Ziraat Mühendisliği Platformu

Seralarda Havalandırma

SERALARDA HAVALANDIRMA
Yaygın olarak kullanılan doğal ve zorlamalı havalandırma sistemleriyle, seralarda yeterli düzeyde hava değişimi sağlanır. Seralardaki havalandırma sistemleri aşağıdaki etmenler üzerinde etkilidir:
# Hava sıcaklığı
# Hava bağıl nemi
# Yüzeyler üzerinde nem yoğuşması
# Sera ortamında sıcaklık dağılımı
# İç ortamdaki hava hızı
# Ortam havasındaki koku ve gaz yoğunluğu
# Bitkilerin bulunduğu ortamda zararlı organizmaların gelişmesi
Ilıman iklim bölgelerinde açık ve güneşli günlerde, sera ortamında güneş ışınımından kazanılan fazla miktardaki ısı enerjisinin uzaklaştırılması için seraların havalandırılması gerekir. Seralarda havalandırmanın amaçlan aşağıdaki gibi özetlenebilir:
# Sera içerisinde ortam sıcaklığının aşırı yükselmesini önlemek
# Sera ortamındaki bağıl nem oranını bitki gelişimi için uygun bir düzeyde tutmak
# Bitkilerden transpirasyon sonucunda açığa çıkan su buharını ortamdan uzaklaştırmak
# Bitkiler tarafından fotosentez işleminde kullanılan CCb gereksinimini karşılamak
# Sera içerisinde tekdüze bir hava akımı sağlamak
# Sera ortam havasındaki gaz yoğunluğunu kabul edilebilir bir düzeyde tutmak.
Seralarda havalandırma işleminin en önemli amacı, ortamdaki duyulur ısı ve su buharının (gizli ısı) uzaklaştırılmasıdır. Toplam güneş ışınımının yüksek okluğu durumlarda, sera ortamında kazanılan ısı enerjisinin önemli bir bölümü bitkiler tarafından transpirasyon işleminde kullanılır. Bu durumda güneşten kazanılan duyulur ısı gizli ısıya dönüşür. Sera ortamına ulaşan güneş ışınımının % 50-801 evapotraspirasyon için kullanılır (Van der Post ve ark., 1974).
Havalandırma aynı zamanda, sera içerisindeki bitkilere zararlı gazların ortamdan uzaklaştırılmasında da önemli rol oynar.

