1--Sera-Modern Sera Uygulamaları:
1—Örnek bir sera.4.sınıf tarım arazisinde kurulu. Başlangıçta 60 dönüm-1-2 milyon eu yatırımla kurulan çiftlik yapılan yatırımlarla 50 milyon eu ve 1500 dönümü buluyor.
2—Burada kurulumun temel nedeni jeotermal su kaynağı kullanılarak yapılan sera ısıtması.
3—Toplam Çiftlik arazisi 1500 dönüm-800 dönümü kapalı sera alanı.
4—Sulama sistemi damlama sulama ve topraksız tarım uygulaması yapılıyor.
5—Bitkileri döllemek için bumble bee olarak bilinen arılar kullanılmakta.Bu arılar çiftlikte üretiliyor ve Türkiye ile yurt dışına satılıyor.Bu arılara bağlı olarak üretimde hiçbir şekilde hormon ve ilaç kullanılmıyor.
6—Kullanılan gübre çiftlikteki hayvanlardan sağlanıyor.
7—Tam otomatik bilgisayar sistemi ile 13 kategoride 84 çeşit ürün üretiliyor.
8—Hayvan üretimi ayrı bir alanda tamamen doğal yemlerle sağlanıyor.
9—Çiftlikte yetiştirilen domateslerin besleyici yaprakları tavuk yemi olarak kullanılmak üzere tesis kurulması sözkonusu.
10—Çiftlikteki köy tavukları için her birinin kendine ait 5 m2 lik bahçelerinde özgürce gezerek ve yemlenerek büyüyor.Doğal otlaklıklarda beslenen ineklerin sütü el değmeden sağılır sağılmaz tüketiciye gönderilmekte.
11—Aile şirketi alt yapı ve yol inşaatı yapıyor. Tarım ile karşılaştırılınca inşaat işleri tarıma göre 10 kat daha karlı.Devletten alınan üretim destekleri büyük miktarlar değil. Birçok markaya ürün verilmekte olup,firma % 85 ihracata çalışıyor.
2—Modern Sera Uygulamaları:
2.1—Hidroponik yetiştirmede bitki köklerinde toprak yerine yaşamsal sıvılar verilmesine dayanırken, aeroponik teknik bunun bir adım ilerisi.
2.1.1--Aeroponik teknikte zamanlayıcı yardımıyla-özel bir cihaz-aeroponik cihazlar yardımıyla jet sprey- buğu yada sis olarak mikropartiküller halinde verilerek kontrollü büyüme sağlanır.
2.1.2--Bu imkan ile bitki yorulmuyor-yan kökler oluşmadığı için bitkinin döllenme süreci kısalırken verim artmakta.
2.1.3—Hidroponik yetiştiricilikte toprak yerine besin maddeleri köklere besin maddeleriyle suyu bünyesinde tutan substrat-agrega-perlit vs(diğer bir agrega vermükülit-bünyesindeki suyu buharlaştırarak bitki köklerine vermekte,diğer bir madde de zeolit (alüminyum hidrat-silika(ev çiçekçiliğinde)) ile verilmekte.
2.1.4--İçinde bitkinin ihtiyacı olan besinler(sıvı gübre vs) bulunan bu su, perlite damlama ile verilmekte. Bitkide perlitten bu maddeleri kökleri ile emmekte
2.1.5--Perlit kendi hacminin 4-18 katı su tutabilmekte. Isıl iletkenliği düşük olup sıcaklık değişimlerine karşı kökleri koruyor.
2.1.6--Perlitli sergi tabakasını 5 yıl üst üste kullandıktan sonra yenilemek gerekir.
2.1.3—Perlit aynı zamanda petrol kirlenmesinde denizi temizleyebilmekte.
2.2—Aeroponik teknik ile süs bitkilerinde bitkinin kokusundan rengine kadar her şeyi istenen düzeyde ayarlamak mümkün.
2.3—Aeroponik yetiştirme Hibrit melezleme tekniklerini kolaylaştırmakla kalmamış yetiştirme süresini birkaç kat daha azaltmıştır
2.4—Aeroponik sistemler bitkininin ihtiyaç duyabildiği kimyasal ilaç ve gübre miktarını azaltabilmekte.Sistemde ışık kaynağı olacaksa hangi rengin kullanılacağı bitki türüne göre değişiyor.
2.4.1--Bazı bitkiler ışık yayan diyotlar tarafından üretilen kırmızı ve yeşil ışık altında mor renkte görülüyor.Bu ışıma bitkinin ışığa karşı pozitif tepki verdiğnin işareti.
