Kırşehir ve Antalya İlleri İçin Seraların Isı Gereksiniminin Belirlenmesi ve Isıtmada Kullanılan Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması

Akdeniz iklimine sahip ve ülkemizde seracılığın yoğun olarak yapıldığıAntalya ili ve karasal iklim özelliği gösteren ve seracılığın gelişmekteolduğu Kırşehir illerinde farklı donanım özelliğine sahip seralarda içsıcaklığın 18 °C’de sabit tutulması durumunda gereksinim duyulan ısıenerjisi, yakıt miktarı, karbondioksit emisyon değerleri ve rekabetedebilirlik açısından jeotermal enerjinin fiyat belirlemesinin yapıldığıçalışmada, Kırşehir ve Antalya illerinde kurulacak tek katlı polietilenplastik ile örtülü seralarda içi sıcaklığın 18 °C’de sabit tutulmasıdurumunda ihtiyaç duyulan maksimum ısı gücü gereksinimi Kırşehir iliiçin (253 W m-2), Antalya ili için (141 W m-2) olarak belirlenmiştir. Bununyanında ülkemizde yaygın olarak kullanılan tek katlı PE plastiğin ısıkorunum önlemleri alınmadan kullanılması halinde üretim periyodusüresince ihtiyaç duyulan ısı enerjisi gereksinimi Kırşehir ili için 589.02kWh m-2 yıl-1 ve Antalya ilinde 219.06 kWh m-2 yıl-1 olarakhesaplanmıştır. Seralarda çift katlı PE plastiğin ve yalıtımı iyi yapılmışısı perdelerinin kullanılması durumunda ise bu değerler Kırşehir ili için304.09 kWh m-2 yıl-1 ve Antalya ili için 103.35 kWh m-2 yıl-1 olarakbelirlenmiştir.Elde edilen sonuçlara göre Kırşehir ilinde seralar için gerekli olan ısıenerjisinin fosil yakıtlar ile sağlanması durumunda Kırşehir ilininAntalya ili ile rekabet edebilme şansı bulunmamaktadır. Ancak sahipolduğu jeotermal enerjinin seracılıkta kullanılması ve kWh maliyetininen fazla 0.115 TL olması durumunda Kırşehir ilinin Antalya gibiseracılığın geliştiği iller ile rekabet edebilmesinin yanında, fosilyakıtların (ithal kömür, kalorifer yakıtı ve doğalgaz) atmosfere verdiğikarbondioksit salınımının azaltması açısından da önemli üstünlükleriolacaktır.

Determination of Heat Requirements and Comparison of Energy Sources Used in Heating in Greenhouses of Kırşehir and Antalya Provinces

In the study in which the cost of geothermal energy is determined in terms of required heat energy, fuel quantity, carbon dioxide emission values and competitiveness if the internal temperature is kept constant at 18 °C in the greenhouses with different characteristic features in Antalya province, which has a Mediterranean climate and is heavily used for greenhouses in our country, and in Kırşehir province, which has a continental climate and the greenhouse cultivation has been developing. The maximum heat power requirement if the temperature inside the greenhouse is kept constant at 18 °C was determined as 253 W m2 for Kırşehir province and as 141 W m-2 for Antalya province. In addition, the required heat energy requirement during the production period was calculated as 589.02 kWh m-2 year-1 for Kırşehir province and as 219.06 kWh m-2 year-1 for Antalya province if the single-layer PE plastic which is widely used in our country is used without heat protection measures. When the double-layer PE plastic and well-insulated heat curtains are used,these values were determined as 304.09 kWh m2 year1 for Kırşehir province and as 103.35 kWh m2 year1 for Antalya province. According to the results obtained, if the heat energy required for greenhouses in Kırşehir province is supplied with fossil fuels, Kırşehir province does not have a chance to compete with Antalya province. However, when geothermal energy is used in the greenhouse and the maximum cost of kWh is 0.115 TL, Kırşehir province will have significant advantages in terms of reducing the carbon dioxide emissions from fossil fuels (imported coal, heating oil and natural gas) to the atmosphere as well as being able to compete with the provinces where greenhouse cultivation is well-developed like Antalya.

