tavuk Çİftlİklerİnde İklİmlendİrme sİstemlerİ

76
i T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ 2011-2012 ÖĞRETİM YILI BAHAR YARIYILI TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ BİTİRME ÇALIŞMASI Hazırlayan : Yusufhan CANALTAY Fakülte No : 080218101 Proje Danışmanı : Doç. Dr. Hasan KARABAY

Upload: yusufhan-canaltay

Post on 24-Jul-2015

1.975 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Bu tez çalışmasında tavuk çiftliklerinin iklimlendirilmesi amacıyla tavukların ihtiyaç duydukları iç ortam şartları, ortama yaydıkları ısı ve gazlar, çiftliklerde kullanılan havalandırma ve soğutma yöntemleri detaylı şekilde incelenmiştir. Çiftliklerde iklimlendirmeye ihtiyaç duyulmasının nedenleri ve ekonomik faydaları anlatılmıştır. Çiftliklerde kullanılan havalandırma sistemleri birbiriyle kıyaslanarak, hangi durumlarda hangisinin daha avantajlı olduğu ve havalandırma seçim ve yönetiminde dikkat edilmesi gerekenler anlatılmıştır. Son olarak bir çiftliğin ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanmıştır.

TRANSCRIPT

Page 1: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

i

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

2011-2012 ÖĞRETİM YILI BAHAR YARIYILI

TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

BİTİRME ÇALIŞMASI

Hazırlayan : Yusufhan CANALTAY Fakülte No : 080218101

Proje Danışmanı : Doç. Dr. Hasan KARABAY

Page 2: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

ii

ÖZET

Bu tez çalışmasında tavuk çiftliklerinin iklimlendirilmesi amacıyla tavukların ihtiyaç

duydukları iç ortam şartları, ortama yaydıkları ısı ve gazlar, çiftliklerde kullanılan

havalandırma ve soğutma yöntemleri detaylı şekilde incelenmiştir. Çiftliklerde

iklimlendirmeye ihtiyaç duyulmasının nedenleri ve ekonomik faydaları anlatılmıştır.

Çiftliklerde kullanılan havalandırma sistemleri birbiriyle kıyaslanarak, hangi durumlarda

hangisinin daha avantajlı olduğu ve havalandırma seçim ve yönetiminde dikkat edilmesi

gerekenler anlatılmıştır. Son olarak bir çiftliğin ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler : Tavuk Çiftliği İklimlendirilmesi, Tavuk Çiftliği Havalandırılması,

Tavuk Çiftliği Soğutma Yükü Hesabı, Evaporatif Soğutma, Tünel Havalandırma

Page 3: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

iii

ÖNSÖZ

Günümüzde tavuk çiftliği iklimlendirilmesi için pek çok yöntem vardır. Her bölgenin iklimine

ve çiftlik boyutuna göre doğru iklimlendirme sisteminin seçimi çok önemlidir. Bu sistemlerin

ilk kurulum masrafları yüksek olsa da sağlayacağı ekonomik faydalarla geri dönüşümü çabuk

olur.

Tavuk çiftliğinin iklimlendirilmesinde en önemli parametre havalandırmadır. Kullanılacak

havalandırma sistemi tavuk çiftliğinin tasarımını belirler. Çiftliklerde mekanik soğutma

sistemi kullanımı çok masraflı olacağından evaporatif soğutma sistemleri tercih edilir. Ayrıca

gelişmiş havalandırma sistemleri evaporatif soğutma yapımına kolaylık sağladığından da

tercih sebebidir.

İnternet üzerinde yaptığım kaynak araştırması sırasında gördüğüme göre Avrupa ve özellikle

Amerika ’da tavuk çiftliğinin iklimlendirilmesi konusunda geniş araştırmalar yapılmış.

Türkiye’de de ziraat mühendisleri iklimlendirme konusunda belli bir araştırma geliştirme ve

yabancı kaynaklardaki bilgilerin düzenlemesini yapmış. Özellikle Çukurova Üniversitesi

ziraat mühendisliğinin kümes iklimlendirilmesi konusunda pek çok proje yaptıkları görülüyor.

Ben inceledeğim çalışmalarda gördüğüm bazı eksiklerden dolayı, kanatlı hayvanları iyi

tanıyan ziraat mühendisleri ile iklimlendirme sistemlerinde bilgili makine mühendislerinin bu

konuda ortak projeler yaparlarsa birbirlerinin eksiklerini kapatarak, iyi gelişmeler alacağını

düşünüyorum.

Mesleki hayatımda çok faydasını göreceğime inandığım ve iklimlendirme sistemlerine farklı

bir bakış açısı kazandıran bu proje konusunu bana veren ve yardımcı olan Sayın Hocam Doç.

Dr. Hasan KARABAY ’a teşekkürlerimi sunarım.

Page 4: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

iv

İÇİNDEKİLER

ÖZET .......................................................................................................................................... ii

ÖNSÖZ ...................................................................................................................................... iii

KISALTMALAR ...................................................................................................................... vi

ŞEKİL LİSTESİ ....................................................................................................................... vii

TABLO LİSTESİ .................................................................................................................... viii

1. GİRİŞ ...................................................................................................................................... 1

1.1 Çevre Yönetiminin Amacı ve Metodlar ............................................................................... 1

1.2 Çevre Kontrolünün Ekonomik Faydaları ............................................................................. 3

2. İKLİM FAKTÖRLERİ ........................................................................................................... 4

2.1 Çok Soğuk İklimler .............................................................................................................. 4

2.2 Soğuk İklimler ...................................................................................................................... 5

2.3 Ilıman İklimler ...................................................................................................................... 5

2.4 Sıcak İklimler ....................................................................................................................... 6

3. TAVUKLARIN VÜCUD İŞLEYİŞİ ve İHTİYAÇLARI ...................................................... 7

3.1 Tavukların Isı ve Nem Üretimi ............................................................................................. 7

3.2 Isının Tavuklar Üzerine Etkisi .............................................................................................. 8

3.3 Nemin Tavuklar Üzerine Etkisi .......................................................................................... 10

3.4 Sıcaklık ve Nem Etkileşimi ................................................................................................ 11

4. KÜMES ve HAVALANDIRMA SİSTEMLERİ ................................................................. 13

4.1 Doğal Havalandırma Sistemleri ......................................................................................... 13

4.2 Ekipman Destekli Havalandırma Sistemleri....................................................................... 15

4.2.1 Negatif Basınçlı Havalandırma Sistemleri ...................................................................... 16

4.2.1.1 Minimum Havalandırma Sistemleri ............................................................................. 17

4.2.1.2 Geçişli Havalandırma Sistemleri .................................................................................. 19

