Fan Sisteminin Planlanması ve Fan Seçimi

Zorunlu havalandırma sistemlerinde, duvar vantilatörleri, santrifüj çatı vantilatörleri, aksiyal fanlar ve delikli plastik borular gibi sistemler kullanılır. Bunlar sera içerisine hava basarak veya seradan hava emerek hava değişimi sağlarlar.

Zorunlu havalandırma sistemlerinde kullanılan fanların, kışın 0.02 m3/s.m2, yazm ise 0.03-0.04 m3/s.m2 debiyi sağlayacak kapasitede olması gerekir. Bu fanların, belirtilen debileri 15-25 N/m2 statik basınçta sağlayabilmesi gerekir. Kışın havalandırma genelde nem kontrolü ve taze oksijen girişi için yapıldığından, sera hacminin saatte 1 defa değişmesi yeterli olurken, sıcaklık ve nem kontrolünün önemli olduğu yaz dönemlerinde dakikada 1 değişim gerekmektedir.

Havalandırma için gerekli fan sayısı belirlenirken, yukarıdaki debi değerleri kullanılarak toplam debi değeri hesaplanır ve bu değer seçilecek fan tipinin debisine bölünerek saptanır. Belirlenen fanlar, sera yan veya ön duvarlarına eşit aralıklarla yerleştirilirler. Şekilde pervaneli 630 mm çaplı fan karakteristik eğrileri görülmektedir. Yapısal sınırlamalar nedeniyle cam seralarda vantilatörler yan duvarlara, plastik seralarda ise cephe duvarına yerleştirilir.



Fanlar tarafından emilen havanın sera dışına atılması için genellikle fanların yerleştirildiği sera duvarının karşı tarafındaki duvara hava giriş açıklıkları yapılır. Burada genelde hava hızı dikkate alınır. Toplam hava debisi hava hızına bölünerek gerekli hava çıkış açıklığı alanı belirlenir. Bu alan, sera duvarı üzerinde belirli bir derinlikte (genelde 50-60cm) ve duvar boyunca açılır. Bu alanın belirlenmesinde daha pratik bir hesaplama yapmak amacıyla, her 100 m3/s hava debisi için 27 m2 hava çıkış açıklık alanı dikkate alınabilir.
Vantilatörler genellikle seranın bir uç duvarına, giriş açıklığı ise
karşıdaki diğer uç duvarına yerleştirilir. Uzunluğu 15-20 m arasında olan
seralarda fanlar sera genişliğinde rüzgar yönünde hava çıkış pancuları ise karşı duvar üzerine yerleştirilir. Oldukça üniform bir hava akışı sağlamak amacıyla bunlara verilecek aralıklar çok geniş olmamalıdır.
Genellikle uygulamalarda 6-8 m'lik fan aralıkları kullanılmaktadır. Düşük kapasiteli havalandırma sistemlerinde değişik hızda çalışan fanlar kullanılarak aralıklar 9 m'ye kadar çıkarılabilir. Bitkiler üzerinde olumsuz hava cereyanlarından kaçınmak için fan ve havalandırma açıklıkları bitki boylarının üzerinde oluşturulur.



Sera uzunluğunun 20 m'den fazla olması halinde düzenli, homojen ve normal hızda bir akım yaratılabilmesi için vantilatörler seranın uzun duvarlarına yerleştirilmelidir. Hava çıkış açıklıkları ise karşı duvar üzerinde düzenlenir. Termostat ise seranın merkezine bitki yüksekliğinde yerleştirilir. Optimum bir hava karışımı sağlayabilmek için mekanik çalışan çıkış pancurlannın alanı 3.3 m3/s fan kapasitesi için 1 m2 hesaplanır.



Mekanik havalandırmada, havayı dışarı atan fanlar seranın rüzgarın estiği yöndeki duvara yerleştirilecekse, fan kapasitesinin %10 daha fazla seçilmesi gerekir. Fanların havayı dışarı attığı kısım ile en yakın engel arasında 4-5 fan çapı kadar mesafe bırakılmalıdır. Havalandırmayı kontrol eden duyargaların ise sera duvarlarından en az 2-3 m uzağa yerleştirilmesi gerekir.
Toplam havalandırma oranı, ekonomik nedenlerle bölümlere ayrılarak uygulanabilir. Ük aşamada toplam oranın %10-20'si devreye girebilir. Havalandırma gereksinimine göre oran artırılır. Büyük sera alanları için ikiden fazla fanlar daha ekonomiktir. Çünkü, fan sayısının fazla olması durumunda, istenen sayıda fan devreye sokulabilir.

Hava akış hızı l.S m/s'den fazla olmamalıdır. Sera içerisinde; sıcaklık, nem veya karbondioksit tabakalarının oluşumunu önlemek için en az 0.2m/s'lik bir hava hızının olması gerekir. Bazen, sıcaklık ve nem azaltma amacıyla puls şeklindeki havalandırma önerilebilir.

Zorunlu havalandırmanın diğer bir uygulama şekli ise fan ve delikli plastik boruların kullanıldığı sistemdir. Bu sistem seranın cephe duvarlarının birine yerleştirilmiş bir vantilatörle, bu vantilatörün basınçla gönderdiği havayı üzerine açılan deliklerden sera içine veren delikli borudan oluşur.



Delikli boruların toplam kesit alanı sera havasını saatte 40-50 kez değiştirebilecek büyüklükte olmalıdır. Bu büyüklük her 16.7 m3/s hava değişimi için 0.35 m2 lik kesit alanı hesabıyla bulunur. Delikli borunun toplam uzunluğu 30 m'yi geçmemelidir. Her bir boru 7.5 m2 genişliğindeki bir alanı havalandırmalıdır. Plastik boru içerisinde saatin 8 ve 4'ü gösterdiği pozisyonlarda 5 cm çapında delikler açılır. Deliklerin toplam alam giriş açıklığının 1.3-1.5 katından fazla olamaz. Bu sistemde kullanılacak plastik delikli boru sayısı sera boyutlarına bağlıdır. Şekilde bununla ilgili olarak delikli plastik boruların düzenlenmesi görülmektedir. Ticari olarak bu amaçla üretilen 0.45, 0.60, 0.70 m çaplarında plastik borular piyasada bulunmaktadır.