Seralarda yetiştirilen bitkilere zarar verdiği bilinen kirletici etmenler; ozon, etilen, sülfürdioksit, civa buharı ve fenollerdir (Aldrich, 1986). Sera ortamındaki zararlı gazlar aşağıdaki kaynaklardan aşığa çıkar:
# Bitkinin kendisi (etilen)
# Fotokimyasal tepkimeler
# Yakıtların yanması
# Fungusit-pestisitler
# Ahşap malzemeleri korumak için kullanılan kimyasal maddeler.
Havalandırmayla, bu kaynaklardan açığa çıkan zararlı gazların sera içerisinde birikmesi önlenir.
Sera ortamındaki hava hızı; transpirasyon, solunum ve fotosentez gibi bitki büyümesiyle ilişkili bir çok işlemi etkiler. Bitki büyüme ve gelişmesi açısından sera ortamındaki en uygun hava hızı 0.5-0.7 m/s olmalıdır (Aldrich ve ark., 1983). Hava hızının l m/s'den daha yüksek olması durumunda bitki büyümesi yavaşlar ve 4.5 m/s'den daha yüksek olan hızlarda bitkiler fızikse olarak zarar görür. Havalandırmanın diğer bir işlevi de, sera ortam havasındaki CO2 miktarını artırmak veya belirli bir düzeyde tutmaktır.
Seralarda Doğal Havalandırma
Seralarda doğal havalandırma, sera içerisinde ve dış ortamdaki doğal basınç farklılıkları nedeniyle, serada kontrol edilebilen havalandırma açıklarından oluşan hava değişimidir.
Seralarda doğal havalandırma sistemlerinin uygun olarak tasarımı güç olmakla birlikte, bu tip sistemlerin bazı üstünlükleri vardır.
# Elektrik enerjisi tüketimi daha düşüktür.
# Az sayıda alet-ekipmana gereksinim vardır.
# Kullanılan alet-ekipmanların bakımı kolay ve ucuzdur.
# Sistemde fan kullanılmadığından, zorlanmış havalandırma uygulamalarına oranla daha 32 gürültü oluşur.
Seralardaki doğal havalandırma uygulamalarında, doğal hava akışının ayrıntılı olarak incelenmesi için hesaplamalı akışkan dinamiği (CFD) modeli kullanılmaktadır.
Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında CFD modeli, seralardaki doğal havalandırma uygulamalarının incelenmesinde bazı üstünlüklere sahiptir. CFD modelinde; kararlı ve belirli sınır koşulları sürdürülürken, gerçek hava koşulları ve yapısal özellikler simüle edilebilmekte ve değiştirilebilmektedir. Enerji dengesi modellerinden farklı  olarak CFD   modeliyle, sera  iç-dış ortamındaki  her bölgede hava akışı  ve psikrometrik özellikler hesaplanabilmektedir (Lee, 1998). Woodruff (1997), Kaçıra ve ark. (1998), Lee (1998), Al-Helal (1998) ve Lee ve Short (2000) tarafından doğal ve mekanik havalandırmalı  farklı  tip  seralarda  yürütülen  araştırmalarda  CFD  modeli kullanılmıştır. 6u araştırmalarda; hava koşullan, seranın yapısal özellikleri, havalandırma açıklığı şekilleri ve yerleşimi, iç-dış ortam gölgeleme perdeleri, seradaki bölme sayısı ve bitki-yetiştirme masalarının bulunuşunun seradaki hava değişim oranına etkisi incelenmiştir.
Doğal Havalandırmada Etkili Kuvvetler
Seranın doğal olarak havalandırılabilmesi için, rüzgar veya sıcaklık farkı nedeniyle basınç farkı oluşması gerekir. Doğal havalandırma, ısınan havanın yükselmesi için yüzdürme kuvveti veya hız basıncına ve rüzgar tarafından oluşturulan kuvvetlere bağlıdır. Sera içerisinde güneş ışınımı veya ısıtma sistemi etkisiyle ısınan havanın yoğunluğu azalır. Bu durum, havanın sera çatısına doğru yükselmesine neden olur. Ilık hava sera çatısındaki açıklıklardan dışarıya çıkar ve seranın alt kısmında bulunan havalandırma açıklıklarından soğuk ve temiz   hava   girer.   Etkin   bir   şekilde   havalandırma   sağlanabilmesi   için, Havalandırma açıklıklarının boyutları çok önemlidir.
Rüzgar ve sıcaklık farkı etkisiyle basınç farkı oluşabilmesi için, seranın çatı ve yan kenarlarında havalandırma açıklıkları bulunmalıdır. Sadece yan kenarlarında havalandırma açıklıkları bulunan seralarda hava değişimi, sadece . rüzgar basıncına bağlıdır ve genellikle daha az etkilidir. Doğal havalandırmada rüzgar tarafından oluşturulan kuvvetlerin etkisi, hız basıncı ve yüzdürme kuvvetlerinden daha fazladır. Sera yüzeylerinde rüzgar etkisiyle oluşan pozitif ve negatif basınçlar Şekil 1'de  gösterilmiştir.
Serada rüzgar etkisiyle doğal havalandırma sağlanması için, havalandırma açıklıklarının sera yan kenarına ve çatıya yerleştirilmesi önemlidir. Seranın rüzgar etkisindeki kenarında oluşan pozitif basınç, havanın sera içerisine girmesini sağlar. Çatı ve kenar duvarın rüzgar etkisinde olmayan bölümlerinde oluşan negatif basınç ise, havanın seradan dışarıya çıkmasına neden olur.

