DESIGN OF SMART GREENHOUSE AUTOMATION WITH THE TRANSFER OF THE HOT WEATHER INTO THE SOIL AND THE SUPPLY OF OPTIMUM ENVIRONMENTAL CONDITIONS

Abstract

Keywords

• Greenhouse,Transfer of Hot Weather to Underground,Smart Greenhouse Automation

SICAK HAVANIN TOPRAK ALTINA TRANSFERİ VE OPTİMUM ORTAM KOŞULLARINI SAĞLAYAN AKILLI SERA OTOMASYONU TASARIMI

Öz

Seralar, bitkilerin yetişmesine en uygun ortam şartlarının sağlanması amacı ile çevre koşulları kontrol edilebilen, cam, plastik, fiberglas gibi ışığı geçirebilen materyallerle örtülü yapılardır. Seralarda, mikro iklim şartlarının sağlanabilmesi için otomasyon sistemlerinin kullanılması oldukça önemlidir. Otomasyon sistemleri, yetiştirilmek istenilen ürünlerin gereksinimlerine ve ortam değerlerine bağlı olarak sulama, havalandırma, gübreleme, soğutma ya da ısıtma işlemlerini gerçekleştirirler. Seralarda üretim maliyetini artıran en önemli etmen sera içerisinde bitki gelişmesi için optimum sıcaklığı sağlamada kullanılan yakıt ile ısıtma sisteminin işletme giderleridir. Klasik seralarda genellikle merkezi ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemlerde bir kalorifer kazanı ve buna bağlı boru ağları ile önce hava ısıtılmaya çalışılır ve bu arada enerjinin büyük kısmı sera tavanından atmosfere transfer olur. Son yıllarda seraların alttan ısıtılması ile ısıtma verimliliği artırılmaya çalışılmaktadır. Kök ısıtılması bitkilerde önemli oranda ürün artışı sağlamaktadır. Bu amaçla borulu yerden ısıtma ve elektrikli kablolu kök ısıtma sistemleri kullanılmaktadır. Ancak bu sistemlerde de genellikle sera tabanına yerleştirilen borularda değişik yöntemlerle ısıtılmış sıcak su dolaştırılmaktadır. Bu çalışmada ise yeni bir yaklaşımla sera içerisinde ısınarak yükselen hava emilerek toprak altına yerleştirilen orulara verilmektedir. Böylelikle seradan ısı kaybı azaltılmakta, kök ısıtma ile daha verimli ve ekonomik bir üretim gerçekleştirilmektedir. Araştırma, İskenderun Teknik Üniversitesi, İskenderun Meslek Yüksekokulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü bünyesinde gerçekleştirilmiştir. Araştırmada “Arduino Platformu” kullanılarak akıllı sera  otomasyonu tasarlanmış ve sera içerisinde daha verimli ve etkin bir otomatik kontrol sistemi ile optimum bitki yetiştirme şartları sağlanmıştır. Yetiştirilecek bitkilerin cinsine göre toprak nemini ölçerek otomatik sulama yapabilen, ortam sıcaklığını bitki türüne göre ayarlayabilen bir sistem geliştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Sera,Sıcak Havanın Toprak Altına Transferi,Akıllı Sera Otomasyonu

References

1. Badescu, V., (2007), ’Simple and Accurate Model for the Ground Heat Exchanger of a Passive House’, Renewable Energy, 32, SF: 845-855.
2. Bulut H., Karadağ R., Demirtaş Y., Hilali İ., (2016), ‘Şanlıurfa Kış Şartlarında Bir Toprak- Hava Isı Değiştiricisinin Performans Analizi, Tesisat Mühendisliği’, S:152.
3. Tan, L., Love, J. A., (2013), ‘A Literature Review on Heating of Ventilation Air with Large Diameter Earth Tubes in Cold Climates’, Energies 6, SF:3734-3743.
4. Yılmaz, C., (2013), ‘Seralar için fonksiyonlu akıllı kontrol sistemleri’, VI. Kontrol Otomasyon ve Yapı Elektronik Sistemleri Sempozyumu, İzmir.
5. http://www.arduino.cc, E.Tar:17.10.2017
6. https://www.sparkfun.com/datasheets/Senso rs/Temperature/DHT22.pdf , E.Tar:17.10.2017
7. https://www.robocombo.com/Toprak-Nemi- Algilayici-Modul, E.Tar:17.10.2017
8. https://www.robocombo.com/5V-4lu-Role- Karti,PR-1050.html E.Tar:17.10.2017

9. http://www.konerji.com/yerden_isitmanin_av antajlari_dezavantajlari.asp , E.Tar:17.10.2017
10. http://www.yerdenisitma.com/sera_isitma_k ok_isitma_toprak_isitma.htm , E.Tar:17.10.2017
11. https://www.robocombo.com/DHT22-Isi-ve- Nem-Sensoru,PR-235.html E.Tar:17.10.2017
12. https://www.robotistan.com/16x2-lcd-ekranyesil- uzerine-siyah E.Tar:17.10.2017
13. http://www.tekeliajans.net/haber_detay.asp? haberID=1208, E.Tar:17.10.2017
14. http://w3.gazi.edu.tr/~asenses/Uygulamalar4. htm, E.Tar:17.10.2017
15. http://urfadasin.com/gundem/sicak-havayitopraktan- gecirip-soguk-hava-uretiyor/7281, E.Tar:17.10.2017