2.5—Aeroponik yetiştirme ile domateste istenen koku ve renk geri gelebilirken dönüm başına 3-10 kat üretim artışı sağlanabilmekte.Ayrıca bitkilerin kapalı ortamlarda yetiştirilmesi salgın hastalık riskini azaltabilmekte.
2.5.1--Isıtmada jeotermal enerji kullanımı ile ısıtma-soğutma enerjisi.masrafı sözkonusu olmamakta.
2.5.2—Isıtmada jeotermal enerji kullanılabildiği gibi sözkonusu sera bir termik santrallerin yakınında-termik santralın atık ısısı ile ısıtılabilir.
2.5.3--11 ay üretim yapan bu seraların kurulum maliyeti 5-6 milyon euro arasında.Bu imkan ile enerji maliyetleri sıfıra yaklaşırken genel giderler % 35-40 arasında düşüyor.
2.5.4--Üretim tamamen ihraç edilebilmekte en çok talep gören domatesin fiyatı 1 euro olabilmekte.
2.5.4—50 dönümlük sera 6 ayda kurulabilmekte. Yatırımın geri dönüş süresi ortalama 4 yıl.Seracılıkta enerji ve ısıtma giderleri % 40 civarında.
2.5.5--Enerji ihtiyacı nedeniyle yılın en çok 7 ayında seracılık yapılabilirken jeotermal kaynak veya termik santral atık ısısı yada yakındaki fabrikanın kojenarasyon sisteminin atık ısısı kullanılabiliyorsa bu iş yılın tamamında yapılabilmekte.
2.5.6--Serada sertifikalı tohum kullanılırken,üretim AB Standartlarında yapılabilmekte.Isıtma için ithal kömür kullanımı ile maliyetler diğer 3 yönteme göre daha pahalı olabilmekte.
2.5.7--Hollandalı Dalsem vs modern sera kuran firmalardan. Firma termik santral ısı vs ile ısısı ile sera ısıtma uygulamaları yapabilmekte.
2.5.8—Modern sera kurulumu ile rekabet edebilir organik ürün yetiştirmek mümkün.Türkiyede toplam 500.000 dönüm sera lanına karşın sadece 6000 dönüm modern sera alanı bulunmakta.
2.6--Ayrıca sistemde nem,sıcaklık vs otomasyonları ve bunları yorumlayan yapay zeka vs ile çok daha yüksek verimle sera yönetilebilmekte.Raporlar cep tlf gelebilmekte.
2.7—Süs bitkileri ile organik ürünler hemhidroponik hemde aeroponik olarak yetiştirilebilmekte. Ve üretilen ürünlerde insan sağlığını bozacak bir unsura rastlanılmamakta.
Kaynak:1-Para Dergisi-20-26.01.2008-s:66-2-Dünya Gazetesi
3-Seracılık:
15.1--Tarımsal üretimde seracılık önemli bir yere sahiptir.Seralarda ise enerji maliyetlerini aşağı çekecek tedbirler ile üretim maliyeti aşağı çekilerek rekabet edilebilir bir fiyat oluşturulması amaç olmalıdır.
15.2--Bu anlamda seraların jeotermal enerji ile ısıtılması uzun vadede ekonomik bir yöntemdir. Türkiyede jeotermal sera alanı son 10 yılda 5 kat artarak 2500 dekar ve 35000 ton üretime ulaşmıştır.
15.3--Jeotermal seralar için gerekLi sıcak su kaynakları 70/100 C lik kaynaklara sahip Marmara ve Ege bölgeleri—50/69 C sıcaklık değerlerine sahip Marmara-İç Anadolu- ve Doğu Anadolu Bölgeleri sayılabilir
15.4-- 1 dönümlük seranın yıllık ısıtma gideri 8000 TL iken,Jeotermalde ise bu tutar 4-5000 TL civarına kadar düşebilmekte.
15.5--Sera kurulması için prefabrik bir yapıda olsa imar ruhsatı alınması gerekiyor.Seralarda çalışacak işçiler 2003 den sonra tarım işçisi değil,iş kanununa tabi işçiler olarak mütala edilmekte.
15.5.1--Bakanlıkça jeotermal-güneş enerjisi kullanan sera projelerine % 50 hibe desteği verilmekte.Projeye Hazineye ait taşınmazların kullanım izni ilgili tebliğ ile verilebiliyor.