Akdeniz bölgesindeki seralar doğal havalandırma açısından genellikle aşağıdaki özelliklere sahiptir:
# Bölme sayısı azdır.
# Sera taban alanı küçüktür.
# Havalandırma için sürekli açıklıklar bulunmaktadır.
Bu  özelliklere  sahip olan seralarda, rüzgar hızının düşük olduğu  sıcak dönemlerde yetiştirilen ürünler için en düşük havalandırma oranı, ısıl yüzdürme kuvvetlerce sağlanır. Isıl yüzdürme kuvvetleri, serada çatı ve yan kenarlardaki havalandırma açıklıklarını ayıran mesafeye bağlıdır. Çatı ve yan kenarlarında havalandırma açıklığı bulunan seralarda doğal havalandırmada etkili kuvvetler:
# Baca Etkisi. Isıl yüzdürme kuvvetleri nedeniyle oluşur.Çatı ve kenar açıklıkları arasındaki basınçların düşey dağılımında etkilidir.
# Statik Rüzgar Etkisi. Rüzgar hızı nedeniyle oluşur. Serada basınçların uzaysal dağılımını sağlar.
# Rüzgarın Türbülans Etkisi. Havalandırma açıklıkları boyunca rüzgar hızı etkisiyle düzensiz basınç değişimi nedeniyle gerçekleşir. Havalandırma açıklıklarından giren-çıkan hava akımlarını artırır.
Doğal havalandırma açısından statik rüzgar etkisinin işlevleri aşağıda verilmiştir:
# Çatı ve kenar açıklıkları arasında düşey basınç dağılımı sağlar.
# Seranın rüzgar altı ve rüzgar üstü bölümleri arasında yatay basınç dağılımında etkilidir.
Statik rüzgar etkisi, yukarıda belirtilen etkileri nedeniyle "yan duvar etkisi" olarak adlandırılır. Statik rüzgar etkisi, yukarıda belirtilen etkileri nedeniyle aşağıdaki hava akımlarının gerçekleşmesine neden olur:
# Düşey Havalandırma Akımı. Baca etkisi ve statik rüzgar basıncının düşey dağılımıyla gerçekleşir.
# Yatay Havalandırma Akımı. Yan duvar ve türbülans etkileri nedeniyle gerçekleşir.
Doğal Havalandırma Açıklığı Alanı
Serada doğal havalandırmayla en uygun oranda hava değişimi sağlanması için, çatı ve yan duvarlardaki havalandırma açıklıklarının toplam alanı, sera taban alanının en az % 15'i oranında olmalıdır. Doğal havalandırma için seradaki toplam havalandırma açıklığı alanının, taban alanın % 15-251 oranında olması gerekir. Bununla birlikte, seradaki toplam havalandırma açıklığı alanının taban alanının % 30'una eşit olması önerilir.
Cam seralarda genellikle çatıdaki havalandırma açıklıklarından yararlanılır (Şekil 11.2). Çatıdaki havalandırma açıklıklarının etkinliği, doğal taşınım akımlarına ve seradan havanın taşınması için rüzgar etkisine bağlıdır. Sera çatısındaki havalandırma açıklıklarının aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
# Çatının en üst bölgesinde ve sera sırtının her iki tarafında olmalıdır.
# Sera uzunluğu boyunca kesintisiz olarak bırakılmış olmalıdır.
# Çatıdaki   havalandırma   açıklıklarının   alanı,   sera  taban   alanının 1/6'sına eşit olmalıdır.
# Çatı ve yan duvarlardaki havalandırma açıklıklarının alanı yaklaşık olarak eşit olmalıdır.
# Havalandırma açıklıkları, yatay durumda yukarıya doğru ve çatıyla 60° açı yapacak şekilde açılabilmelidir.
Sera yan duvarları ve çatısındaki havalandırma açıklıklarının yeterli büyüklükte olması ve uygun olarak tasarımlanması durumunda, bir çok iklim bölgesinde etkin sıcaklık kontrolü sağlanarak, gerekli havalandırma oranına ulaşılabilir.

