KAR VE RÜZGÂRIN SERALAR ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN BELİRLENMESİ: KIRŞEHİR İLİ ÖRNEĞİ

Abstract

Kırşehir ilinde kar ve rüzgârın seralar üzerindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmada, Türkiye Standartlar Enstitüsü (TSE 498) değerleri ve Kırşehir ili uzun yıllık meteoroloji verilerinden yararlanılmıştır. Kırşehir ilinin hakim rüzgâr yönünün kuzey, şiddetli esen rüzgâr hızlarının ise güney ve kuzey yönlü rüzgârlar olduğu belirlenmiştir. Rüzgâr yükü değerlerine bakıldığında ilde 57 yıllık meteorolojik verilere göre şiddetli rüzgârın hızı, güney-güneydoğu yönünde 34.0 m s-1’dir. Bu hızdaki rüzgârın 1 m2 sindeki etkili kuvveti de q=72.25 kg m-2 dir. Kırşehir ili için aylara göre yüzeye etki eden rüzgâr hız basıncı TSE değerlerine göre q=80 kg m-2 alınması uygun görülmüştür. Kırşehir ili uzun yıllık meteoroloji kayıtlarına bakıldığında ortalama rüzgâr hızları 1.9-3.6 m s-1 arasında değiştiği görülmektedir. Bu rüzgâr hızlarının serada 10-50 cm arasında 5 farklı pencere açıklığında oluşturacağı havalandırma etkisi 1.7-15.8 m3 s -1 arasında değiştiği görülmektedir. Bu hava hareketinin serada oluşturacağı saatlik hava değişim sayısının 7-64 arasında olacağı belirlenmiştir. Havalandırma etkinliği değerlendirildiğinde 30 cm lik pencere açıklığı ve sonrasındaki pencere açıklıklarında doğal havalandırma yoluyla seralarda iyi bir havalandırma etkinliği yakalandığı görülmüştür. Bunun yanında TSE standartlarına göre kar yükü bölgelerine göre I. bölgede yer alan ilde kar yükü olarak alınacak değer Pko= 80 kg m-2 dir. İlde özellikle kışın ısıtılmayan seraların çatısında meydana gelebilecek buz yükü değerlerinin de sera proje çalışmalarında göz önünde bulundurulması gerektiği belirlenmiştir. 

Keywords

• Sera
• Rüzgâr yükü
• Kar yükü
• Kırşehir

Determine the effect of snow and wind on the greenhouses: Kırşehir province example

Abstract

In the study conducted to determine the effect of snow and wind on the greenhouses in Kırşehir province, the values of Turkey Standards Institute (TSI 498) and long years of meteorological data for Kırşehir were used. It was determined that the prevailing wind direction of Kırşehir province is north and the strong blowing wind speed arises from the southern and northern directed winds. When the wind load values are considered, it is seen that the speed of strong wind in the province is 34.0 m s-1 in the south-southeast direction according to 57 years of meteorological data. The effective force of the wind at this speed is q=72.25 kg m-2 per 1 m2. The wind speed pressure for the Kırşehir province by months was taken as q=80 kg m-2, which was deemed appropriate according to the TSI values. When the long-term meteorological records of the Kırşehir province are examined, it is seen that the average wind speeds vary between 1.9-3.6 m s-1. It is seen that the ventilation efficiency of these wind speeds, which occur in 5 different window openings ranging between 10-50 cm in the greenhouse, vary between 1.7-15.8 m3 s-1. It was determined that the number of hourly air changes in the greenhouse will vary between 7 and 64. When the ventilation efficiency is evaluated, a good ventilation activity was observed in the greenhouses through natural ventilation in 30 cm and above window openings. Additionally, the value to be taken as the snow load is Pko= 80 kg m-2 in the province, which is included in the 1st region according to the snow load regions according to the TSI standards. It was determined that the values of ice load, which may occur in the roof of unheated greenhouses, especially in winter, should be taken into account in greenhouse project studies.

