A.Nafi BAYTORUN, ADİL AKYÜZ, SAİT ÜSTÜN, ALİ ÇAYLI

Sera Isı Gereksinimi Hesaplama Modelinin “ISIGER-SERA” Çukurova Koşullarında Test Edilmesi

Serada ısı gereksinimi, seranın tipine, donanımına, sera kurulacakyerin iklimine ve bitkilerin arzu ettiği sıcaklığa bağlıdır ve DIN EN13032 (Eskiden DIN 4701) standartlarında belirtilen esaslara görehesaplanmaktadır. Seralarda ısı gereksinim hesaplamaları dahaçokgünlükortalamasıcaklıkdeğerlerindengidilerekyapılmaktadır. Ancak günlük ortalama sıcaklık değerlerine göreyapılanhesaplamalargerçekdeğerlerdenfarklılıklargöstermektedirler. Seralarda ısı tüketiminin belirlenmesinde ensağlıklı değerler saatlik iklim değerlerinden (sıcaklık, güneşradyasyonu ve rüzgâr) gidilerek yapılan hesaplamalarla eldeedilmektedir.Seralarda ısı gereksinimi aynı zamanda sera donanımına bağlıolarak değişmektedir. Seralarda kullanılan ısıtma sistemlerinin tipiile ısı tasarrufu amacıyla kullanılan ısı perdelerinin tipi vesızdırmazlıkları ısı gereksinimine etki eder. Ayrıca gün boyu seradadepolanan ısı enerjisi serada sıcaklık yükselmelerine nedenolmaktadır. ISIGER-SERA uzman sistem modeli belirtilen tüm buetkileri dikkate alarak seralarda ısı gereksinimi hesaplamaktadır.Yapılan bu çalışmada ISIGER-SERA uzman sistem modelininAkdeniz iklim kuşağında (Adana) üretici koşullarında kurulmuşyüksek teknolojiye sahip serada test edilmesi amaçlanmıştır. Eldeedilen sonuçlar ISIGER-SERA uzman sistem modeliyle teorikolarak hesaplanan ısı enerjisi gereksinimi ile gerçekte seradatüketilen ısı enerjisi arasında % 3’lük bir fark olduğu belirlenmiştir.

Testing Greenhouse Heat Requirement Calculation Model “ISIGER-SERA” in Cukurova Conditions

Heat requirement of greenhouse, calculated according to the principles specified in DIN EN 13032 (formerly DIN 4701) standards, depends on the type of greenhouse, the equipment, climate condition of greenhouse location, and the optimum growth temperature of plants. The heat requirement calculations are usually performed using mean values of daily temperature. However, calculations based on daily average temperature values shows difference from actual values. Determination of optimal heat consumption values in greenhouse were observed when hourly climate values (temperature, solar radiation, and wind) were used. Also, the heat requirement of greenhouses depends on the greenhouse equipments. The type of used heating systems, type of heat curtains used for heat saving and their leaks affect the heat requirement. During the day heat energy was stored and causes temperature increasing in greenhouse. The ISIGER-SERA expert system model calculates the heat requirement in the greenhouse taking into account all these effects mentioned. In this study, it is aimed to test the ISIGER-SERA expert system model in high technology established producer greenhouse located Mediterranean climate zone (Adana). Results showed that only 3% differences were observed between calculated heat energy requirement with ISIGER- SERA expert system model and the actual consumed heat energy in greenhouse.