Seralarda doğal havalandırmayla ulaşılabilen havalandırma oranı aşağıdaki etmenlere bağlıdır:
# Rüzgar hızı ve yönü
# Havalandırma açıklıklarının boyutları ve yerleşimi
Toplam havalandırma açıklığı alanı taban alanının % 27'sine eşit olan bir serada, sadece çatıdaki havalandırma açıklıklarının açık olması durumunda, 10 Km/h rüzgar hızında dakikada 0.75-1 hava değişimi sağlanamaz. Çatı ve yan duvarlardaki havalandırma açıklıklarının tamamının açık olması durumunda, sakin bir günde normal olarak önerilen havalandırma oranından biraz daha düşük (dakikada 0.68) hava değişimi sağlanır (Whittle ve Lawrence, 1960).
Rüzgar, seraya köşelerden etki ettiğinde bazı sorunlarla karşılaşılır. Bu durumda hava, seranın rüzgar alan ucundan girer ve sera içerisindeki hava rüzgar almayan uçta birikir. Bu sorun, seranın rüzgar alan ve almayan bölümlerindeki havalandırma açıklığı boyutları ayarlanarak önlenebilir.
Doğal havalandırma sistemlerinin en önemeli olumsuzluğu, havalandırma açıklıklarının otomatik kontrolünün güç ve pahalı olmasıdır. Bu nedenle, doğal havalandırma açıklıkları genellikle elle açılıp-kapatılır. Bununla birlikte, modern seralardaki doğal havalandırma sistemlerinde, termostatla kontrol edilen ve elektrik motorundan hareket alan dişli-kol üniteleri kullanılmaktadır. Elektrik motorundan hareket alan kontrol ünitelerinin kullanıldığı seralarda, genellikle sadece çatıdaki havalandırma açıklıkları otomatik olarak kontrol edilir. Havalandırma pencerelerinin açılıp-kapatılması sırasında mekanik zorlanma oluşursa, seradaki camların kırılması gibi yapısal zararlarla karşılaşılabilir. Açma-kapatma sistemleri ahşap konstrüksiyonlu seralarda etkin olarak çalışmaz.
Cam Seralarda Doğal Havalandırma
Modern seralarda ortam kontrolü önemli bir gereksinim olduğundan, havalandırma açıklıklarının tasarımı günümüzde giderek önem kazanmaktadır. Venlo tip seralarda,
# İki veya üç yarım cam paneli (boyu 0.825 m ve genişliği normal cam panelinin yarısı kadar olan iki veya üç cam paneli) ve
# Bir cam paneli(her sera bölmesinde 0.75 m x 1.65 m ebatlı bir pencere paneli)
boyutlarındaki pencereler kullanılır. İki yarım cam paneli boyutlarında havalandırma penceresi bulunan Venlo tip bir sera çatısı aşağıdaki şekil 3’de  verilmiştir. Bu tip seralarda l m boyundaki pencereler de kullanılmaktadır.

Havalandırma açıklıkları sera çatısının sırt kısmında bırakılmalıdır. Venlo tip seralarda çatıdaki havalandırma pencereleri,
# Git-gel hareketi yapan bir mil yardımıyla veya.
# Kafes kiriş üzerinde düzenlenen ray mekanizmasıyla açılıp-kapatılır.
Ray mekanizmasında sistemin ana mili kafes kirişin üst kısmına yerleştirilirken (Şek. 4), git-gel hareketli mekanizmalarda kafes kirişler arasına yerleştirilmektedir (Şek.5).
Kaydırma hareketiyle pencerelerin açılıp-kapanmasını sağlayan ray mekanizması, çatıdaki gölgeleyici elemanları azaltmak için geliştirilmiştir. Çizelge 1'de farklı tipteki Venlo seralar için, git-gel mekanizması ile açılıp-kapatılan pencere alanlarının sera taban alanına oranları (HAO) verilmiştir. Çizelge 1'de sera tipi kolonundaki birinci boyut çatı açıklığını, ikinci boyut kafes kiriş açıklığını ve üçüncü boyut kirişlerin karşılıklı uzaklığını belirtmektedir.