PDF

___

Arinze EA, Schoenau GJ, Besant RW 1986. Experimental and Computer Performance Evaluation of a Movable Thermal Insulation for Energy Conservation in Greenhouses. Journal of Agricultural Engineering Research, 34: 97-113.
Baytorun AN, Gügercin Ö 2015. Seralarda Enerji Verimliliğinin Artırılması. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(2): 125-135.
Baytorun AN, Önder D, Gügercin Ö 2016a. Seraların Isıtılmasında Kullanılan Fosil ve Jeotermal Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 4 (10): 832-839.
Baytorun AN, Üstün S, Akyüz A, Çaylı A 2017. Antalya İklim Koşullarında Farklı Donanımlara Sahip Seraların Isı Enerjisi Gereksiniminin Belirlenmesi. Türk Tarım – Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(2): 144-152.
Baytorun AN, Zaimoğlu Z, Üstün S 2012. Akdeniz Bölgesi Seralarında Isı Enerjisi Gereksiniminin ve Enerji Artırım Önlemlerinin Etkisinin Belirlenmesi. II. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyumu, 24-25 Mayıs, İzmir.
Baytorun N, Üstün S, Akyüz A 2016b. Sera Isıtma Sistemlerinin Projelenmesinde Uzman Sistem “ISIGER-SERA”. Tesisat Mühendisliği, 155: 13-24.
Critten DL, Bailey BJ 2002. A Review of Greenhouse Engineering Developments During the 1990s. Agricultural and Forest Meteorology, 112, 1-22.
Çaylı A 2014. Plastik Seralarda Isı İletim Katsayısının Belirlenmesi ve Isı Artırım Önlemlerinden Isı Perdelerinin Etkinliğinin Araştırılması. KSÜ Fen Bil. Ens., Biyosistem Mühendisliği ABD, Doktora Tezi, 198 s.
Çaylı A, Boyacı S, Üstün S, Akyüz A 2014. Kahramanmaraş Bölgesi İçin Seralarda Maksimum Isıtma Yükünün Belirlenmesi. 12. Ulusal Kültürteknik Sempozyumu, 21-23 Mayıs, Tekirdağ.
Hazardın G 1994. Jeotermal Enerjinin Sera Isıtılmasında Kullanım Olanakları. Jeotermal Uygulamalar Sempozyumu, 27-30 Eylül, Denizli.
Kendirli B, Çakmak B 2010. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Sera Isıtmasında Kullanımı. Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi. 2 (1): 95-103.
Le Quillec S, Brajeul E, Lesourd D, Loda D 2005. Thermal Screen Evalution In Soilless Tomato Crop Under Glasshouse. Paper presented at the Acta Horticulturae, 691: 709-716.
Tekinel O, Baytorun A 1990. Seracılıkta Yeni Teknolojiler. Türkiye 5. Seracılık Sempozyumu, 17- 19 Ekim, İzmir.
Tezcan A, Buyuktas K 2013. Calculation of Structural and Heating Costs in Modern Greenhouses. 5th International Conference Trends in Agricultural Engineering, 3-6 September, Prag.
Tüzel Y, Gül A, Daşgan HY, Özgür M, Özçelik N, Boyacı HF, Ersoy A 2005. Örtüaltı Tarımdaki Gelişmeler. Ziraat Mühendisliği VI. Teknik Kongresi Bildirileri, 3-7 Ocak, Ankara.
Von Zabeltitz C 2011. Integrated Greenhouse Systems for Mild Climates: Climate Conditions, Design, Construction, Maintenance, Climate Control. 285- 311.
Yağcıoğlu A 1999. Sera Mekanizasyonu, E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları Ders Notları: 59/1 Bornova/İzmir.
Yıldız M 2010. Aydın Ilindeki Jeotermal Enerji Kaynaklarının Sera Isıtmak Amacıyla Kullanımı Üzerine Bir Araştırma. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinalari Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 93 s.