Sera Isıtma Sistemleri

Sera Isıtma Sistemleri

Modern seracılığın en önemli unsurlarından biri, bitki gelişimi için ideal iklim koşullarının sağlanmasıdır. Bu koşulların başında ise etkili bir ısıtma sistemi gelir. Eminel Tarım olarak, sera projelerinizde en verimli ve sürdürülebilir ısıtma sistemlerini tasarlayıp uygulamaktayız.

Isıtma Sistemlerinde Çözümlerimiz

Sera ısıtma sistemleri, bölgenin iklim özelliklerine, üretilecek bitki türüne ve mevcut enerji kaynaklarına göre projelendirilir. Jeotermal kaynakların bulunduğu bölgelerde, deneyimli mühendislik ekibimiz tarafından kuyuların testleri, karakteristik analizleri ve debi-sıcaklık ölçümleri gerçekleştirilir. Bu veriler doğrultusunda en uygun sistem seçilir ve yatırımcıya özel çözümler sunulur.

Jeotermal kaynağın bulunmadığı bölgelerde ise doğalgazlı veya katı yakıtlı kazan sistemleri tercih edilir. Projelendirme sürecinde seralar, eşit bölgelere ayrılarak taban ray ısıtma, oluk altı ısıtma, ürün ısıtma, yan ısıtma, tavan ısıtma ve fide sehpası altı ısıtma gibi sistemler kurulur. Her sektör için ayrı devreler oluşturularak, 3-yol vanalar ve sirkülasyon pompaları ile ısı dağılımı maksimum verimle sağlanır.

Ayrıca, otomatik kontrol sistemleri ile sera içerisindeki sıcaklık ve nem değerleri sürekli izlenir, istenilen değerlere göre sistem otomatik olarak çalıştırılır

İklim Koşullarına Göre Isıtma

Bitki gelişimi için sera içi ideal sıcaklık 15-26 °C, bağıl nem oranı ise %60-%80 arasında olmalıdır. CO oranı ise genellikle 300–1200 ppm aralığında tutulur. Bu değerlerin altına düşülmesi ya da üstüne çıkılması bitki sağlığını, ürün verimini ve kalitesini olumsuz etkiler. Özellikle kış dönemlerinde gece sıcaklığı 13-16 °C seviyelerinde sabitlenmelidir. Bu nedenle, sera ısıtma sistemleri yıl boyunca iç ortamın sabit tutulmasını sağlayacak şekilde planlanmalıdır.

Jeotermal Isıtma Sistemleri

Jeotermal kaynaklar, sera ısıtmasında hem ekonomik hem de çevre dostu bir çözüm sunar. Yeterli sıcaklık ve debide termal su kaynağına sahip bölgelerde bu sistem, işletme maliyetlerini ciddi oranda düşürmektedir. Ancak kaynakların verimli kullanımı önemlidir. Plansız ve aşırı tüketim, hem kaynağın ömrünü kısaltır hem de çevresel etkiler yaratabilir.

Termal su sıcaklığının 60–70 °C olması, optimum verim için idealdir. Ancak 50 °C altında kalan sıcaklıklarda, ısı transferi için daha uzun boru sistemleri gerekir ve bu da ilk kurulum maliyetlerini artırır.

Kaynağın kimyasal içeriği, birim metreküp maliyeti, geri dönüş sıcaklığı ve debisi, sistem tasarımında dikkate alınması gereken kritik faktörlerdir.

Plakalı Isı Değiştiriciler

Titanyum alaşımlı plakalar

Paslanmaz çelik plakalar

Isı değiştiriciler, ısıyı jeotermal sudan sistem suyuna güvenli ve verimli bir şekilde aktarır. Kullanım kapasitesi genellikle 500 kW ile 10.000 kW arasında değişmektedir

Isıtma Sistemlerinde Enerji Seçenekler

Seralarda sürdürülebilir ve verimli üretim için doğru ısıtma sistemi seçimi kritik öneme sahiptir. Eminel Tarım olarak, yatırımın yapılacağı bölgenin enerji altyapısına ve proje ihtiyaçlarına göre farklı yakıt türleriyle çalışan ısıtma çözümleri sunuyoruz.