Çizelge 1. Venlo Seralarda Standart Havalandırma Açıklıklarının Sera Taban Alanına Oranı (HAO)
Sera Tipi (Açıklık x Bölme) (m)
Cam Genişliği (m)
Pencere Boyutları (m)
HAO
(%)

3.6/6.4x3
0.73
1.5x0.825
12.75

3.2/6.4x3
0.73
2.25x0.825
19.1

3.2/6.4x4
0.997
2x0.825
12.9

3.2/6.4x4
0.997
3x0.825
19.3

3.2/6.4x4
0.997
2x1
15.6

3.2/6.4x4
0.997
3x1
23.4

3.2/6.4x4.5
1.2
2.25x0.825
12.7

3.2/6.4x4.5
1.2
2.25x1
15.4

4/8x4
0.797
1.6x1.04
10.3

4/8x4
0.797
2.4x1.04
15.5

Geniş bölme seralarda havalandırma açıklıkları, çatının tüm uzunluğu
boyunca kesintisiz bir şekilde tasarımlanır (Şekil 6). Çatının her iki tarafındaki havalandırma pencerelerinin açılıp-kapatılması için, döner şaft ve dişli mil bulunan mekanizmalardan yararlanılır.

Şekil 6. Geniş Bölme Cam Sera Çatandaki Havalandırma Pencereleri
Havalandırma pencerelerinin boyu 1-1.6 m arasında değişir. Pencereler açıldığında, sera içerisine hastalık etmenlerinin taşınmasını önlemek için değişik tipte netler kullanılabilir. Farklı boyutlardaki geniş bölme seralar için, pencere alanının sera taban alanına oranı (HAO) Çizelge 2'de verilmiştir.
Çizelge 2. Geniş Bölme Cam Seralarda Pencere Alanının Sera Taban Alanına Oranı
Sera Açıklığı (m)
Pencere Boyu (m)
HAO (%)

8
9.6
12.8
1.4
1.4
1.4
33.6
28
21

Plastik Seralarda Doğal Havalandırma
İklim koşullarının yetiştiricilik açısından daha uygun olduğu Akdeniz bölgesinde sera tarımı yaygın olarak uygulanmaktadır. Örtü altındaki birim alanda daha düşük maliyetle üretim yapabilmek için, sera tasarımına ilişkin bazı özelliklerin dikkate alınması gerekir. Bu nedenle, sera tekniğinde aynı çatı altında daha geniş üretim alanının kaplanması istenir. Sera çatısının daha geniş üretim alanını kaplaması durumunda aşağıdaki üstünlükler sağlanır:
 Etkin üretim yönetimi
 Etkin bir şekilde ve daha tekdüze sıcaklık kontrolü
 Enerji korunumu
 asarım malzemelerinin daha ekonomik kullanımı
Sera çatısının daha geniş üretim alanını kaplaması için oluktan bağlantılı 'sera tasarımı uygulanır.
Seraların bu şekilde tasarımlanmasıyla, tasarım maliyeti azalır ve daha etkin olarak doğal havalandırma sağlanır. Oluktan bağlantılı seraların çatısı, sera ortamından ılık hava çıkışını engellemeyecek ve çatı iç yüzeyi boyunca yüksekliği artan şekilde tasarımlanabilir (Şekil 7). Bu tip seralarda, düşey durumdaki havalandırma açıklıklarının tasarımında oluklardan yararlanıldığı için maliyet azalır.

Çatısı çift kat PE örtülü seralarda havalandırma açıklığı, çift kat PE malzeme kullanılarak tasarımlanabilir (Şekil 8). Sürekli çatı havalandırmasına sahip bu tip seralar kurak iklimler için uygundur. Bu tip seralarda etkin bir şekilde doğal havalandırma sağlanması için, havalandırma açıklığı alanı tabanların yaklaşık %20'si kadar olmalıdır (Short, 1996).

