekillerde görüldüğü gibi eşlenik olmayan beşik çatılı ve fabrika çatısı şeklinde olan plastik seralarda çatı havalandırması istenilen düzeyde yapılabilmektedir . Bu çatı pencereleri camla kaplanırsa , plastik sera örtüsünün değiştirilmesi sırasında , örtünün çakılması için gerekli iş gücü ve zamandan önemli ölçüde tasarruf yapılmış olur .
Çatısı eşlenik olmayan beşik çatılı plastik seranın görünüşü , kesit planı , yan ve çatı havalandırma pencereleri .
Çatısı fabrika çatısı şeklinde olan plastik seranın görünüşü , kesit planı , yan ve çatı havalandırma pencereleri .
Bu şekilde çatı penceresinin yapım zorunluluğu , özellikle uzun süre kullanılan ultraviyole stabilizon maddeler katkılı plastik örtülerin geliştirilmesinden sonra daha da artmıştır . Bu pencerelerin sera içinden kolayca açılıp , kapanması sağlanmalıdır . Bu pencerelerin sürekli esen rüzgar yönünün tersindeki cepheye yerleştirilmesi havalandırma etkinliğini de arttırır . Ayrıca rüzgar yönünün , tersinde çatı pencerelerinin olmasıyla , burada meydana gelecek rüzgarın emme etkisi de havalandırma için iyi bir etki olur .
Her mevsim yenilenen plastik örtülerde , plastik örtünün yırtılması veya derilmesi ile çatı havalandırması yapılabilirse de , gece havanın soğuduğu yerlerde bu yırtık ve deliklerden sera içine giren soğuk hava bitkiler için sorun olabilir .
Pencereler ve havalandırma açıklıkları açıldığında , sera içinde iyi bir havalandırma sağlanırken, kapatıldığında da bir açıklık kalmamalıdır . böylece sera içinden sıcak hava dışarıya çıkmamalı ve soğuk havalarda serada fazla yakıt kullanılarak yani işletme masrafının artması önlenmelidir .