15.6—Topraksız seralarda toprak yerine kaya yünü,perlit ve kokopit kullanılıyor.Bitkilerin kökleri su içinde bu maddelere tutunabiliyor.
15.7--Topraksız tarımın verimi,topraklı tarıma göre 2 kat daha yüksek.Ayrıca bu yolla topraktan kaynaklana hastalıklar ve olumsuzluklarda önlenmiş oluyor.
15.8—Topraksız tarım yapılacak bir cam seranın yatırım maliyeti 50-55 Avro/m2 civarında..
Kaynakça:1--CBT-1251/13/11.03.2011 ,2—Dünya Gazetesi
4--Sera Sulaması-Güneş Enerjili-Damlama Sulamalı:
1--Sera,bahçe vs gerek toprak üstü gerek toprak altı damlama sulama sistemi için gerekli olan su ihtiyacını karşılamak için , serayı kuyu suyu ile beslemek en uygun bir çözüm olacaktır.
2--Burada önemli maliyet kalemi olan kuyudan suyu yukarıya pompalayan pompanın harcadığı enerjidir.
3--Bunun çözümü 60x120 cm lik fotovoltaik panellerden 10 adedini bahçede/çatıda uygun bir yere koymak,ve bunun üreteceği 1 kw lık DC akımı ile 1 kw lık 1 m3/h lik DC pompayı çalıştırarak ,kuyudan suyu yerden 4-5 m yukarıda bulunan depoya basmak olacaktır.
4--Depolanan su akşam saatlerine ayarlı selenoid vananın açılması ile tarlaya suyu 5 mss basınçla basacaktır.
5--Öte yandan suyu 5 m yukarıda depoya basmak yerine fotovoltaik panellerden gelen elektriği akülerde depolamak da düşünülebilir ancak aküler hem pahalı hemde bakım gerektirdiği için uygun değildir.
6--600 m2 sera için böyle bir sistem yeterli olup,toplam maliyeti 60x120 cmx10 ad fotovoltaik panel+1 kw lık dc pompa+3 mm lik sacdan takviyelerle güçlendirilmiş ve içi epoksi ile iki kat boyanmış x m3 deponın maliyeti yaklaşık 10.000 TL civarında olabilir ki uygun bir çözüm olarak düşünülebilir.
5--Sera Isıtma Bilgisi-Termik Santral İle Isıtma Yapılması:
1--Dünya'da yapılan çalışmalar:
1.1--Cematini ve Kester'den: 35-40°C sıcaklıkta atılan kondens soğutma suyunun 72 m uzaklıktaki sera içinde dolaşan havanın 15-20°C sıcaklığa gelmesi için kullanılması amaçlanmıştır.
1.2--Avrupa'da seraların 15-20°C sıcaklık ve %80-90 bağıl neme sahip iç hava şartlarını sağlayabilmesi için kışın en soğuk zamanlarında 200-250 kcal/m2h, Rusya'da ise bu değerin 600-700 kcal/m2h'i bulduğu hesaplanmıştır.
2--34 hektar=340.000 m2 lık alan için ısı ihtiyacı
1--Avrupa için 68-85 Gcal/h=200-250 kcal/hm2,
2--Rusya için ise 204-240 Gcal/h=600-700 kcal/km2 değerlerim bulmaktadır.
2.1—Bunun karşılığı olan yıllık sıvı yakıt miktarı 66000 tondur.Şu anda bu ısıl değerleri sıvı yakıt ya da gaz yakıt yakan kazanlarla karşılanmaktadır.
2.2--Uygun bir teknik çözümleme ile termik güç santralinin yoğuşturucu soğutma suyu atık ısısı kullanılarak amaçlanan ısı ihtiyacı karşılanabilecektir.
2.2--Şimdiki teknolojiyle atılan suyun sıcaklığı 35-40°C değerlerindedir. Rusya hava şartlan için, 34 hektarlık seranın 15-20°C iç sera sıcaklığını elde edebilmesi için 240 Gcal/h'lik ısıya ihtiyacı vardır ve bunu da 200 MW'lik bir güç santrali karşılayabilmektedir.
2.2.1--Forgo and Bodas tarafından tasarlanan sistemin ekonomik avantajlan; seranın ısıtılması için yakıt tüketimi olmayacaktır, zaten atık ısı kullanılmadan çevreye atılacaktı.
2.2.2--Güç santrali soğutma suyu tüketimi elimine edilecektir.Özellikle suyun az olduğu bölgelerde var olan su, sulama gibi zirai uygulamalarda kullanılabilecektir.
