Isıtma, seralar için temel bir gerekliliktir ve bitki büyümesi ile verimliliği önemli ölçüde etkiler. Bitki yetiştirme için kontrol edilen ortamlar olan seraların, bitki gelişimi için ideal koşulları sağlaması gerekir. Özellikle soğuk aylarda stabil ve yeterli bir sıcaklık sağlamak, bu ortamlarda çok önemlidir. Verimli sera ısıtma sistemleri, sadece bitkiler için ideal sıcaklığı korumakla kalmaz, aynı zamanda enerji kaybını en aza indirir ve işletme maliyetlerini düşürür. Brülörler ve kazanlar, bu sistemlerin temel bileşenleridir ve CO₂ enjeksiyon sistemi aracılığıyla ısı ve karbondioksit sağlayarak verimliliği artırmak ve işletme giderlerini azaltmak konusunda kritik bir rol oynar.
Kürtistan’daki Bojaneh Hidroponik Sera Projesi, 5.000.000 kcal/saat kapasitesine sahip Packman sıcak su kazanı ve Raadman’ın RLGB-M/M-805 model çift yakıtlı brülörü kullanılarak tamamlanmıştır.
Sera Isıtmanın Önemi
Sera ısıtması, bitki büyümesi için ideal sıcaklığın korunmasında çok önemlidir, çünkü düşük sıcaklıklar büyüme sürecini bozabilir ve ürün kalitesini olumsuz yönde etkileyebilir. Doğru sıcaklığın sağlanması, ürünlerin tadını, görünümünü ve raf ömrünü iyileştirmenin yanı sıra üretim verimliliğini de artırır. Bunun nedeni, fotosentez sürecinin optimal sıcaklıklarda daha verimli bir şekilde gerçekleşmesi ve bunun sonucunda üretim verimliliğinin artmasıdır.
Ayrıca, karbondioksit fotosentez sürecinde önemli bir rol oynar ve uygun miktarda karbondioksit sağlamak, bu süreci iyileştirmeye yardımcı olur. Düşük sıcaklıklar ve yüksek nem, patojen mikroorganizmaların büyümesi için uygun bir ortam yaratır ve bu durum, bitki sağlığını ve ürün kalitesini tehdit edebilir. Bu nedenle, uygun ısıtma ve yeterli karbondioksit temini, seraların sağlığı ve verimliliğini sağlamak için anahtar bir faktördür.
Sera Isıtma Sistemleri Türleri
Sera ısıtma sistemleri genellikle iki türe ayrılır: merkezi sera ısıtma sistemleri ve yerel sera ısıtma sistemleri. Merkezi ısıtma sistemleri, ısıtmanın tek bir kaynaktan üretilip farklı bölmelere dağıtıldığı büyük seralar için idealdir. Buna karşılık, yerel ısıtma sistemleri, ısının belirli alanlarda doğrudan üretildiği küçük seralar için daha uygundur.
Merkezi Isıtma Sistemi
Seralarda kullanılan ısıtma sistemlerinden biri merkezi ısıtma sistemidir. Bu sistemde, ana ısı kaynağı olarak sıcak su veya buhar kazanı kullanılır. Sıcak su veya buhar kazanları hakkında konuşurken, motor dairesi kavramı devreye girer. Motor dairesi, kazan, brülör, çeşitli pompalar, genleşme tankı, vanalar ve bağlantı elemanları gibi bileşenleri içerir. Bu bileşenlerin her biri, sistemin düzgün ve verimli bir şekilde çalışması için gereklidir. Kazanda üretilen sıcak su veya buhar, borular aracılığıyla seranın farklı bölümlerine iletilir ve çevreye ısı transferi yaparak bitki büyümesi için ideal sıcaklığı sağlar. Merkezi ısıtma sistemi, özellikle büyük seralar için ideal ve verimli bir seçim olarak kabul edilir.
This greenhouse heating system is divided into several types: floor heating, bench heating, under-bench heating, and overhead heating.