Şekil 8. Oluktan Bağlantılı Seralarda Çatı Havalandırması

 Fan kanatlan ve kapaklar temiz olmalıdır. Fan kanatları üzerinde toz birikmesi, fanda dengesizlik yaratır ve çalışma etkinliği azalır. Bu nedenle, fanlar üzerinde toz birikmesini önlemek için gereken sıklıkta temizlik yapılmalıdır.
 Fanların temizlenmesi sırasında dişliler,  motor  ve  kapaklar yağlanmalıdır.
 Ana pano ve termostatlardan gelen elektrik kabloları gözden geçirilmelidir. Kabloların yalıtımında yarılma veya çatlama başladığında yenisiyle değiştirilmelidir.
 Fanın dönme yönü kontrol edilmelidir. Fanlar tamir edildiğinde veya bağlantı devreleri değiştiğinde, dönme yönü değişebilir. Fan uygun olarak yerleştirilmezse veya ters yönde dönerse etkinliği azalır. Dönme yönü genellikle fan muhafazasının üzerinde belirtilir.
 Seranın dış tarafında fanların yakınındaki yabancı ot ve benzeri engeller temizlenmelidir. Fandan çıkan hava akışını engelleyecek herhangi bir engel bulunmamalıdır.
 Sera içerisinde fana doğru olan hava hareketini engelleyecek herhangi bir engel bulunmamalıdır.
 Fan motorlarının değiştirilmesi gerektiğinde; motor sargıları nem oranının yüksek olmasından kaynaklanan korozyon ve toz birikmesine karşı korunmalıdır.
 Seradan hava akışının bozulmaması için, fan muhafazasının etrafındaki açıklıklar kontrol edilmeli ve bütün açıklıklar kapatılmalıdır.
 Serada istenilen ortam koşullarının sağlanması amacıyla, fanların etkin bir şekilde çalışabilmesi için sıcaklık (termostat) ve neme duyarlı kontrol elemanları kalibre edilmelidir.
Seralarda Kış Havalandırması
Bitkilerin büyüme ve gelişmelerini sürdürebilmeleri için sera içerisinde
uygun ortam koşullarının sağlanması  amacıyla, kış mevsiminde yeterli
kapasitede bir ısıtma sistemi kullanılmalıdır. Serada ısıtma sisteminin tam
kapasitede çalıştığı kış mevsimindeki soğuk dönemlerde, seranın bir miktar
havalandırılması gerekir. Havalandırmayla sera içerisindeki ılık ve nemli hava
dış ortama taşınır.