Kömür Kazanlı Isıtma Sistemleri

Ülkemizde yaygın olarak kullanılan ve kolay ulaşılabilen bir enerji kaynağı olan kömür, bazı projelerde tercih edilmektedir. Yerli linyit kömürlerinin enerji değeri 4.500–5.000 kcal/kg seviyelerindedir ve %60–65 yanma verimine sahiptir. Ancak kömür kazanlarının ilk yatırım maliyeti düşük olsa da, işletme ve bakım maliyetleri yüksektir.

Sibirya kömürü, yerli kömüre göre %82 daha pahalıdır.
Kömürün uygun koşullarda depolanmama sı, yanma verimini düşürerek sistemin performansını olumsuz etkiler.
Otomasyon sistemleriyle entegrasyonu zordur.
Doğalgaz veya jeotermal kaynakların bulunduğu bölgelerde tercih edilmemesi önerilir.
Çevresel etkileri yüksektir. Ünite Görseli

Doğalgazlı Isıtma Sistemleri

Modern sera projelerinde en çok tercih edilen sistemlerden biridir. Doğalgaz; yüksek yanma verimi, düşük bakım ihtiyacı ve kolay otomasyon entegrasyonu ile öne çıkar.

  • %85–90 arası yanma verimi sağlar.
  • Düşük ilk yatırım ve işletme maliyetine sahiptir.
  • Otomatik kontrol sistemleriyle tam uyumludur.
  • Ekonomik ömrü 15–20 yıl arasındadır.
  • Şehir şebekesine bağlı çalıştığı için güvenilir ve kesintisiz enerji sağlar

Kojenerasyon Sistemi (CHP – Isı ve Elektrik Üretimi)

Kojenerasyon sistemleri, hem ısı hem de elektrik üreterek yüksek verimli, entegre bir enerji çözümüdür. Bu sistemler özellikle büyük ölçekli sera işletmeleri için oldukça avantajlıdır.

Avantajları:

  • Elektrik üretimi sırasında aynı anda sıcak su, buhar, sıcak gaz veya soğuk su üretilebilir.
  • Doğalgaz, biyogaz, çöp gazı gibi alternatif yakıtlarla çalışabilir.
  • Elektriğin üretildiği yerde tüketilmesi, iletim kayıplarını ortadan kaldırır.
  • Şebeke dalgalanmalarından etkilenmez; sistem arızalarında şebekeye geçiş yapılabilir.
  • CO emisyonlarını ciddi oranda azaltarak çevreci bir çözüm sunar.
  • Enerji verimliliği geleneksel sistemlere göre çok daha yüksektir.
  • Atık ısıdan faydalanılarak birim enerji maliyeti minimize edilir.
  • Yerel enerji üretimiyle bağımsız ve güvenilir bir altyapı sağlar.

Uygulama Alanları:

  • Endüstriyel seralar
  • Geniş ölçekli sera kompleksleri
  • Enerji ihtiyacının yüksek olduğu tarımsal üretim tesisleri

Genel Değerlendirme

Isıtma sistemlerinin seçimi yapılırken;

  • Enerji kaynağının bölgesel erişilebilirliği
  • Yakıt türünün ekonomik ve çevresel etkileri
  • Kurulum ve otomasyon entegrasyon kabiliyeti
  • Uzun vadeli işletme maliyetleri
  • Bitki türüne göre gereken iklim koşulları

Eminel Tarım olarak, her projeye özel teknik analizler ve mühendislik hesaplamalarıyla en uygun ısıtma sistemini tasarlıyor, kurulumunu gerçekleştiriyor ve uzun vadeli verimli işletme için destek sağlıyoruz.