Zemin Isıtma
Bu yöntemde, sıcak su veya buhar içeren borular toprağın altına yerleştirilir. Bu sistem, gerekli ısıyı aşağıdan yukarıya doğru ileterek, stabil ve homojen bir sıcaklık gerektiren seralar için oldukça uygun hale getirir. Zemin ısıtma, enerji kaybını azaltmaya yardımcı olur ve özellikle bitki köklerini sıcak tutmada oldukça etkilidir.
Tezgah Isıtması
Bu yöntemde, sıcak su veya buhar içeren borular tezgah yüzeyine veya zemine yatay olarak yerleştirilir. Bu borular tarafından üretilen ısı, çevredeki havaya iletilerek bitkileri ısıtır. Bu sera ısıtma sistemi, özellikle hafif ısıya ihtiyaç duyan bitkiler için uygundur. Ancak, boruların zeminde bulunması nedeniyle bir miktar ısı kaybı yaşanabilir.
Tezgah Alt Isıtma
Çalışma masaları veya yetiştirme yataklarını ısıtmak, merkezi ısıtma sistemlerinde kullanılan modern ve verimli yöntemlerden biridir. Bu yöntemde, ısıtma boruları masaların veya yatakların altına yerleştirilir. Sıcak su veya buhar bu borulardan geçer ve ısıyı doğrudan masa veya yatak yüzeyine iletir. Bu ısı, seranın havasına fazla ısı eklemeden doğrudan bitkilere veya yetişen ürünlere ulaşır.
Üstten Isıtma
Üstten ısıtma, merkezi ısıtma sistemlerinde kullanılan bir yöntemdir; bu yöntemde ısıtma boruları bitkilerin veya ürünlerin üzerine yerleştirilir. Bu yöntemde, ısı borulardan bitkileri çevreleyen havaya transfer edilir. Bu yöntemin avantajı, boruların hasar görme riskinin minimum olması ve ısının sera içinde üst yüzeyde eşit bir şekilde dağılmasıdır. Bu yöntem, açık çalışma alanına ihtiyaç duyan seralar için idealdir.
Yerel Isıtma Sistemi
Bir diğer sera ısıtma sistemi türü, yerel ısıtma sistemidir; bu sistemde ısı üretimi ve dağıtımı belirli bir alanda yoğunlaşır ve genellikle küçük seralar için kullanılır. Bu tür sera ısıtma sistemlerine örnek olarak sıcak hava kazanları ve radyant ısıtıcılar verilebilir.
Sıcak Hava Kazanı veya Sera Isıtıcısı
Sıcak hava kazanı veya sera ısıtıcısında, seradaki hava bir fan tarafından kazana çekilir ve yanma odasının ve kazanın borularının üzerinden geçerken ısınır. Ardından, sıcak hava ısıtıcının üst kısmından çıkarak sera ortamına girer. Bu yöntem, düşük maliyeti ve basit tasarımı nedeniyle küçük veya ev tipi seralar için uygundur.
Radyan Isıtıcı
Radyan ısıtıcılar, genellikle seranın üst kısmına yerleştirilir ve ısı dalgaları aracılığıyla doğrudan bitkileri, toprağı ve yüzeyleri ısıtarak çalışır. Bu ısıtma sistemi, gaz veya elektrikle çalışabilir. Gazlı modellerde, yakıt ve hava çelik bir boruda karıştırılır ve yanma sonucu ortaya çıkan ısı, borunun yüzeyini ısıtarak çevreye yayılır. Elektrikli modellerde ise, ısıtma elemanları ısı dalgalarını üretir. Bu yöntem, çevredeki havayı ısıtmak yerine doğrudan istenilen yüzeylere enerji aktararak ısı kaybını azaltır, enerji tasarrufu sağlar ve verimliliği artırır.
