No abstract

Seralarda havalandırma bitkilerin arzuladıkları iç ortam değerlerinin biyolojik optimumda tutulmasında kullanılan en ucuz iklimlendirme yöntemlerinden bir tanesidir. Seralarda etkili bir havalandırma için hava değişim katsayısının 50 h -1 'ten yüksek olmalıdır. Seralarda havalandırmanın etkenliğini belirlemek amacıyla hava değişim katsayısının belirlenmesi yanında ulaşılan sıcaklık farkı da havalandırmanın etkenliğinin belirlenmesinde bir ölçüt olarak kabul edilebilir. Yapılan bu çalışmada, Akdeniz bölgesi iklim koşullarında, farklı havalandırma açıklık oranlarında (AV/AG) serada ulaşılan sıcaklık değerleri enerji dengesi ve Bernoulli denklemi esas alınarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, Antalya iklim koşullarında Mayıs ayı sıcaklık ve radyasyon değerlerine bağlı olarak çatı bölgesindeki havalandırma açıklıklarının %20 olması yeterli olmaktadır. Akdeniz iklim koşullarında haziran ayında gelen güneş radyasyonunu gölgeleme ile %50 oranında azaltılması durumunda çatı bölgesindeki %20 havalandırma açıklığı ile 1 K'lik sıcaklık farkı (∆T) sağlanabilmektedir. Ancak Haziran ayında öğle saatlerinde dış sıcaklık değeri 30°C' nin üstünde seyrettiğinden serada ek soğutma ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Determination of Ventilation Openings Ratio in Greenhouses under Mediterranean Climate Conditions A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Research ArticleReceived 18 October 2016 Accepted 10 March 2017Ventilation is one of the methods used to obtain the biological optimal point of environmental factors needed for the plants in greenhouses. In the greenhouses, air change coefficient must be more than 50 h -1 in order to supply effective air ventilation. Temperature differences like air change coefficient can be regarded as a criterion to determine efficiency of ventilation in the greenhouses. In this study, the temperature values were calculated by using energy balance and Bernoulli equation at different ventilation opening ratios (A V /A G ) depending on climatic properties in the Mediterranean region (Antalya). If was found that, based on temperature and radiation values of Antalya province, 20% ventilation opening rate is sufficient in the roof area. A temperature difference (∆T) of 1K can be achieved with a 50% shading of radiation and a 20% ventilation opening in June in the Mediterranean region. However, additional cooling is necessary in the greenhouses around noon hours because outdoor temperature is greater than 30°C.

Akdeniz iklim kuşağında yılın belli dönemlerinde günlük ortalama sıcaklık değerleri 12°C'un altına düşmektedir. Bu koşullarda seralardan beklenen kaliteli yüksek verimin elde edilebilmesi seraların ısıtılması gereklidir. Seralarda ısıtma giderleri bölge iklimine, sera büyüklüğüne, tipine, donanımına ve serada üretilen bitki çeşidine bağlı olarak işletme giderlerinin %20-60'ı arasında değişim göstermektedir. Seralarda ısı gereksinimi DIN 4701 standartlarında belirlenen esaslara göre hesaplanmaktadır. Ancak serada ortaya çıkan gerçek sıcaklık, hesaplamalarda göz önüne alınan dış sıcaklık değerlerinden daha yüksektir. Belirtilen nedenle seralarda ısı gereksinimi, seranın havalandırma sıcaklığı ve ısı depolama özelliğine bağlı olarak ortaya çıkan sıcaklık yükselmeleri göz önüne alınarak hesaplanmalıdır. Yapılan bu çalışmada Akdeniz bölgesindeki Antalya ilinin iklim değerleri esas alınarak ısı enerjisi gereksinimi belirlenmiştir. Hesaplamalarda seralardaki farklı donanımlar esas alınmış ve tasarruf edilebilecek enerji değerleri belirlenmiştir Yapılan hesaplamalar sonucunda, serada sıcaklık yükselmeleri göz önüne alınarak hesaplanan ısı enerjisi gereksinimi ile dış sıcaklığa göre yapılan hesaplamalar arasında yılın aylarına bağlı olarak %12-29 farklılık elde edilmiştir. The Determination of Heat Energy Requirement for Greenhouses with Different Hardware under Climate Conditions Antalya A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Research ArticleReceived 25 August 2016 Accepted 06 December 2016In Mediterranean climate region, during certain times of the year the daily average temperature decreases under 12°C. In such conditions, greenhouse heating is essential to be able to get the high quality yield that is expected from greenhouses. The cost of heating varies from 20% to 60% of the total costs depending on the climate of the region, size, type and hardware of the greenhouse and type of plant grown in the greenhouse. The heat requirement in greenhouses is calculated based on the rudiments defined by DIN 4701 standards. However, the real temperature in greenhouses is higher than the outside temperatures used in calculations. For this reason, the heat requirement in greenhouses should be calculated by taking temperature increases that are caused by ventilation temperature and heat storage capability into consideration. In this study, the heat energy need of Antalya which is located in Mediterranean region is assessed according to its climate conditions. In the calculations, the different hardware structures are considered and the level of energy that can be saved is calculated. As a result of the calculations, depending on the month of the year, 12% to 29% difference is observed between energy requirement calculations based on the indoor temperature increases and energy requirement calculations based on outside temperature values.