Keywords

• Greenhouse
• Wind load
• Snow load
• Kirsehir

References

1. Baytorun AN, Tokgöz H, Üstün S Akyüz A. 1994. Seralarda iklimlendirme olanakları. 3. Soğutma ve İklimlendirme Kongresi, 303-313. Mayıs 1994, Adana.
2. Baytorun AN. 1995. Seralar. Çukurova Üni. Ziraat Fak. Tarımsal Yapılar ve Sulama Böl. Genel Yayın No: 110, Ders Kitapları Yayın No:29, Adana, 406s.
3. Baytorun N, Abak K, Üstün S, İkiz Ö. 1996. GAP alanlarında sera tarımı potansiyeli ve sahil bölgeleri ile karşılaştırılması. GAP 1. Sebze Tarımı Sempozyumu, 367-374, Şanlıurfa.
4. Bournet PE, Ould Khaoua, SA, Boulard T, Migeon C, Chasseriaux G. 2007. Effect of roof and side opening combinations on the ventilation of a greenhouse using computer simulation. Transactions ASABE, 50(1): 201-212.
5. Boyacı S, Akyüz A, Baytorun AN, Çaylı A. 2016. Kırşehir ilinin örtüalti tarim potansiyelinin belirlenmesi. Nevşehir Bilim Teknol Derg, 5(2) 142-157.
6. Castilla N, Baeza E. 2013. Greenhouse site selection. Good agricultural practices for greenhouse vegetable crops. FAO Plant Prod Protect Paper, 217: 21-33.
7. Cemek B, Demir Y. 1999. Prevailing conditions, problems and development possibilities of greenhouses in the Black Sea Region. Turk J Agri Forest, 23(29), 431-439.
8. Cemek B, Karaman S, Ünlükara A. 2006. Tokat yöresinde seralarin iklimlendirme gereksinimleri. GOP Ziraat Fak Derg, 23 (1): 25-36.

9. Cemek B. 2005. Samsun il ve ilçelerinde seraların iklimsel ihtiyaçlarının belirlenmesi. OMÜ Ziraat Fak Derg, 20 (3):34-43.
10. Dökmen F, Arıcı İ. 1998. Yalova ve yöresinde sera havalandırma sistemlerinde rüzgâr etkisi üzerine bir araştırma. Atatürk Üniv Ziraat Fak Derg, 29 (2): 304-319.
11. Dökmen F. 1991. Yalova - Karamürsel sahil şeridindeki bazı seralarda havalandırma sistemlerinin yeterlilikleri üzerine bir araştırma. Uludağ Üniv, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Bursa.
12. Harmanto H, Tantau J, Salokhe VM. 2006. Optimization of ventilation opening area of a naturally ventilated net greenhouse in a humid tropical environment. International Symposium on Greenhouse Cooling. ISHS Acta Horticulturae 719.
13. Hellickson MA, Walker JN. 1983. Ventilation of Agricultural Structures. Published by: ASAE, 372 pp., American Society of Agricultural Engineers 2950 Niles Road, St. Joseph, Michigan, 49085-9659 USA.
14. Kaçıra M, Sase S, Okushıma L. 2004. Optimization of vent configuration by evaluating greenhouse and plant canopy ventilation rates under wind-induced ventilation. Transactions ASAE, 47(6): 2059-2067.
15. Nicolaus A. 1990. Ventilation methodologies in greenhouses. Acta Horticulturae, 263: 299-306.
16. Nisen A, Grafiadellis M, Jiménez R, La Malfa G, Martínez-García PF, Monteiro A, Verlodt H, Villele O, Zabeltitz CH, Denis JC, Baudoin W, Garnaud JC. 1988. Cultures Protegees en Climat Mediterraneen” FAO, Rome.
17. Özmerzi A, Kürklü A. 1989. Seralarda havalandırma yöntemleri ve zorunlu havalandırma sistemlerinin hesaplanması. Akdeniz Üniv Ziraat Fak Derg, 2(2): 101-120.
18. Öztürk HH, Başçetinçelik A. 2002. Seralarda havalandırma. Çukurova Üniversitesi. Ziraat Fak. Yayınları: 227, Adana.
19. Sevgican A. 1989. Örtüaltı sebzeciliği. Tarımsal Araştırmaları Destekleme ve Geliştirme Vakfı, Yayın No:19, Yalova.
20. TSE. 1997. Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri. Türk Standartları Enstitüsü, TS 498. Kasım 1997.
21. TUİK. 2017. Bölgesel İstatistikler. https://biruni.tuik.gov.tr/bolgeselistatistik/ (erişim tarihi: 12.04.2018).
22. Von Elsner B, Briassoulis D, Waaijenberg D, Mistriotis A, von Zabeltitz C, Gratraud J, Russo G, Suay-Cortes R. 2000. Review of structural and functional characteristics of greenhouses in european union countries: Part I, design requirements. J Agri Engin Res, 75: 1-16.
23. Yıldırım D, Meral R. 2010. Güneydoğu Anadolu Projesi (Gap) Bölgesi ve civarı illerde seraların iklimlendirme gereksinimleri. Harran Üniv Ziraat Fak Derg, 14(4): 13-22.
24. Yun SW, Shin YS, Yu C, Yoon YC. 2014. Analysis of working load on greenhouse foundation considering wind and snow load. Acta Horticulturae, 1037, 99-104.
25. Zabeltitz c.V. 1990. Greenhouse construction in function of better climate control. Acta Horticulturae: 263: 357-374.
26. Zabeltitz c.V. 2011. Integrated greenhouse systems for mild climates. ISBN: 978-3-642-14581-0.