Seralarda Kojenerasyonun Faydaları

Kojenerasyon (CHP – Kombine Isı ve Güç Üretimi) sistemleri, modern seracılıkta enerji verimliliği, çevresel sürdürülebilirlik ve üretim verimini artırmak adına son derece avantajlı bir çözümdür. Doğal gazla çalışan gaz motorları sayesinde aynı anda hem elektrik hem de ısı üretilirken, ortaya çıkan yüksek kaliteli karbondioksit (CO) de bitki gelişimi için kullanılarak üretim sürecine entegre edilir.

%95'e Varan Enerji Verimliliği

Kojenerasyon sistemleri ile enerji üretim verimliliği %95 seviyelerine kadar çıkar. Bu yüksek verimlilik, yakıtın maksimum düzeyde değerlendirilmesini sağlar. Böylece hem enerji kaynakları korunur hem de işletme maliyetleri azaltılarak kârlılık artırılır.

Elektrik Üretimi ve Satışı: Kojenerasyon sistemlerinde üretilen elektrik, sera içerisinde kullanılabileceği gibi ulusal şebekeye de satılabilir. Özellikle şebekenin yüksek talep dönemlerinde yapılan satışlar, sera işletmeleri için ek gelir kaynağı oluşturur.

CO ve Atık Isının Etkin Kullanımı

Kojenerasyon sistemlerinde doğal gazın yanması sonucunda ortaya çıkan egzoz gazı, CO bakımından zengindir. Bu gaz, özel katalitik konvertörlerle arıtıldıktan sonra sera içerisinde kullanılabilir. Aynı şekilde, ortaya çıkan atık ısı da seraların ısıtılmasında verimli bir şekilde değerlendirilir.

  • Egzoz gazı, özel filtreleme ve soğutma sistemlerinden geçirilerek yaklaşık 55°C'ye düşürülür ve sera içine verilir.
  • Bu süreç boyunca gaz kompozisyonu sürekli ölçülerek, bitkiler için zararsız ve verimli CO seviyesi korunur.

Bitki Gelişimi İçin Karbondioksit Zenginleştirmesi

Bitkiler, fotosentez sürecinde CO'yi karbon kaynağı olarak kullanarak büyürler. Doğal atmosfer koşullarında CO seviyesi ortalama 350 ppm civarındadır. Ancak bitkilerin optimal gelişimi için bu oran genellikle 700 ppm'ye kadar çıkarılabilir.

  • Yapay aydınlatma sistemleri ile birlikte CO zenginleştirilmiş ortamlar, fotosentez oranını artırarak bitki gelişimini hızlandırır.
  • Bu durum, hasat sayısında artış, ürün kalitesinde yükselme ve dönüm başına verim artışı gibi önemli avantajlar sağlar.
  • 1 kWh elektrik üretiminde yaklaşık 0.2 kg CO açığa çıkar; bu da seralarda ekonomik ve doğal bir karbon gübreleme imkanı yaratır.

Enerji Entegrasyonu

Gaz motor kojenerasyon sistemleri ile elde edilen enerji, seralarda çok yönlü kullanılabilir:

  • Elektrik enerjisi: Yapay aydınlatma sistemlerini besler veya şebekeye satılabilir.
  • Isı enerjisi: Sera içi iklimlendirme ve sıcak su ihtiyaçlarını karşılar.
  • CO gazı: Bitkilerin gelişimi için doğrudan fayda sağlar.

Çevreci ve Ekonomik Bir Yatırım

Kojenerasyon sistemleri, hem enerji tasarrufu hem de çevreye duyarlılık açısından ideal bir çözümdür:

Yakıt tüketiminde azalma
CO emisyonlarının kontrollü kullanımı
Atık ısının sıfır kayıpla değerlendirilmesi
Elektrik kesintilerinden bağımsız üretim CO gazı: Bitkilerin gelişimi için doğrudan fayda sağlar.
Tüm bu avantajlar sayesinde kojenerasyon sistemleri, geleceğin seracılık modeli olarak öne çıkmakta ve dünya genelinde yaygınlaşmaktadır.

Tüm bu avantajlar sayesinde kojenerasyon sistemleri, geleceğin seracılık modeli olarak öne çıkmakta ve dünya genelinde yaygınlaşmaktadır.