PDF

___

Baytorun AN, Üstün S, Akyüz A, Çaylı A. 2017. The Determination of Heat Energy Requirement for Greenhouses with Different Hardware under Climate Conditions Antalya. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 5 (2), 144-152.
Baytorun N, Abak K, Tokgöz H, Güler Y, Üstün S. 1995. Seraların kışın iklimlendirilmesi ve denetimi üzerinde araştırmalar. Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu. Proje no TOAG-993 .
Baytorun N, Akyüz A, Üstün S. 2016a. Sera Isıtma Sistemlerinin Projelenmesinde Uzman Sistem "ISIGER-SERA". Tesisat Mühendisliği (155), 13-24.
Baytorun N, Akyüz A, Üstün S. 2016b. Seralarda ısıtma sistemlerinin modellemesi ve karar verme aşamasında bilimsel verilere dayalı uzman sistemin "ISIGER-SERA" geliştirilmesi. TÜBİTAK 114O533 nolu proje .
Baytorun N, Zaimoğlu Z, Üstün S. 2012. Akdeniz Bölgesi Seralarında Isı Enerjisi Gereksiniminin ve Enerji Artırım Önlemlerinin Etkisinin Belirlenmesi . II. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyumu, Bornova, İzmir.
Canakci M, Emekli NY, Bilgin S, Caglayan N. 2013. Heating requirement and its costs in greenhouse structures: A case study for Mediterranean region of Turkey. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 24 , 483-490. doi: 10.1016/j.rser.2013.03.026
Damrath J. 1980. Tabellen zur Heizenergieermittlung von Gewächshäusern Gartenbautechnische Informationen 8. Institut für Technik in Gartenbau und Landwirtschaft, Hannover, 8 .
Damrath J, Klein LF. 1983. Tabellen zur Heizenergieermittlung von Gewächshäusern. Gartenbautechnische Information ITG Hannover. Heft 18 Klima Trier. . Institut für Technik in Gartenbau und Landwirtschaft, Hannover .
Engesser H. 1993. Duden Informatik; 2., vollst. überarb. und erw. Auflage, Dudenverlag Mannheim, Leipzig, Wien, Zürich .
Göhler A, Rath T, Schmidt PT. 1989. Chancen und Risiken von Expertensystemen. Taspo Magazin, 16 (11), s. 15-16 .
Hallaire M. 1950. Les températures moyennes nocturnes, diurnes et nycthémérales exprimées en fonction du minimum et du maximum journaliers de température. Comptes Rendus Hebdomadaires Des Seances De L Academie Des Sciences, 231 (25), 1533-1535.
Harmon P, King D. 1989. Expertensysteme in der Praxis. Perspektiven, Werkzeuge, Erfahrungen. 3. aktualisierte und ergänzte Auflage: Oldenbourg Verlag: München/Wien.
Meyer J. 2008. Nomenklatur und Definitionen Bericht zur Bestimmung und Bewertung des Energiebedarfs von Gewachshausern. KTBL Workshop. 17 September 2008, S.14-22 .
Müller G. 1987. Energieschierme unter Praxisbedingungen Bewertung und Optimierung im Hinblick auf Energieverbrauch und Klimaführung. Dissertation. Institut für Technik in Gartenbau Hannover . und Landwirtschaft Universitat
Önder D. 1998. Hatay ili samandağ ilçesindeki seraların yapısal ve teknik yönden incelenmesi ve yöre seraları için ısı yükünün belirlenmesi. Yüksek lisans tezi. Ç.Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü. Adana .
Öztürk H. 2011. Antalya İklimi Koşullarında Sera Isıtma Amacıyla Güneş Enerjisinin Duyulur Isı Olarak Depolanması İçin Tasarım Değişkenlerinin Belirlenmesi . İKLİM 2011 Ulusal İklimlendirme Kongresi, ANTALYA, TÜRKIYE.
Rath T. 1992. Einsatz wissensbasierter Systeme zur Modellierung und Darstellung von gartenbautechnischem Fachwissen am Beispiel des hybriden Expertensystems HORTEX. Gartenbautechnische Informationen (Germany). no. 34.
Rath T. 1994. Einfluss der Warmespeicherung auf die Berechnung des Heizenergiebedarfs von Gewachshausern mithilfe des k’-Modells. Gartenbauwissenschaft 59 (1), s.39-44 .
Savory SE. 1988. Grundlagen von Expertensystemen : Oldenbourg Munchen etc.
Tantau HJ. 1983. Heizungsanlagen Im Gartenbau.Handbuch Des Erwerbsga r ̈ tners . Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer.
Tantau HJ. 2008. Wärmeverbrauchsmessung - Einflussfaktoren. Bericht zur Bestimmung und Bewertung des Energiebedarfs von Gewächshäusern. KTBL Workshop. 17 September 2008. s.23-30.
Üstün S. 1993. Çukurova Bölgesinde Farklı Sera İçi İklim Koşullarında Isı Gereksiniminin Hesaplanması Üzerine Bir Araştırma. Çukurova Üniversitesi, Adana.
Üstün S, Baytorun AN. 2003. Sera Projelerinin Hazırlanmasına Yönelik Bir Uzman Sistemin Oluşturulması. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 6 (1), 168-176.
Von Zabeltitz C. 1986. Gewachshauser - Handbuch des Erwerbsgartners . Stuttgart: Ulmer -Verlag.
Von Zabeltitz C. 2011. Integrated Greenhouse Systems for Mild Climates: Climate Conditions, Design, Construction, Maintenance, Climate Control. Integrated Greenhouse Systems for Mild Climates: Climate Conditions, Design, Construction, Maintenance, Climate Control , 285-311. doi: 10.1007/978-3-642-14582-7_12.