4.2.1.3 Tünel Havalandırma Sistemleri .................................................................................... 20

4.2.2 Evaporatif Soğutma Sistemleri ........................................................................................ 23

4.2.2.1 Tünel Havalandırmayla Birlikte Petek Soğutma .......................................................... 24

4.2.2.2 Sisleme / Dumanlama ................................................................................................... 25

5. HAVALANDIRMA YÖNETİMİ ........................................................................................ 27

5.1 Fanların Seçimi ................................................................................................................... 30

Page 5: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

v

5.1.1 Fan Performansını Etkileyen Faktörler ........................................................................... 30

5.1.2 Fan Kapakları ile İlgili Faktörler ..................................................................................... 31

5.2 Entegre Kontrol Sistemlerinin Seçilmesi ........................................................................... 31

5.3 Hava Giriş Menfezi Tasarımı ............................................................................................. 32

5.4 Karıştırıcı Fanların İşlevi .................................................................................................... 33

5.5 Evaporatif Soğutma Sisteminin Seçimi .............................................................................. 34

5.5.1 Soğutucu Petekler ile Soğutma ........................................................................................ 35

5.6 Kümesin Konumlandırılması .............................................................................................. 36

5.7 Kümesin Yalıtımı ............................................................................................................... 36

6. HESAPLAMALAR .............................................................................................................. 39

6.1 Soğutma Yükünün Hesabı .................................................................................................. 40

6.1.1 Dış Isı Kazançları ............................................................................................................ 40

6.1.2 İç Isı Kazançları ............................................................................................................... 42

6.1.3 Havalandırma İhtiyacından Gelen Isı Kazançları ............................................................ 44

6.1.4 Soğutma Yükünün Günlere Göre Değişimi .................................................................... 47

6.2 Isıtma Yükünün Hesabı ...................................................................................................... 53

6.2.1 Dış Cephe Isı Kaybı ......................................................................................................... 54

6.2.2 İç Isı Kazançları ............................................................................................................... 55

6.2.3 Havalandırmadan Gelen Isı Kayıpları ............................................................................. 57

6.2.4 Isıtma Yükünün Günlere Göre Değişimi ......................................................................... 60

SONUÇLAR VE ÖNERİLER ................................................................................................. 66

KAYNAKLAR ......................................................................................................................... 67

Page 6: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

vi

KISALTMALAR

FCR (Feed Conversion Rate) : Yem Dönüşüm Oranı : “verilen yem miktarı / elde edilen

canlı ağırlık”

EC : Evaporatif Soğutma

U : Isı İletim Katsayısı

Page 7: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

vii

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 1.1 Optimal performans sıcaklığı aralığı . ......................................................................... 2

Şekil 3.1 Çevresel sıcaklık, sıcaklığa maruz kalınan zaman ve vücut sıcaklığı arasındaki ilişki

.................................................................................................................................................... 9

Şekil 3.2 Tavuklar üzerinde hızlı hareket eden havanın soğutma etkisi . ................................ 10

Şekil 4.1 Perdeli havalandırma örneği . ................................................................................... 13

Şekil 4.2 Doğal havalandırmada hava akışları . ....................................................................... 15

Şekil 4.3 Kısmi vakum etkisiyle birörnek koşulların oluşumu ............................................... 16

Şekil 4.4 Minimum havalandırma için sıkça kullanılan 4 farklı fan/menfez kurulumu .......... 17

Şekil 4.5 Minimum havalandırma tertibatlarında oluşturulan hava akım şablonu ................ 18

Şekil 4.6 Hibrid (melez) tip havalandırma için kümes dizaynı. ............................................... 20

Şekil 4.7 Tünel havalandırmada hava akışı .............................................................................. 21

Şekil 4.8 Yüksek hızdaki hava akışı ile oluşturulan soğutma etkisi . ....................................... 22

Şekil 4.9 Tünel havalandırmalı petek soğutma . ...................................................................... 25

Şekil 4.10 Bir tavuk çiftliğindeki sisleme sistemi örneği ........................................................ 26

Şekil 5.1 İki farklı havalandırma sisteminin hedef sıcaklığa yaklaşımı .................................. 28

Şekil 5.2 Farklı giriş menfezlerindeki hava akım yolları ......................................................... 33

Şekil 5.3 12m x 152m ‘lik bir kümes için tipik kurulum detayları ve akslı pervane tipi

karıştırıcı fanlar tarafından oluşturulan hava şablonu . ............................................................ 34

Şekil 5.4 12m x 152m ‘lik bir kümes için tipik kurulum detayları ve kürek tipi karıştırıcı

fanlar tarafından oluşturulan hava şablonu . ............................................................................. 34

Şekil 6.1 Tüm ısı kazançlarının grafik üzerinde gösterilmesi .................................................. 51

Şekil 6.2 Toplam ısı kazancının günlere göre değişimin grafik üzerinde gösterilmesi ............ 52

Şekil 6.3 Isı kazanç ve kayıplarının grafik üzerinde gösterilmesi ............................................ 64

Şekil 6.4 Toplam ısı kaybının günlere göre değişiminin grafik üzerinde gösterilmesi ............ 65

Page 8: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

viii

TABLO LİSTESİ

Tablo 3.1 Farklı nem değerlerinde hissedilen eşdeğer sıcaklıklara ulaşmak için gerekli

sıcaklık değerleri ..................................................................................................................... 12

Tablo 4.1 Minimum havalandırma oranları (20.000 kapasiteli kümes için) .......................... 19

Tablo 4.2 Farklı koşullar altında mümkün olan evaporatif soğutma etkisi . ............................ 24

Tablo 5.1 Güneydoğu Amerika’da yaz döneminde tünel havalandırma + Evaporatif

soğutmanın geleneksel perde havalandırması ile karşılaştırılmasından elde edilen performans

etkileri . ..................................................................................................................................... 28

Tablo 5.2 Sıcak ortamlarda, rüzgar hızının Canlı ağırlık ve FCR üzerine etkileri . ................ 29

Tablo 6.1 Kümes tabanı için ısı direnci hesabı ........................................................................ 39

Tablo 6.2 Yan duvarlar için ısıl geçirgenlik direnci hesabı ...................................................... 39

Tablo 6.3 Çatı için ısıl geçirgenlik direnci hesabı .................................................................... 40

Tablo 6.4 Güneş ışınlarının etkisinin sıcaklık farkı eşdeğeri ................................................... 41

Tablo 6.5 Tavuklardan gelen toplam duyulur ısı kazancı ........................................................ 43