Trijenerasyon Sistemi

Trijenerasyon, kojenerasyon sistemlerine soğutma fonksiyonunun da eklenmesiyle oluşan, aynı anda elektrik, ısı ve soğutma enerjisi üretebilen entegre bir enerji çözümüdür. Özellikle iklimlendirme gereksiniminin olduğu geniş alanlarda, yıl boyunca sabit bir iç ortam sıcaklığı sağlamak için ideal bir sistemdir.

Yüksek Verimlilik: Enerji verimliliği %85–90 seviyelerine ulaşır.
Üçlü Fonksiyon: Aynı sistemden ısıtma, soğutma ve elektrik üretimi.
Yıl Boyu Konfor: Yazın soğutma, kışın ısıtma ihtiyacını karşılar.
Enerji Maliyetlerinde Azalma: Enerji üretimi yerinde yapıldığından iletim kayıpları olmaz, işletme maliyetleri düşer.
Çevre Dostu: Enerji kaynakları daha verimli kullanılır, emisyon oranları düşer.

Trijenerasyon, modern seralarda iklimlendirme sürekliliği, bitki verimi, enerji verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik açısından üst düzey fayda sağlar.

Sera İçi Isıtma Sistemleri

Sera içi ısıtma sistemleri, seranın her noktasına homojen sıcaklık dağılımı sağlamak ve iklim koşullarına bağlı olarak bitki gelişimini desteklemek amacıyla özel tekniklerle projelendirilir. Aşağıda en yaygın uygulamalar yer almaktadır:

Tichelmann Yöntemi (Ana Dağıtım Hattı)

Tichelmann prensibi, eşit basınç düşümüne dayalı olarak tasarlanmış bir borulama sistemidir. Her hatta eşit miktarda debi dolaşması sayesinde ek kontrol vanalarına gerek duyulmaz. Doğal debi dengelemesi sağlayan en verimli dağıtım yöntemlerinden biridir.

Ray Isıtma Sistemi

Isıtma boruları her tünelde 12 sıra olarak zemine yatay döşenir.

Kullanılan borular: Q51 – 2,5 mm siyah çelik boru S pot ayaklar üzerine yerleştirilir.

Seralarda en yaygın kullanılan ısıtma sistemidir.

Gutter Altı Isıtma Sistemi

Soğuk iklimlerde ray ısıtma sistemine ek olarak uygulanır.

Borular, bitki yataklarının altında yatay olarak yerleştirilir.

Her tünelde 12 sıra döşenir.

Kullanılan borular: Q51 – 2,0 mm siyah çelik boru

Bitki Isıtma Sistemi

Isıtma boruları sera içerisinde 6 veya 12 sıra olarak tünel boyunca döşenir.

Borular, özel askı sistemleriyle yerden asılır.

Kullanılan borular: Q38 – 2,0 mm siyah çelik boru

Bitki kök bölgesine yakın ısıtma sağlayarak gelişimi doğrudan destekler

Kar Eritme Sistemi

Yoğun kar yağışı ve aşırı soğuk bölgelerde kullanılır.

Genellikle oluk altı ısıtması olarak uygulanır.

Kullanılan borular: Q51 – 2,0 mm

Seranın statik güvenliğini korur, kar yükünü azaltır.

Çevre (Yan) Isıtma Sistemi

Sera çevresine, duvarlara paralel borular döşenerek uygulanır.

Kullanılan borular: Q51 – 2,0 mm

4, 6 veya 8 sıra olarak projelendirilir.

Isı kayıplarını azaltarak sera içi sıcaklık homojenliğini artırır.

Sera Isıtma Sistemlerinde Kullanılan Tamamlayıcı Ürünler

Sera içi iklimlendirme sistemlerinin uzun ömürlü, güvenilir ve verimli bir şekilde çalışabilmesi, yalnızca ana ısıtma sistemlerinin değil; bu sistemleri destekleyen tamamlayıcı ürünlerin de doğru seçilmesi ve uygulanmasıyla mümkündür. İşte, sera ısıtma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan tamamlayıcı ekipmanlar:

Kauçuk Hortumlar

Kullanım Amacı: Ana Tichelmann halkasından tali hatlara bağlantı yapılmasında kullanılır.