One of the most critical parameters in agricultural production is environmental conditions. It is of vital importance to ensure and monitor suitable climatic conditions for various controlled agricultural structures and production systems such as greenhouses. To this aim, most data monitoring systems cannot be efficiently used due to high cost and insufficient technical knowledge. It is possible to design lowcost and scalable monitoring, control and data acquisition systems via open source hardware in order to monitor climatic data for agricultural practices in small enterprises and rural areas. In this study, a low-cost system designed via open source hardware was tested under real conditions. Temperature and relative humidity were measured via the sensors in the system and sent to a data server through a wireless network. In addition, collected data was compared to reference devices for statistical analysis. The results suggest that these low-cost systems, which are designed via open source hardware, can be used as a data collection and decision support system by agricultural enterprises.

Özet: Akdeniz iklimine sahip ülkelerde yaz aylarında ortaya çıkan yüksek sıcaklık ve buhar basıncı açığı, seralarda üretilen ürünlerin kalite ve miktarının düşmesine neden olmaktadır. Bu dönemde bitki stresini azaltmak ve pazara kaliteli ürün sunabilmek için seraların serinletilmesi gerekmektedir. Sera içerisindeki yüksek sıcaklıkları azaltmak amacıyla, doğal havalandırma ilk düşünülen yöntemdir. Doğal havalandırma; ilk yatırım ve işletme gideri diğer zorunlu (mekanik) yöntemlere göre daha ucuz ve daha kolay bir işletim göstermesine karşın, sıcaklıkların artmaya başladığı dönemlerde sera içerisindeki yüksek sıcaklıkların azaltılmasında yeterli olamamaktadır. Zorunlu havalandırma yönteminin avantajı, fanlar yardımıyla yapılan hava değişimde, hava değişim oranının doğal havalandırmaya göre kontrol edilebilir ve daha yüksek olmasıdır. Bu yöntemde de, sera içi yüksek sıcaklıkları düşürmede yaz aylarında yetersiz kalmaktadır. Diğer bir yöntemde seraya ulaşan radyasyonu azaltarak sera iç ortamındaki yüksek sıcaklıkları düşürmeye yardımcı olan gölgeleme yöntemidir. Bu yöntemde sera içerisindeki yüksek sıcaklıkların azaltılması bitki yetiştiriciliği için yeterli olmamakla birlikte, yanlış kullanımında bitkilerin güneş ışığından yararlanmasını azaltan bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Doğal havalandırma, zorunlu havalandırma ve gölgeleme yöntemlerinin yetersiz kaldığı bu dönemlerde sera iç ortamının serinletilmesinde kullanılan en etkili çözüm yollarından biri evaporatif (buharlaştırmalı) serinletme yöntemidir. Bu çalışmada, seralarda ortaya çıkan yüksek sıcaklıkların etkisinin azaltılması amacıyla kullanılan havalandırma (doğal ve zorunlu), gölgelendirme ve evaporatif serinletme yöntemleri ile bu yöntemlerin avantaj ve dezavantajları değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Sera, havalandırma, gölgeleme, serinletme sistemleri, evaporatif serinletme The Methods Used to Decrease High Temperatures in GreenhousesAbstract: Vapor pressure deficit and the high temperature emerged during the summer months in the countries with Mediterranean climate, results in decrease of the quantity and the quality of the products produced in greenhouses. During this period, to reduce the plant stress and in order to provide high quality products to the market, greenhouses are required to be cooled. In order to reduce the temperatures in greenhouse, natural ventilation is the first method considered. Although natural ventilation; is cheaper than the other forced methods in terms of the first investment and operating expenses, it is not enough to reduce the high temperatures in the greenhouse during the periods when the temperatures are starting to increase. The advantage of the forced ventilation method with fans is the higher amount of air exchange ratio and the ability to control ratio compared to natural ventilation. This method, too, is insufficient in the summer months to reduce the high temperatures inside the greenhouse. Another method is the shading method; which helps to lower high temperatures in the inside the greenhouse by re...