Tablo 6.6 Tavuklardan gelen toplam gizli ısı kazancı .............................................................. 43

Tablo 6.7 Aydınlatmadan gelen ısı kazancı.............................................................................. 44

Tablo 6.8 Dış ve iç şartların psikrometrik özellikleri ............................................................... 45

Tablo 6.9 Isı kazancı hesabı .................................................................................................... 46

Tablo 6.10 Duyulur ısı oranının hesabı .................................................................................... 47

Tablo 6.11 Günlere göre canlı ağırlığın ve konfor şartlarının değişimi ................................... 47

Tablo 6.12 Günlere göre dış cephe ısı kazancının değişimi ..................................................... 48

Tablo 6.13 Tavukların günlere göre ortama yaydıkları ısı yüklerinin değişimi ....................... 48

Tablo 6.14 Günlere göre aydınlatma ısı kazancının değişimi .................................................. 49

Tablo 6.15 Günlere göre gerekli havalandırma debisinin değişimi.......................................... 49

Tablo 6.16 Günlere göre havalandırmadan kaynaklanan ısı kazancının değişimi ................... 50

Tablo 6.17 Soğutma yükünü oluşturan tüm ısı kazançlarının değerleri ................................... 50

Page 9: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

ix

Tablo 6.18 Günlere göre toplam ısı kazancının değişimi ......................................................... 52

Tablo 6.19 Kış şartları için yan duvarlarda ısıl geçirgenlik direnci hesabı .............................. 53

Tablo 6.20 Kış şartları için çatı ısıl geçirgenlik direnci hesabı ................................................ 53

Tablo 6.21 Yön artırım katsayıları ......................................................................................... 54

Tablo 6.22 İlk bir haftalık dönemde tavuklardan gelen duyulur ısı kazancı ............................ 56

Tablo 6.23 İlk bir haftalık dönemde tavuklardan gelen gizli ısı kazancı ................................. 56

Tablo 6.24 Aydınlatmadan gelen ısı kazancı............................................................................ 57

Tablo 6.25 Isı kaybı hesapları................................................................................................... 59

Tablo 6.27 Günlere göre canlı ağırlığın ve konfor şartlarının değişimi ................................... 60

Tablo 6.28 Günlere göre dış cephe ısı kaybının değişimi ........................................................ 60

Tablo 6.29 Tavukların günlere göre ortama yaydıkları ısı yüklerinin değişimi ....................... 61

Tablo 6.30 Günlere göre aydınlatma ısı kazancının değişimi .................................................. 61

Tablo 6.31 Günlere göre gerekli havalandırma debisinin değişimi.......................................... 62

Tablo 6.32 Günlere göre havalandırmadan kaynaklanan ısı kayıplarının değişimi ................. 62

Tablo 6.33 Isı kaybı hesabına giren tüm ısı kazanç ve kayıp değerleri .................................... 63

Tablo 6.34 Toplam ısı kaybının günlere göre değişimi ............................................................ 65

Page 10: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

1

1. GİRİŞ

Tavuklarda verim düzeyi, büyük ölçüde çevre koşullarının etkisi altındadır. Aynı zamanda

tavuklar diğer hayvan türlerine göre çevre koşullarına ve özellikle iklimsel çevre etmenlerine

karşı daha duyarlıdır. Bu nedenle, tavukçuluk sektöründe gözlenen gelişmede verimlilik ve

karlılığın arttırılması amacıyla yapılan ıslah ve besleme çalışmaları yanında, kümes içi

iklimsel, yapısal ve sosyal çevre etmenlerinin iyileştirilmesi doğrultusunda yapılan

çalışmaların da önemli etkisi bulunmaktadır [3].

1.1 Çevre Yönetiminin Amacı ve Metodlar

Tavuk çiftliklerinde çevre şartlarının kontrol edilmesinin temel ilkesi, havalandırmanın

kontrol edilmesidir. Hayvanın bulunduğu seviyede iyi kalitede havanın üniform ve sürekli bir

şekilde sağlanması hayati önem taşır. Hayvanın sağlıklı kalması ve performans potansiyelinin

bütünüyle sağlanması bakımından gelişimin her evresinde taze hava gereklidir. Birçok

durumda sadece sıcaklık ve nemin kontrolü için kullanılan havalandırma yöntemleri ile taze

havanın kümes içine iletilmesi ve toksik gazların uzaklaştırılması sağlanabilir.

Kümes ortamında havanın kirlenmesine yol açan ana unsurlar; toz, amonyak (NH3),

karbondioksit (CO2), karbonmonoksit (CO) ve aşırı su buharıdır. Bunların kümes içerisinde

aşırı miktarda oluşması solunum etkinliğini azaltarak solunum sistemine zarar verir ve

performansı düşürür. Ayrıca kirli ve nemli havaya sürekli maruz kalma bazı hastalıkları

tetikleyebilir (örneğin, asistes veya kronik solunum hastalığı), sıcaklık düzeyini etkileyebilir

ve altlık kalitesinin bozulmasına neden olabilir [2]. Bu yüzden bütün mevsimlerde ve sıcak ve

soğuk havalarda taze havanın sağlanması ve hava kalitesinin kontrolü için uygun bir

havalandırmaya ihtiyaç vardır.

Havalandırma, hayvanın rahatlık bölgesi dâhilinde uygun kümes içi sıcaklıklarının temin

edilmesine yardımcı olur. Üretim döneminin ilk aşamalarında, yeterli sıcaklığın sağlanması

öncelik gerektiren iştir. Bununla birlikte, hayvanların büyümesiyle ortamın yeterli serinlikte

olması temel amaç haline gelir [2].

Page 11: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

2

Çok genç hayvanlar ve/veya çok soğuk hava koşullarının olduğu durumlar dışında

havalandırmanın esas amacı, ısının kontrol altında tutulmasıdır. Kanatlıların gelişiminin her

bir aşamasında Şekil 1.1’de gösterildiği gibi, hayvanların canlı ağırlık kazanması için verilen

yemin enerjisinin, yaşama payı ihtiyacından daha yüksek olduğu bir ısı aralığı olacaktır. Bu

geniş “termal konfor aralığında” kanatlıların büyümek için aldıkları yemin enerjisini en iyi

şekilde kullandığı dar bir ısı aralığı (1 veya 2°C kadar) olacaktır. Bu aralık optimal

performans aralığıdır. Yeterli yem ve su ile birlikte bu optimal ısının sağlanması hayvanların

refahının ve maksimum ekonomik performansın sağlanmasına yol açacaktır [1].