Diğer taraftan, dış ortamdaki temiz hava sera içerisine girer. Sera içerisindeki nemli havanın dış ortama taşınmaması durumunda, ortam havasının bağıl nem oranı yükselir ve yoğuşma oluşur. Ortam havasındaki bağıl nem oranı % 90'dan daha yüksek olduğunda, nemli ortamda gelişen zararlı organizmalar hızlı bir şekilde çoğalır. Örneğin, domates yetiştiriciliğinde bağıl nem oranının % 80'den daha yüksek olması durumunda, yaprak küfü oluşur. Sera ortam havasındaki bağıl nem oranının %70'den daha düşük olması durumunda, bu tür zararların oluşma olasılığı biraz daha azdır. 
Sera içerisindeki ılık ve nemli hava, örtü malzemesi veya diğer yapısal elemanlar gibi soğuk bir yüzeyle temasa geçtiğinde yoğuşma oluşur. Soğuk yüzeyle temasa geçen ılık havanın sıcaklığı, yüzeyin sıcaklığına düşer. Yüzey sıcaklığı havanın çiğlenme sıcaklığından daha düşük olduğunda, havadaki su buharı yüzey üzerinde yoğuşur. Seralarda yoğuşma oluşması durumunda aşağıdaki sorunlarla karşılaşılır:
 Bitkiye zarar veren mantarların çoğalması için uygun koşullar oluşur.
 Seranın yapısal bileşenleri hızlı bir şekilde zarar görür.
 Temiz bir sera ortamı sağlanması güçleşir.
 Serada çalışanlar için nemli ve rahatsız edici ortam koşulları oluşur.
Havalandırma Oranı
Serada yoğuşma oluşması ve bağıl nem oranının yüksek olmasından kaynaklanan sorunlar havalandırmayla önlenir. Bununla birlikte, kış mevsiminde havalandırma oranının artması durumunda, seranın ısı gereksinimi de artar. Sonuç olarak, sera ortam havasındaki bağıl nem oranını zarar eşiğinin altında tutacak ve aynı zamanda seranın ısı gereksinimini de mümkün olduğunca azaltacak değerde bir havalandırma oranının belirlenmesi gerekir. Kış mevsimindeki havalandırma uygulamalarından seradaki bitkiler soğuktan zarar görmemelidir. Zorlamalı havalandırma sistemleri kullanıldığında, sera içerisindeki hava dolaşımı fazla olmamalıdır.
Kış mevsiminde esas olarak yaz mevsimindeki havalandırma gereksiniminin % 10-50'si uygulanır. Kışın havalandırma gereksinimi, genellikle saatte 2-3 hava değişimi düzeyindedir. Sera ortamındaki hava bağıl nem oranını ekonomik zarar eşiğinin altında tutabilmek için, iç ortam sıcaklığının yüksek ve havalandırma oranının düşük olması gerekir. Bununla birlikte, saatte 2 hava değişiminden daha az havalandırma oranı uygulanmamalıdır. Kış mevsiminde havalandırma oranının belirlenmesinde aşağıdaki etmenler dikkate alınmalıdır:
 Ortam havasındaki bağıl nem oranının aşırı yükselmesini önlemek
 Isıtma sisteminden açığa çıkan zararlı gazları uzaklaştırmak
Sera iç ortam sıcaklığının tasarım değerine bağlı olarak, taban alanı başına havalandırma oranı 0.005-0.025 m3/s m2 olmalıdır. Taban alanı 30 m2'den daha az olan küçük seralar için, kış mevsiminde en yüksek havalandırma oranı, yaz mevsimindeki havalandırma gereksiniminin yaklaşık olarak yarısı kadardır. Bu tip seraların havalandırılması için, genellikle iki hız kademeli fanlar kullanılır veya doğal hava akışından yararlanılır.
Havalandırma fanlarının toplam kapasitesi, sera ortamından taşınacak olan toplam hava hacmine bağlı olarak belirlenir. Sera ortamından havalandırmayla taşınacak olan toplam hava hacmi, hava değişim oranına bağlı olarak hesaplanır.
Örnek
Hacmi 1000 m' olan bir serada hava değişim oranının 2-h olması durumunda, seradan birim zamanda taşınan hava miktarını hesaplayınız?
Çözüm
Taşınan hava miktarı = Sera hacmi x 2-h hava değişimi
= 2000 m3/h = 2000 m3/3600 s = 0.56 m3/s
Kış süresince dış ortamdan gelen soğuk havanın bitkilerle temasa geçmeden önce, sera ortamındaki ılık havayla karışması sağlanır. Seradaki havalandırma pencerelerinin karşısında bulunan fanlar, giren havanın sera ortamındaki havayla etkin olarak karışmasını sağlar. Sera kenarında bulunan havalandırma açıklıklarının alanı, fan kapasitesine bağlı olarak belirlenir. Her havalandırma aşamasında, hava giriş açıklığından geçen hava hızı 3.5 m/s olmalıdır. Sera ortamında, üzerinde hava çıkış delikleri bulunan hava dağıtma kanallarıyla hava dolaşımı sağlanmalıdır.
Seralarda Yaz Havalandırması
Yaz mevsiminde havalandırmanın asıl amacı, sera iç ortam sıcaklığının aşırı yükselmesini önlemektir. Yazın sera iç ortamına, fazla miktarda güneş ışınımı ulaştığından, ortam havasının sıcaklığı yükselir. Sera iç ortam sıcaklığını azaltmak için, havalandırma sistemi sera içerisinde iyi bir hava dolaşımı sağlamalıdır. Yazın sıcaklık kontrolü için dakikada l hava değişimi, en. düşük havalandırma oranı olarak kabul edilir. Havalandırma oranı artırıldığında, iç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı azalmasına karşın, havalandırma sisteminin işletme giderleri artar.
Yazın gündüz sürelerinde, sera ortam havasının sıcaklığı sürekli olarak dış ortam sıcaklığından daha yüksektir. Sera iç ortam sıcaklığını dış ortam sıcaklığının altına düşürmek için, nemlendirmen serinletme uygulanmalıdır. Taban alanı 30 m2'den daha az olan küçük seralar için, yaz mevsiminde taban alanı başına havalandırma oranı 0.06 m3/s m2 ve nemlendirmen serinletme için fan kapasitesi 0.08 m3/s m2 olmalıdır.
Seralarda Sonbahar Havalandırması
İlkbaharın başlangıcı ve sonbaharın sonunda, seradaki bitkilerin soğuk hava akımlarından zarar görmesini önlemek için, havalandırma oranı uygun bir değerde olmalıdır. Seralarda sonbahar mevsiminde gerekli havalandırma oranı, yazın sıcaklık ve kışın bağıl nem kontrolü için gerekli havalandırma oranı arasında olmalıdır. Serada farklı hava hızları sağlayabilen, değişik.hız kademeli fanlarla değişik havalandırma oranları sağlanabilir. Bununla birlikte, soğuk fonemlerde daha az sayıda fan çalıştırılarak da havalandırma oranı azaltılabilir.

