Research Article
Year 2018,
Volume: 21 Issue: 5, 699 - 707, 31.10.2018
Abstract
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.
References
- 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 und Landwirtschaft Universitat Hannover.
- 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 Erwerbsgärtners. 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.
Year 2018,
Volume: 21 Issue: 5, 699 - 707, 31.10.2018
Seralarda
ısı gereksinimi aynı zamanda sera donanımına bağlı olarak değişmektedir.
Seralarda kullanılan ısıtma sistemlerinin tipi ile ısı tasarrufu amacıyla
kullanılan ısı perdelerinin tipi ve sızdırmazlıkları ısı gereksinimine etki
eder. Ayrıca gün boyu serada depolanan ısı enerjisi serada sıcaklık
yükselmelerine neden olmaktadır. ISIGER-SERA uzman sistem modeli belirtilen tüm
bu etkileri dikkate alarak seralarda ısı gereksinimi hesaplamaktadır. Yapılan
bu çalışmada ISIGER-SERA uzman sistem modelinin Akdeniz iklim kuşağında (Adana)
üretici koşullarında kurulmuş yüksek teknolojiye sahip serada test edilmesi
amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ISIGER-SERA uzman sistem modeliyle teorik
olarak hesaplanan ısı enerjisi gereksinimi ile gerçekte serada tüketilen ısı
enerjisi arasında % 3’lük bir fark olduğu belirlenmiştir.
Abstract
Serada ısı
gereksinimi, seranın tipine, donanımına, sera kurulacak yerin iklimine ve
bitkilerin arzu ettiği sıcaklığa bağlıdır ve DIN EN 13032 (Eskiden DIN 4701)
standartlarında belirtilen esaslara göre hesaplanmaktadır. Seralarda ısı
gereksinim hesaplamaları daha çok günlük ortalama sıcaklık değerlerinden
gidilerek yapılmaktadır. Ancak günlük ortalama sıcaklık değerlerine göre
yapılan hesaplamalar gerçek değerlerden farklılıklar göstermektedirler.
Seralarda ısı tüketiminin belirlenmesinde en sağlıklı değerler saatlik iklim
değerlerinden (sıcaklık, güneş radyasyonu ve rüzgâr) gidilerek yapılan
hesaplamalarla elde edilmektedir.
Seralarda
ısı gereksinimi aynı zamanda sera donanımına bağlı olarak değişmektedir.
Seralarda kullanılan ısıtma sistemlerinin tipi ile ısı tasarrufu amacıyla
kullanılan ısı perdelerinin tipi ve sızdırmazlıkları ısı gereksinimine etki
eder. Ayrıca gün boyu serada depolanan ısı enerjisi serada sıcaklık
yükselmelerine neden olmaktadır. ISIGER-SERA uzman sistem modeli belirtilen tüm
bu etkileri dikkate alarak seralarda ısı gereksinimi hesaplamaktadır. Yapılan
bu çalışmada ISIGER-SERA uzman sistem modelinin Akdeniz iklim kuşağında (Adana)
üretici koşullarında kurulmuş yüksek teknolojiye sahip serada test edilmesi
amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ISIGER-SERA uzman sistem modeliyle teorik
olarak hesaplanan ısı enerjisi gereksinimi ile gerçekte serada tüketilen ısı
enerjisi arasında % 3’lük bir fark olduğu belirlenmiştir.
References
- 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 und Landwirtschaft Universitat Hannover.
- 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 Erwerbsgärtners. 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.
There are 25 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Journal Section | RESEARCH ARTICLE |
| Authors | |
| Publication Date | October 31, 2018 |
| Submission Date | February 16, 2018 |
| Acceptance Date | April 6, 2018 |
| Published in Issue | Year 2018Volume: 21 Issue: 5 |
International Peer Reviewed Journal
Free submission and publication
Published 6 times a year
KSU Journal of Agriculture and Nature
e-ISSN: 2619-9149