Şekil 1.1 Optimal performans sıcaklığı aralığı [1].

Eğer ısı çok düşük olursa hayvanlar yem tüketimini arttırlar. Bu şekilde yemden gelen

enerjinin büyük bir kısmını vücutlarını ısıtmak için kullanırlar. Eğer ısı çok yüksek olursa, bu

defa da hayvanlar ısı üretimini azaltmak için yem tüketimini kısıtlarlar. İyi donanımlı modern

kümeslerde, tünel havalandırma sistemi yardımıyla etkili (rüzgarın soğutma etkisi ile) bir

soğutmayla ve gerçek hava ısısının evaporatif (buharlaştırmalı) yöntemle soğutulması,

dolayısıyla mevcut sıcak havanın kümeslerden uzaklaştırıp, daha serin olan dış ortam

havasıyla değiştirilmesiyle ısı birikimler önlenir ve hayvanlar optimum performans aralığında

tutulur.

Maksimum broyler performansı için hedeflenen ısı, büyüme sürecinde günlük olarak değişim

gösterir. Kümes içi sıcaklıklar genellikle bir günlük yaştayken 30-32°C civarında olurken,

kesim yaşına gelindiğinde hayvanların ağırlıklarına ve diğer faktörlere bağlı olarak 20°C’ ye

Page 12: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

3

yakın veya daha düşük olur. Bu nedenle optimal ısının sağlanması için, havalandırma ihtiyaca

göre düzenlenmelidir. Kanatlılar tarafından hissedilen sıcaklık civalı termometre ısısı ve neme

bağımlıdır. Eğer bağıl nem (RH) ideal olan % 60-70 aralığının dışındaysa, hayvan

seviyesindeki kümes ısısı tekrar düzenlenmelidir. Örneğin RH % 50’nin altındaysa 1 günlük

yaştaki hayvanlarda civalı termometre sıcaklığının 33°C’ye kadar yükseltilmesi gerekebilir.

Bütün aşamalarda yeterli sıcaklığa maruz kaldığı anlamak için hayvan davranışları

gözlemlenmelidir [1].

Uygun kümes içi çevre koşulları, kümes içerisinde eşit olarak dağılım göstermelidir. Ölü

alanlar, hava cereyanları, soğuk noktalar veya sıcak noktalar kümes performansını düşürebilir

ve hatta ölümlere yol açabilir.

1.2 Çevre Kontrolünün Ekonomik Faydaları

Kanatlılar, sürekli olarak optimal çevresel koşulları sağlandığında yemi ete en etkili şekilde

dönüştürürler. Burada en kritik faktör sıcaklıktır. Küçük sıcaklık değişiklikleri kümes

sahiplerine belirgin etkiler olarak dönebilir. Bu durum dünya çapında yapılan araştırmalar ve

deneyimlerle doğrulanmıştır. Amerika’da yapılan bir üniversite araştırmasında, 1 günlük

yaştaki civcivlerin 45 dakika kadar 13oC’de tutulmasının 35 günlük ağırlıklarını yaklaşık 110

gram kadar etkilediği gösterilmiştir [1].

Civciv büyütme döneminden sonra kanatlı performansı düşük sıcaklıklara kıyasla daha çok

yüksek sıcaklıklardan daha çabuk etkilenir. Bu dönemde çevre sıcaklığı 35oC aştığı zaman,

tavuklar muhtemelen sıcaklık stresine gireceklerdir. Bu stresin etkisiyle FCR (yem dönüşüm

oranı) azalacak ve uzun süre yüksek sıcaklıklara maruz kalınırsa ölümler gerçekleşecektir.

Page 13: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

4

2. İKLİM FAKTÖRLERİ

Kümeslerin tipini ve tasarımını etkileyen en önemli faktör iklimdir. Farklı iklim koşulları

farklı havalandırma ve ısıtma stratejilerinin kullanımına yol acar ve mümkün olan veya

istenilen kümes yoğunluğunu etkiler. Uç koşullar genellikle kümes içi ortam düzenleyici

ekipmanların ve yönetimin çok daha karmaşık olmasına neden olur. Hava koşullarında

mevsimsel değişimlerin olduğu yerlerde, bir kümeste hem sıcak ve hem de soğuk havalar için

havalandırma sistemlerine ihtiyaç duyulabilir. Bu gibi durumlarda kümes ve havalandırma

şekli secimi, mevcut durum ile başa çıkabilecek teknolojinin sağlanmasının faydaları

hesaplanarak yapılmalıdır.

2.1 Çok Soğuk İklimler

Üretim döneminde belirli bir sure çok soğuk hava koşulları görülen bölgelerde, kümeslerin

tasarımı ve işletilmesi için belirli bazı önlemler alınmalıdır.

Kanatlıların sağlık ve performansını olumsuz etkileyen soğuk havanın aynı zamanda içerdiği

nem de çok düşüktür. Böylece hava ısıtılıp kümes içerisindeki hava ile karıştırıldığında,

kümes içerisinde aşırı kurun hava koşulları oluşturmak mümkündür. Bu da kanatlıların

sağlığını etkiler. Kış döneminde çok düşük oranlarda bağıl nemde yetiştirilen hayvanların,

yüksek bağıl nem koşullarında yetiştirilen hayvanlara oranla daha fazla ısıyı solunum yoluyla

kaybedeceği anlamına gelir. Bu nedenle bu hayvanların ısı kayıpları daha fazla olacaktır.

Daha fazla olan bu sıcaklık kaybının dengelenmesi için genellikle ısı set değerleri daha

yükseğe alınır. Yakıt maliyetlerini azaltmak için havalandırma zamanını azaltma, soğuk hava

ile yapılan yetersiz havalandırma nedeniyle oluşacak performans kayıplarını artırarak, ek

yakıt yakma masrafından daha fazla zarara sokacaktır.

Çok soğuk hava koşullarında, ılıman iklimlerde sıkça kullanılmayan yapısal konuları da göz

önünde bulundurmak gerekir. Dış hava sıcaklığı donma noktasının altında olduğunda, soğuk

dış ortam havasının direkt olarak hayvanlara ulaştırılması çok daha önemli ve zor bir hal alır.

Bu nedenle kümeslere havanın alınmasından önce, havanın ön ısıtma bölmelerinde veya

Page 14: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

5

ısıtma odalarında tutulması gerekebilir. Ayrıca çok soğuk dış ortam havası her ne kadar

kısmen düşük nem oranına sahip olsa da ciddi buğulanma problemlerine ve hatta klape (hava

giriş menfezi) kapaklarının donmasına neden olabilir. Bu problemleri, dolayısıyla dış havanın

içeri sızmasını önlemek amacıyla izolasyon ve yalıtım yöntemlerine özel ilgi gösterilmesi,

bunun yanı sıra da dışarıdan içeri alınan hava için ön ısıtma bölümleri kurulması çözüm

olabilecektir.