Hortum Çapı: Q27

Ortalama Uzunluk: Her bir sıra için yaklaşık 3 metre

Avantajı: Esnek yapısı sayesinde bağlantı noktalarında kolay uygulama imkânı sunar

Konsol ve Askı Sistemleri

Kullanım Amacı: Ana ve yanal ısıtma borularının taşınması ve sabitlenmesi.

Çeşitler: T askı sistemi, U askı sistemi, askı halkaları

Avantajı: Yüksek taşıma kapasitesi ile boruların güvenli şekilde montajını sağlar.

Tülü – Marpuç ve Kelepçe

Kullanım Amacı: Ana hatlardan tali hatlara geçiş ve bağlantı sağlar.

Eğri Tülü: Özellikle bitki ısıtma sistemlerinde tercih edilir.

Avantajı: Sızdırmaz ve sağlam bağlantı sağlar.

Spot Ayaklar

Kullanım Amacı: Ray ve gutter altı ısıtma sistemlerinde boruları zeminden taşımak için kullanılır.

Avantajı: Stabil zemin montajı ve uzun süreli dayanıklılık sağlar.

Sera Isıtma ve Jeotermal Alt Yapı Boruları

Kullanım Amacı: Enerjinin ısıtma ve soğutma sistemleri arasında iletimi.

Boru Tipleri: Siyah dikişli borular, sanayi boruları ve yalıtımlı jeotermal borular

Çap Aralığı: Q38 – Q350

Et Kalınlığı: 2,0 mm – 5 mm

Avantajı: Yüksek ısı dayanımı ve uzun ömürlü kullanım.

Sera Isıtma Boruları

Otomatik Kontrol Vanaları

Görev: Sera içi enerji yönetimi ve sıcaklık sabitliği sağlar.

Kontrol Tipi: Aç–kapa veya oransal kontrol

Çap Aralığı: DN32 – DN250

Vana Tipleri: 2 yollu ve 3 yollu motorlu vanalar

Ömür: 15 yıl

Avantajı: Maksimum enerji verimliliği ve düşük işletme maliyeti

Otomatik Kontrol Vanaları

Isıtma Pompaları

Görev: Sıcak suyun sera içinde sirkülasyonunu sağlar.

Pompa Tipi: Inline (boru tipi)

Debi Aralığı: 0 – 500 m³/h

Basma Yüksekliği: 0 – 100 mSS

Verimlilik: %50 – %80

Kontrol: Sabit devirli veya inverter kontrollü

Ömür: Ortalama 15–18 yıl

Isıtma Pompaları

Kapama ve Kontrol Elemanları

Bu grup, sera ısıtma sisteminin servis, bakım ve işletme esnasındaki güvenliğini sağlayan elemanlardan oluşur:

Bileşenler: Küresel vana, kelebek vana, pislik tutucu, çek valf, hava ayırıcı, tortu ayırıcı, hava pürjörü, manometre, termometre, akış metre

Sağladığı İşlevler:

  • Akış yönlendirme ve kesme
  • Bakım ve servis kolaylığı
  • Yabancı maddelerin filtrelenmesi
  • Hava tahliyesi ile sistem dengelemesi
  • Sıcaklık ve basınç takibi

Flanş – Civata – Somun – Pul Grubu

Kullanım Amacı: Bağlantı ve birleşim noktalarında kullanılır

Avantajı: Yüksek sızdırmazlık ve sağlam mekanik bağlantılar sağlar.

Bu tamamlayıcı sistemler sayesinde sera ısıtma projeleri, daha uzun ömürlü, daha az bakım gerektiren ve enerji açısından daha verimli hale gelir. Her bir parça, sera içinde kontrollü bir mikroklima yaratmak ve tarımsal verimliliği artırmak amacıyla büyük önem taşır.