KAYNAKLAR
Ahmadi, G.  1982.  Dynamic Simulation  of the Performance of an Inflatable Greenhouse in the Southern Part of Alberta: I. Analysis and Average Winter Conditions. Agricultural Meteorology, Vol. 27:155-190.
Aikin, WJ., Hanan, J.J. 1975. Photosynthesis in the Rose: Effect of Light Intensity, Water Potential and Leaf Age. J. Am. Soc. Hort. Sci. 100, pp. 551-553.
Albright,   L.D.  1989.   Environment Control  for Animal  and   Plants. Published by: ASAE, 453 pp.
Aldrich, R.A. 1986. Environmental Control for Agricultural Buildings.The AVI Publishing Company Inc., VVestport, Connecticut, 287 pp.
AI-Amri, A.M.S. 2000. Comparative Use of Greenhouse Cover Materials and  Their  Effectiveness  in  Evaporative  Cooling  Systems  Under Conditions in Eastern Province of Saudi Arabia. AMA Vol. 31, No.2: 61-66.
AI-Helal, I.M. 1998. A Computational Fluid Dynamics Study of Natural Ventilation in Arid Region Greenhouses. Ph.D. thesis. VVooster, Ohio: Department of Food, Agricultural and Biological Eng., Ohio State University.
Andersson, N. E. 1990. Effects of Level and Duration of Supplementary Light on Development of Chrysanthemum. Scienta Hortıculturae 44, pp. 163-169.
Arbel, A., Yekutieli, O., Barak, M., 1998. Performance of a Fog System for Cooling Greenhouses. Journal of Agricultural Engineering Research 72: 129-136.
Arinze, E.A., Schoenau, G.J., Besant, R.W. 1984. A Dynamic Thermal Performance Simulation Model of an Energy Conserving Greenhouse with Thermal Storage. Transactions of the ASAE, pp. 508-519.
Arnon, D.I.,   1960.  The  Role  of Light in  Photosynthesis.  Scientific American 203 (5): 104-118. ASAE,   1981.   Heating,  Ventilating  and  Cooling  Greenhouses.  ASAE EP406, ASAE, St. Joseph, MI 49085.
ASAE,   1994.   Plants:   Greenhouses,   Grovvth   Chambers  and   Other Facilities. ASAE Fundamentals Handbook (SI). ASHRAE, 1991. Design for Plant Facilities: Environmental Control for Animals and Plants. Handbook, HVAC Applications SI Edition.
Augsburger,   N.D.,   Bohanon,   H.R.,   Calhoun,   J.L.   1970.   The Greenhouse  Climate  Control  Handbook.  Acme  Engineering  and Manufacturing Corp., Muskogee, OK.
Babtista, J.F., Bailey, B.J., Randall, 3.M., Meneses, J.F., 1999. Greenhouse Ventilation Rate: Theory and Measurement with Tarcer Gas Technigues. Journal of Agricultural Engineering Research 72: 363-374.
Bailey,   BJ.   1968.   Fan   and   Pad   Cooling   of  Greenhouses.   Açta Hortıculturae 6