2.2 Soğuk İklimler

Yüksek rakımlı bölgelerde ve sürekli 10oC’nin altında devam eden uzun kış iklimine veya

orta düzeyli yaz ısılarına sahip yüksek rakımlı kuzey ve güney enlemlerinde hayvanların ısısı

ile baş etmek için tünel havalandırmaya ve evaporatif (buharlaştırmalı) soğutmaya genellikle

ihtiyaç duyulmaz.

Hayvanların konforlu bir şekilde tutulması, optimal performansın sağlanması ve özellikle

kümes içerisinde biriken fazla nemin önlenmesi için negatif basınç ile çalıştırılan

havalandırma sistemlerine ihtiyaç vardır. Sıcak havalarda hayvanların ürettiği ısının dışarı

atılması için basitçe ek bir fan (hava giriş menfezleri ile birlikte) marifetiyle kapasitesi

arttırılmış “minimum havalandırma” düzeneğine ihtiyaç duyulacaktır. Ayrıca aşırı

soğuklara karşı ek ısıtma sistemleri ve yalıtımın iyileştirilmesine de ihtiyaç duyulabilir.

2.3 Ilıman İklimler

Sıcaklığın devamlı 24°C aralığının üzerine çıktığı bölgelerde küçük ve doğal havalandırma

yapılan kümeslerde, en düşük olanlar da dahil, bütün hayvan yoğunlukları için güç kaynağı ile

çalışan havalandırmalara ihtiyaç vardır. Hava sıcaklıklarının, devamlı 24-30°C aralığında

veya üstünde olduğu bölgelerde, genellikle tünel havalandırma tavsiye edilir. Tünel

havalandırma, kümes içerisine yüksek hacimde hava girişi, hızlı hava değişimi ve hayvanların

sıcaktan daha az etkilenmesine neden olan süratli “rüzgar soğutmalı” bir hava akışı sağlar.

Hava sıcaklıkları 35°C aralığına yükseldikçe, rüzgar soğutmalı etki ortadan kalkmaya başlar.

Gerekli soğutma artık (evaporatif) buharlaştırmalı soğutmadan sağlanmalıdır.

Page 15: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

6

2.4 Sıcak İklimler

Genellikle sıcak iklimler kümes boyutunun veya hayvan yoğunluğunun arttırılmasını

güçleştirir. Sadece hava değişimi iç hava ısısının dış hava ortamından birkaç derece yüksek

olmasını sağlar. Bununla beraber eğer bağıl nem çok yüksek değilse tünel havalandırma ve

evaporatif soğutma ile çok sıcak havalarda bile biraz daha yoğun yetiştirme yapılabilir.

Hava sıcaklıklarının devamlı 35-38°C aralığında olduğu tropik veya subtropik bölgelerde,

yüksek yoğunlukta yetiştiricilik ve perdeli, doğal olarak havalandırılan kümesler elverişli

değildir. Düşük nemli sıcak iklimlerde (yüksek rakımlı çöl alanları gibi) düşük nem asites

oluşumuna neden olur ve büyüme oranını düşürür.

Yüksek nem ve yüksek sıcaklık karışımından oluşan hava şartları kanatlılar için fazla ısının

dışarı atılması için kullanılan ana yöntemin akciğerlerden ve hava yollarında nemin

buharlaştırılmasını sağlayan hızlı soluk alıp verme (gaga açma; ağız açma) yoluyla olması

nedeniyle kısmen daha zordur. Havanın nem oranı ne kadar yüksek olursa, hayvanlar

kendilerini daha az miktarda soğutabilirler. Bununla birlikle uygun şekilde tasarlanan tünel

havalandırmalı kümeslerde doğal olarak havalandırılan kümeslere oranla nemin etkileri en aza

indirilir [1].

Page 16: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

7

3. TAVUKLARIN VÜCUD İŞLEYİŞİ ve İHTİYAÇLARI

Çok küçük civcivlerin iç ısılarını düzenleme yetenekleri çok düşüktür. Bu nedenle sıcaklığa,

(30°C civarında) ihtiyaç duyarlar. Hayvanlar büyüdükçe “konfor aralıkları” bir miktar

genişler ve daha sonra da düşer. Böylelikle kesim yaşına doğru 20°C sıcaklık yeterli olur. Bu

durum, erken büyüme döneminde sıcaklığın yeterli olduğundan emin olunması gerektiği

anlamına gelir. Hayvanlar büyüdükçe, kış aylarında dahi yüksek sıcaklık problem olmaktadır.

Büyüme döneminde havalandırmadaki amacımız kümes içi sıcaklıkları sürekli hayvanların

konfor aralığında tutmak, ne daha sıcak ne de fazla soğuk olmamasını sağlamaktır. Bunun

yapılabilmesi için hayvanlar, sıcaklık ve nem arasındaki ilişkiyi anlamamız gereklidir.

3.1 Tavukların Isı ve Nem Üretimi

Kanatlılar yem ve suyu; vücut idamesi (organlarının ve kasların işlevlerini yerine getirmesi ve

kendilerini sıcak tutmak), büyüme ve kilo kazancı sağlama amacıyla kullandıkları enerjiye

çevirirler. Bununla beraber % 100 etkin değildirler. Sonuç olarak, büyük miktarda ısı ve bir

miktar da nem (dışkıyla ve soluyarak) üretirler.

Normal olarak tavuklar canlı ağırlıklarına bağlı olarak yaklaşık 11,6 kJ/saat/kg enerji üretirler.

Bunun anlamı hayvanların büyüdükçe daha fazla ısı açığa çıkaracakları demektir. Eğer 1,8 kg

ortalama ağırlığa sahip 20.000 adet tavuğumuz varsa; kümese 417.600 kJ/saat enerji, diğer bir

değişle devamlı çalışan iki veya üç üflemeli soba kadar ısı eklerler. Eğer 3,6 kg ağırlığında

20.000 tavuğumuz varsa; bu durumda 835.200 kJ/saat enerji üretirler. Dünya çapında eğilim

daha büyük tavuk yetiştiriciliğidir. Benzer şekilde günlük üretilen nem miktarı da yaşla

birlikte değişmektedir. 1,8 kg ortalama ağırlıktaki bir kümeste sıcaklığa bağlı olarak günde

3.785 litre su üretilebilir. Diğer koşulların eşit olduğu düşünülürse büyüme ilerledikçe kümes

içi hava sıcaklığı ve nem miktarı hayvanlar büyüdükçe artma eğilimindedir [1].