Buhar Kazanları ve Brülörlerin Karbondioksit Temin Sistemlerindeki Rolü
Kazanlar, sadece seralar için gerekli ısıyı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bitkilerin ihtiyaç duyduğu karbondioksiti de üretebilir. Özellikle, sıcak su veya buhar kazanları, karbondioksit kaynağı olarak hizmet eder. Bu kazanlarda, yakıt veya hava brülörde karıştırılır ve yanma sonucu karbondioksit üretilir. Eğer yanma süreci, karbon monoksit (CO) ve azot oksitleri (NOx) emisyonlarını en aza indirecek şekilde optimize edilirse, bu işlem zengin bir karbondioksit kaynağı oluşturur. Bu karbondioksit daha sonra bitkilerin beslenmesi için kullanılabilir. Diyagramda gösterildiği gibi, karbondioksit konsantrasyonunun optimal seviyeye kadar artırılması bitki büyümesini hızlandırır, ancak aşırı konsantrasyonlar bitki zehirlenmesine yol açabilir.
Karbon Dioksit Enjeksiyon Sistemi
Modern seralarda, bitki büyümesi için gereken karbon dioksit, bir karbon dioksit üretim paketi kullanılarak sağlanır. Bu paket, kazan bacasından çıkan karbon dioksit içeren sıcak hava kütlesiyle beslenir. Packman Şirketi’nin Raadman Grubu tarafından geliştirilen Planta sistemi, karbon dioksit enjeksiyon sistemlerinden biridir. Bu sistemde, baca gazlarının sıcaklığı 60°C’ye soğutulmalıdır. Eğer yoğuşmalı kazanlar kullanılıyorsa, egzoz sıcaklığı 60°C’ye yakın olur ve duman doğrudan bir karışım dirseği aracılığıyla seraya yönlendirilebilir.
“Yoğuşmalı Kazanlar Üzerine Kapsamlı Bir İnceleme: Avantajlar ve Uygulamalar” başlıklı makale, yoğuşmalı kazanlar hakkında kapsamlı ve ayrıntılı bilgi sunmaktadır. Daha fazla bilgi için bu makalenin okunması tavsiye edilir.
Üç geçişli kazanlar kullanıldığında, baca gazı sıcaklığını düşürmek için bir kondansatör soğutucuya ihtiyaç vardır. Soğutucudan geçip sıcaklık 60°C’ye düşürüldükten sonra, baca gazı karışım üçlüsüne yönlendirilir. Seralar için kullanılan kondansatör, Packman Şirketi tarafından üretilen Rico kondansatör soğutucusudur.
Taze hava, karbondioksit konsantrasyonunu azaltmak ve gazın sıcaklığını istenilen seviyeye düşürmek amacıyla hava damperi tarafındaki karışım kutusuna girer. Özel bir fan, hava akışını sisteme yönlendirerek gaz ve havanın iyice karışmasını sağlar. Yaklaşık 50°C’de sabitlenen ve kullanıcının ayarladığı karbondioksit konsantrasyonunu içeren sıcak hava, ardından seraya dağıtılır. Güvenli bir ortam sağlamak amacıyla sistem, karbonmonoksit ve NOx seviyelerini sürekli izleyerek bunları izin verilen sınırların altında tutar.
Planta sistemi, yanma ürünlerinin kalitesini hassas bir şekilde izleyen iki ileri sensörle donatılmıştır. CO veya NOx seviyeleri izin verilen sınırları aştığında, bu sensörler anında devreye girerek brülörü ve tüm Planta sistemini durdurur, böylece seraya ve bitkilere zarar gelmesini önler.
Düşük NOx brülörleri, yenilikçi tasarımları sayesinde, termal NOx kirleticilerinin oluşumuna yol açan yüksek sıcaklık noktalarının oluşmasını engeller. Bu brülörler, kontrollü sıcaklıkta ve homojen alevler üretmek amacıyla özel olarak tasarlanmıştır, böylece zararlı gaz emisyonlarını en aza indirir. Gelişmiş yanma sistemleri, yakıt ve havayı optimum şekilde dağıtarak alev sıcaklığını güvenli bir aralıkta tutar ve aşırı NOx oluşumunu önler.
Raadman’ın düşük NOx brülörlerinde, bu özellikler endüstriyel ısıtma sistemlerinin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde geliştirilmiştir. Hassas mühendislik ve yüksek kaliteli malzemelerin kullanımı, termal verimliliğin artmasını ve kirletici emisyonların azalmasını sağlamış, böylece optimum ve stabil bir performans garanti edilmiştir.