2.3—Isı değiştirgeçlerinin yüzeyleri suyun soğutulmasını aynı anda da seranın ısıtılmasını sağlayacaktır.
2.3.1--Yaz sezonu döneminde seradaki havalandırma ile ek bir malzemeye ihtiyaç duyulmadan çalışacaktır. Sadece böyle bir sistemin tasarımıyla yıllık 66.000 tonluk yakıt tasarrufu yapıldığı görülmüştür.
2.3.1--Buna ek olarak,ekonomiklik incelendiği için seranın ısıtılması için yapılması gereken masraflar düşünüldüğü zaman,ısı değiştirgeçlerinin kullanılması durumunda yapılan kar, serada üretilen ürünlerin %25 daha düşük fiyatla ısıtılmasını da sağlayacaktır
3--ÇATES, yakıt olarak Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) tarafından Zonguldak'ta, Karadon ve Gelik ocaklannda üretilen taşkömürünün, elek altı olarak tabir edilen, düşük kalorili (En düşük 3500 kcal/kg) kısmım kullanmaktadır.
4--Kurulu gücü 2 x 150 = 300 MW olup deniz kenarında kuruludur. Soğutma suyu olarak 18000 m3/h debisindeki deniz suyu kullanılmaktadır.
5--ÇATES yoğuşturucu soğutma suyunun atık ısısından, ısı pompası yardımıyla konut ısıtılması olanaklan araştırılmış ve sonuçlan sunulmuştur.
5.1—30 dairenin ısıtılmasına yetecek bir sistem düşünülmüştür.Sistemin ısıl performansı; Soğutma Etkinlik Katsayısı ve Birincil Enerji Oranı değerleri anlamında, NH3, R-22 ve HFC-134a soğutkanları için ayrı ayrı hesaplanmıştır.
5.2—Termik Santral ile Sera-Konut Isıtması Yapıldığında-Sonuç:
5.2.1--Hesap sonuçlarına göre, COP=4.97 ve BEO=1.34 değeriyle, 50/40 "C sıcak sulu ısıtma sisteminde NH3'lı ısı pompası sistemi, birincil enerji tüketimi bakımından, kömür yakıt kullanan klasik kazanlı ısıtma sistemine göre %79 daha verimli olduğu görülmüştür.
5.2.2--- NH3'lı ısı pompası, 70/50 °C -radyatörlü ısıtma-ısıtma suyu sisteminde COP=2.99, BEO=0.81-%8 enerji tasarrufu
5.2.3--NH3'lı ısı pompası, 50/40 °C-döşemeden ısıtma- ısıtma suyu sisteminde COP=4.97, BEO=1.34-%79 enerji tasarrufu
5.2.4--R-22'li ısı pompası, 50/40 °C-döşemeden ısıtma- ısıtma suyu sisteminde COP=4.69, BEO=1.27-%69 enerji tasarrufu
5.2.5--HFC-134a'lı ısı pompası, 50/40 °C ısıtma suyu sisteminde COP=4.60, BEO=1.24-%65 enerji tasarrufu
6—15 yıllık ekonomik ömür için yapılan hesaplamalarda , ilk yatırım maliyeti, işletme ve bakım - onarım giderleri de dahil, ısı pompası sistemi için 2.248.040 $ (işletme ve bakım - onaran giderleri hesaplanırken boru maliyeti hesaplara dahil edilmemiştir),
6.1—Geleneksel sistem için sonuç 1.913.500 $ olarak bulunmuştur.
7--ÇATES yoğuşturucusundan en düşük 25°C sıcaklıkta,18.000m3/h debide sıcak su denize atılmaktadır.
7.1--Bu suyun sıcaklığı Ağustos ayında 42°C'ye kadar çıkmaktadır. Sıcaklığım 5°C düşürerek dahi ısı kazanılması halinde 5 (°C) x 1 kcal/(kg-°C)xl8000000 (kg/h) = 90.000.000 (kcal/h)'lik (104500 kW) ısı kazanılmış olacaktır.
7.1--Atık ısıya sahip su, yakın çevresindeki seralarda sebze yetiştirme mevsiminde,doğrudan kullanılabilecek kadar yüksek sıcaklığa sahiptir.
Kaynak: Tesisat Mühendisliği Dergisi, Sayı 84,2004-Çates Kondens Atık Isısından Konut Isıtılmasında Yararlanılması-Mustafa EYRIBOYUN-Keziban ÇALIK