Yukarıdaki paragrafta verilen bilgilere göre tavukların yaydıkları duyulur ısı yaklaşık 3,22

W/kg ve yaydıkları gizli ısı yaklaşık olarak 2,75 W/kg dır.

Page 17: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

8

Civciv yetiştirme döneminde genç civcivlerin ek ısıya ihtiyaçları vardır. Bununla beraber

özellikle soğuk havalarda büyüme ilerledikçe hayvanlar giderek kendi kendilerine yetecek

ısıyı üretmeye başlarlar ve kümes ısısı hayvanlar geliştikçe artmaya başlar. Hayvanlar daha

fazla büyüdükçe ısının uzaklaştırılması için özellikle sıcak havalarda kümes içi sıcaklığın

hayvanların fazla ısılarından kurtulamadıkları bir noktaya ulaşmasını ve iç ısılarının çok

yüksek seviyelere çıkmasını engellemek için havalandırmaya gerek duyulur.

3.2 Isının Tavuklar Üzerine Etkisi

Tavuklar esas olarak vücutlarını hava yoluyla soğuturlar. Tavukların üzerinden gecen hava

vücut ısılarını alır ve bunu çevre havasına taşır. Tavuklar terleyemediğinden vücutlarını

terleme ile soğutamazlar. Normal solunum ve gaga (ağız) açma yoluyla bir miktar

buharlaşmalı soğutma yapabilirler. Fakat soğumak için genellikle direkt vücut-hava ısı

transferine ihtiyaç duyarlar. Eğer hayvanların kanatlarını kaldırdığını gözlemlerseniz; bu

durum çok sıcak hissettikleri ve fazla ısıdan kurtulmak için vücutlarının daha fazla bir kısmını

açığa çıkardıkları anlamına gelir [1].

Tamamen tüyle kaplı bir tavuğun konforlu kalabilmesi için, normalde 37,8°C olan kendi iç

ısıları ile kümesin hava sıcaklığı arasında belirgin bir fark olmalıdır. Kümesin hava sıcaklığı

arttıkça tavukların sıcaktan kurtulma mekanizmaları daha az etkili hale gelir. Bundan sonra

tavuğun iç ısısı yükselmeye başlar ve tavuklar yem tüketimi ve büyüme işlevlerini azaltırlar

veya durdururlar. Durum kontrol altına alınmazsa bunun sonucunda hayvanlar ölürler [1].

Tavuklar ne kadar uzun süre yüksek sıcaklıklara maruz kalırsa o kadar fazla strese girer ve

etkilenir. Şekil 3.1’de çevre sıcaklığı ve bu sıcaklığa maruz kalma arasındaki ilişki

göstermektedir.

Page 18: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

9

Şekil 3.1 Çevresel sıcaklık, sıcaklığa maruz kalınan zaman ve vücut sıcaklığı arasındaki ilişki

[2].

Birçok durumda, tavuklar ısılarını kümes ortamına vermesi nedeniyle oluşan kümes ısısının

yükselmesi, sıcak havanın uzaklaştırılarak yerine soğuk dış ortam havası ile değiştirilmesiyle

önlenebilir. Tavuklar fazla ısılarından genellikle çevrelerindeki havayı ısıtarak

kurtulduklarından bu sıcak hava ne kadar hızlı değiştirilirse hayvanlar o kadar hızlı şekilde

fazla ısılarından kurtulurlar. Dış hava ısısının yaklaşık olarak 27°C’ye kadar yükseldiği

birçok kanatlı kümesinde havalandırma sistemleri ısınan kümes içi havanın yeterli oranda

uzaklaştırılıp kümes ısısının hayvanların konfor aralığında olmasını sağlamak için yeterlidir

[1].

Basit şekilde kümes içi havanın değiştirilmesine ek olarak kanatlılar üzerinde rüzgar

oluşturmak hayvanların yüksek ısılarla baş etmesini kolaylaştırır. Hareket eden havanın

soğutma etkisi hayvanlar için daha düşük etkili sıcaklık oluşmasına neden olur. Örneğin eğer

kümeste 32°C’de (ve orta derecede nemli) hava varsa bu havanın 2,54 m/sn’de hareket

etmesi tamamen tüyle kaplı bir tavuğun sıcaklığı 27°C olarak hissetmesini sağlayacaktır

(Şekil 3.2). Etki, daha genç yaştaki hayvanlar için çok daha büyük olacaktır. Bu nedenle genç

hayvanlarda soğutma stresi oluşabilir. Tünel havalandırma yöntemi en etkili rüzgarla soğutma

etkisi yaratan yöntemdir. Tünel sistemi olmayan kümeslerde karıştırıcı veya sirkülasyon

fanları soğutmaya yardımcı olabilir.

Page 19: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

10

Şekil 3.2 Tavuklar üzerinde hızlı hareket eden havanın soğutma etkisi [1].

Gece sıcaklıklar, gün içindeki en yüksek sıcaklıktan 14°C veya daha fazla düşerse tavuklar

yüksek ısıları daha iyi tolere edebilirler. Serin gecelerde tavuklar gün içinde biriken fazla

vücut ısılarından kurtulabilirler. Geceleri hayvanların üzerinden havanın hareket halinde

tutulması için fanların çalıştırılması “etkili” gece sıcaklığının düşürülmesiyle fayda

sağlayabilir. Böylelikle hayvanlar ertesi güne zinde olarak başlarlar, bu da eğer gündüz

sıcaklıkları çok yüksekse performansın sağlanması ve olası olum risklerinin azalmasına

yardımcı olur.

Tavuklar vücut ısılarının bir kısmından da soluma yoluyla kurtulurlar. Bu nedenle çok sıcak

olduğunda tavukların gaga (ağız) açtığı görülür. Bu, sıcaklıklığın hayvanların mevcut “konfor

aralık” sıcaklıklarının 4-6°C üstüne çıkıldığında çalışmaya başlayan, bir çeşit yedek soğutma

sistemine benzer. Gerçekleşen durum, hayvanların hava yolları ve akciğerleri döşeyen nemli

ortamdan hava geçişi ile sağladıkları soğutma etkisini en üst düzeye çekmeye çalışmalarıdır.

Bu soğutma metodu, hava kısmen kuru ise daha iyi çalışır. Eğer hava zaten yüksek miktarda

nem ihtiva ediyorsa, hayvanların ürettikleri nem hızla buharlaşamaz ve buharlaştırmalı

soğutma etkisi iyi şekilde çalışmaz [1].