Sıcak Su Depolama Tankı (Buffer Tank)
Seranın karbondioksite ihtiyacı olduğu ancak ısıya ihtiyaç duymadığı durumlarda, kazan tarafından üretilen sıcak su seraya gönderilmek yerine bir buffer tank adı verilen bir tankta depolanır. Bu tank, gerekli ısının ihtiyaç duyulduğunda sağlanmasını garanti eden bir sıcak su rezervuarı işlevi görür. Bu çözüm, yalnızca enerji tüketimini optimize etmekle kalmaz, aynı zamanda karbondioksit ve ısının uygun zamanlarda eşzamanlı ve verimli bir şekilde kullanılmasına olanak tanır.
Sera Isıtmasında Modülasyonlu Brülörlerin Kullanılma Nedenleri
Modülasyonlu brülörler, benzersiz tasarımları ve ileri düzey özellikleri sayesinde sera ısıtması için en optimal ve verimli seçeneklerden biri olarak kabul edilir. Bu brülörler, özellikle hassas sıcaklık kontrolü ve enerji yönetimi gerektiren büyük ve endüstriyel seralarda kullanışlıdır. Raadman’ın modülasyonlu brülörleri, yüksek verimlilik ve hassas sıcaklık kontrolüne odaklanarak sera ısıtması için ileri düzey bir çözüm sunar. Enerji tüketimini azaltarak ve kirletici emisyonları en aza indirerek, bu brülörler sürdürülebilir ve optimize edilmiş bir ortam yaratır.
Sera ısıtmasında modülasyonlu brülörlerin kullanılmasının başlıca nedenleri şunlardır:
Hassas Sıcaklık Kontrolü: Sera ihtiyaçlarına göre ısıtma gücünün ayarlanmasına olanak tanır, böylece uniform ve stabil bir sıcaklık sağlanır.
Enerji Tasarrufu: Optimize edilmiş performans ve gereksiz bölümlerin kapatılabilmesi sayesinde yakıt tasarrufu sağlar.
Kirleticilerin Azaltılması: NOx ve CO üretimini minimize ederek, bitki sağlığını ve çevreyi korur.
Sistemin Uzun Ömürlü Olması: Aşamalı çalışma sayesinde aşınmayı azaltır.
Esneklik: Değişen sera ihtiyaçları ve çevresel koşullara uyum sağlar.
Sürdürülebilir Sera Isıtması İçin İleri Düzey Çözümler
Sera ısıtma sistemleri ve karbondioksit enjeksiyon sistemleri, seraların başarılı bir şekilde çalışabilmesi için hayati öneme sahip bileşenlerdir. Merkezi ve yerel ısıtma sistemleri aracılığıyla uygun ısıtma sağlamak, bitki gelişimi için optimal koşullar yaratır ve verimliliği artırır. Raadman sanayi brülörlerinin, Packman sıcak su veya buhar kazanlarıyla birlikte kullanılması, sistemlerin istikrarlı ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar, aynı zamanda enerji tüketimini ve emisyonları azaltarak bitkiler için sağlıklı bir ortam yaratır.
Ayrıca, Raadman Sanayi Grubu tarafından geliştirilen Planta karbondioksit enjeksiyon sistemi, kazanlarda üretilen karbondioksiti fotosentez sürecini iyileştirmek için kullanır ve bitki gelişimini optimize etmede önemli bir rol oynar. Bu sistem, karbondioksit yoğunluğunu hassas bir şekilde kontrol ederek ve karbon monoksit ve NOx gibi çevresel kirleticileri izleyerek, bitkilerin karbondioksit ihtiyaçlarını karşılamanın yanı sıra sera ortamının sağlığını korur.
Genel olarak, Raadman modülasyonlu brülörleri, Packman kazanları ve Raadman Sanayi Grubu tarafından geliştirilen Planta karbondioksit enjeksiyon sisteminin bir arada kullanılması, seralarda verimliliği ve üretkenliği artırırken, maliyetleri ve emisyonları azaltan kapsamlı bir çözüm sunar.