3.3 Nemin Tavuklar Üzerine Etkisi

Tavuklar, kümes içindeki istenilen sıcaklık muhafaza edilirken aynı anda çevreye yayılan ve

havalandırmayla uzaklaştırılması gereken ciddi bir oranda su üretirler. 2,5 kg canlı

ağırlığındaki bir hayvan bütün ömrü boyunca yaklaşık 7,5 kg su tüketecek ve kümes içinde

Page 20: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

11

bulunan havaya da yaklaşık 5,7 kg su yayacaktır. Bu değer bize 10.000 hayvanın, solunum

yoluyla nem olarak veya dışkı ile kümes ortamına 57 ton su verdiğini göstermektedir. Bu su

yükü sürünün ömrü boyunca kümes havalandırma sistemi sayesinde ortadan kaldırılmalıdır.

Eğer su tüketimi herhangi bir sebepten dolayı artarsa, nemi ortadan kaldırma ihtiyacı da

artacaktır [2].

Su buharlaştığı zaman havaya su buharı olarak karışır. Gözle görülmese de havada her zaman

litrelerce su yüzmektedir. Kanatlı kümeslerinde en önemli şey, basitçe havada kaç litre su

olduğu değil, havanın tutabileceği en üst nem düzeyine ne kadar yakın olduğudur ki bu da

havanın su buharıyla ne kadar doymuş olduğunun göstergesidir. Doygunluğa ne kadar yakın

olduğumuzu gösterir oran yüzde(%) ile ifade edilir ve “bağıl nem” terimi ile adlandırılır.

Soğuk havaya oranla sıcak hava çok daha fazla nem tutabilir. Ayrıca yüksek bağıl nem

oranına sahip bir soğuk havanız varsa, bu havayı ısıtmak, otomatik olarak havanın bağıl

nemini düşürür. Bu durum kış havalandırası yapma imkanı sağlar. Havalandırma sisteminiz

soğuk havayı kümesin içerisine taşıdığı zaman hava ısınır. Bunun anlamı bağıl nem oranının

düştüğüdür. Böylece de su tutma kapasitesi artar ve altlıktan nemin alabileceği ve kümesten

dışarı taşıyabileceği bir ortam yaratılır.

3.4 Sıcaklık ve Nem Etkileşimi

Bütün hayvanlar, nemin solunum sisteminden ve deriden buharlaştırılması yoluyla çevreye ısı

verirler. Yüksek nem değerlerinde buharlaşmaya bağlı kayıp daha düşük olacaktır ve

dolayısıyla hayvanın vücut sıcaklığı artacaktır. Hayvanlar tarafından hissedilen sıcaklık değeri

termometre sıcaklığına ve neme bağlıdır. Aynı sıcaklıkta, yüksek nem değerleri hissedilen

sıcaklığı artırırken, düşük nem değerleri azaltır. Tablo 3.1’de verilen hedef sıcaklık

değerlerinde bağıl nemin %60-70 olduğu varsayılmıştır. Tablo 3.1’in sağ tarafında ise, nemin

%60-70 arasında olmadığı durumlarda, hedef sıcaklık profiline ulaşmak için istenen sıcaklık

değerleri gösterilmiştir [2].

Page 21: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

12

Tablo 3.1 Farklı nem değerlerinde hissedilen eşdeğer sıcaklıklara ulaşmak için gerekli

sıcaklık değerleri [2].

Page 22: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

13

4. KÜMES ve HAVALANDIRMA SİSTEMLERİ

Tavuk yetiştiriciliğinde kümes içi çevre koşulları optimize etmek için havalandırma çok

önemli olduğundan, temel havalandırma prensiplerinin anlaşılması, uygun kümes tasarımları

ve yöntem için çok gereklidir. İki temel havalandırma tipi vardır: doğal havalandırma ve

ekipman destekli havalandırma.

4.1 Doğal Havalandırma Sistemleri

Doğal havalandırma, kümesin doğru acıdan açılarak dış hava esintilerinin içeri alınması ve

kümes içine taşınan hava akımlarının kümesin içine ve kümesin tamamına uygun şekilde

yayılmasına dayanır. Bu genellikle yan duvar perdelerini, klapeleri veya kapıları indirilerek

(veya kaldırılarak) yapılır. Yan duvar perdeleri en çok kullanılan doğal havalandırma

ekipmanıdır ve genellikle “perdeli havalandırma” olarak anılır (Şekil 4.1). Perdeli

havalandırmada hava sıcak olduğunda perdeler dış ortam havasının içeri alınması için açılır;

hava soğuk olduğunda ise hava akımının sınırlanması için kapatılırlar. Kümesin perdelerinin

açılması büyük miktarda dış ortam havasının içeri akmasına, iç ve dış ortam koşullarının

dengelenmesine yardımcı olur.

Şekil 4.1 Perdeli havalandırma örneği [2].

Page 23: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

14

Perde havalandırma sadece dış ortam sıcaklığı hedef kümes sıcaklığına yakın ise başarılıdır.

Hava değişim oranı dış ortam rüzgarlarına bağımlıdır. Az rüzgar alan ılık-sıcak günlerde, az

miktarda rüzgar soğutmalı etki yaratmak için sirkülasyon fanları kullanılabilir. İkinci bir

soğutma sağlamak için sirkülasyon fanlarına sisleyiciler eklenebilir.

Ilık havalarda perdeli havalandırma kullanılıyorsa perdelerin açma kapaması, zaman ayarı ile

çalışan bir makine ve hayvanların boy hizasındaki güvenlik termostatları ile yüksek

sıcaklıklar veya güç kesintilerinde devreye girecek perde açıcılar (veya alarm durumu

güvenlik sistemleri) yardımıyla çalıştırılmalıdır. Kümes içine gelen soğuk hava ve kümes içi

sıcak havanın karıştırılması için sirkülasyon fanları kullanılabilir. Karıştırıcı veya sirkülasyon

fanlarının olmadığı durumlarda küçük perde açıklıkları ağır olan dış ortam havasının düşük

hızda içeri girmesini ve hızla altlık seviyesine düşmesine neden olur. Bu da tavukların

üşümesine ve ıslak altlığa yol acar. Aynı zamanda içerideki daha sıcak olan hava dışarı

kaçarak daha büyük sıcaklık dalgalanmaları oluşmasına neden olur. Ilıman havalarda bile

hava sıcaklığındaki normal dalgalanmalar ve gündüz (veya akşam) rüzgarları perde düzeninde

sıklıkla değişiklik yapılması ihtiyacını doğurabilir. Doğal (perdeli) havalandırma için 24 saat

takip ve yönetime ihtiyaç vardır [1].

Sistem olarak doğal havalandırma kümes içi koşullar üzerinde büyük miktarda kontrol

sağlamaz. Bu yöntem, kanatlı endüstrisinin ilk dönemlerinde özellikle ılıman iklimlerde sıkça

kullanılmıştır ve bu dönemlerde kümesler, havalandırma amacıyla doğal hava akımlarının

taşınmasının sağlanması için özel olarak tasarlanırmış. Günümüzde modern perdeli kümeslere

sahip yöneticiler, fan ile desteklenen havalandırma sistemlerine sahiptirler. Doğal

havalandırma yöntemini, dış ortam sıcaklığı istenilen kümes içi sıcaklığa yakınsa ve ne ısıtma

ne de soğutmaya ihtiyaç duyulmuyorsa, “arada kalan” seçenek olarak kullanırlar. Çünkü

sıcak havalarda kabul edilebilir bir hava değişim oranının oluşması için güçlü rüzgarlara

ihtiyaç vardır ve soğuk havalarda ise soğuk dış ortam havası direkt olarak tavukların üzerine

düşme eğilimindedir (Şekil 4.2).

Page 24: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

15

Şekil 4.2 Doğal havalandırmada hava akışları [2].

Perdeli havalandırma tasarımlarında kümes içi sirkülasyon fanları veya karıştıcı fanlar sıkça

kullanılır. Soğuk havalarda sıcaklık katmanlarının oluşmasının ve kısmen de tavukların direkt

esintilerle soğutulmasının önlenmesi amacıyla dış ve iç havanın birbirine karıştırılması için de

kullanılırlar. Fakat bu tur bir fan kurulumu, dış ortam havasını kümes içine taşımaz. Bu

nedenle karıştırıcı fan bulunan ve perde ile havalandırma yapılan bir kümes, enerji ile

havalandırılan bir kümes sayılmaz.

4.2 Ekipman Destekli Havalandırma Sistemleri

Ekipman destekli havalandırma yapan sistemlerde elektrikle çalışan fanlar kullanılır. Fan

gücü ile yapılan havalandırmalarda fanlar kümesin içine ve kümesin tamamına havanın

ulaştırılması için kullanılır. Güçlendirilmiş havalandırma hem hava değişim oranı hem de

fanların ve hava boşluklarının düzenlenmesine ve kullanılan kontrollerin tipine bağlı olarak

havanın bir şablon içerisinde kümeste dolaştırılması için genellikle daha fazla kontrol imkanı

sağlar.

Fanlarla güçlendirilmiş havalandırma sistemlerinde ya pozitif ya da negatif basınç

kullanılabilir. Dış ortam havasını içeri iten pozitif basınçlı duvara monte fan sistemleri daha

soğuk havalar için kurulan sistemlerde daha çok kullanılır. Bununla beraber günümüzde fan

ile güçlendirilmiş birçok tavuk çiftliğinde negatif basınçlı havalandırma kullanılmaktadır.

Bunun anlamı; fanların boşaltıcı olduğu ve kümesten dışarı doğru hava çektiğidir. Böylece

kümeste kısmi bir vakum (negatif basınç) oluşturur ve dış ortam havası kümes duvarındaki

veya saçak altındaki klape (inlet) kapakları yoluyla kümesin içine doğru çekilir [1].

Havalandırma esnasında kümes içerisinde kısmi bir vakum oluşturmak havanın bir şablon

halinde kümeste dolaştırılması ve bütün kümeste birörnek koşulların sağlanması için çok

daha fazla kontrol sağlar. Bu durum ölü hava boşlukları veya soğuk noktaların sayısı en düşük

Page 25: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

16

olduğunda mümkün olur. Negatif basınç dış ortam havasının hava boşluklarından eşit olarak

kümes içerisine çekilmesini sağlayan kısmi vakumu oluşturur, bu da kümes daha birörnek

koşulların oluşmasını sağlar (Şekil 4.3).

Şekil 4.3 Kısmi vakum etkisiyle birörnek koşulların oluşumu [1]

4.2.1 Negatif Basınçlı Havalandırma Sistemleri

Fan gücü ile çalışan negatif basınçlı tavuk kümesleri değişik fan ve hava girişi menfezi

kurulum şekilleri ile ihtiyaç duyulan havalandırma türüne göre üç farklı biçimde işletilebilir.

Minimum havalandırma (“Mecburi Havalandırma” olarak da adlandırılır) bir

zamanlayıcı (timer) ile çalışır. Soğuk ve ılık havalarda ve/veya küçük hayvanlarda

kullanılır.

Geçiş havalandırması termostat veya ısı sensörleri ile çalışır ve rüzgarla soğutma

(tünel) ihtiyaç duyulmadığında veya arzu edilmediğinde ısının uzaklaştırılması için

kullanılır.

Tünel havalandırma daha sıcak havalar için ve/veya daha büyük yaştaki hayvanlar için

kullanılır, termostat veya ısı sensörleri ile çalışır.

Üç havalandırmanın işletim biçiminin üçü de negatif basınç prensibiyle çalışmakla

birlikte, farklı statik basınç değerlerinde çalışırlar [1].

Page 26: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

17

4.2.1.1 Minimum Havalandırma Sistemleri

Minimum havalandırmanın amacı soğuk hava koşullarında ve/veya hayvanlar çok küçük

yaşta iken, üşütmeden nemi ve amonyak gibi gazları uzaklaştırmak amacıyla, kümes içerisine

yeteri kadar taze hava girişi sağlamaktır.

Başarılı bir minimum havalandırmanın amacı havanın yeterli hızda gelebileceği ve aynı hızla

hava menfezlerinden geçeceği uygun vakumun sağlanmasıdır. Eğer menfezler kümesin uzun

kenarı boyunca eşit aralıklarla dağıtılırsa, hava akımı da bütün kümes boyunca birörnek

olacaktır. Diğer önemli bir konu, soğuk dış ortam havasının direkt olarak hayvanların üzerine

düşmemesi, dolayısıyla üşütmemesi için havanın kümes havasıyla karışması amacıyla

yeterince yüksekten gelmesidir. Değişik bölgelerde minimum havalandırma için çok çeşitli

negatif basınç tertibatları kullanılmaktadır. En çok rastlanılan türleri Şekil 4.4’de

gösterilmektedir.

Şekil 4.4 Minimum havalandırma için sıkça kullanılan 4 farklı fan/menfez kurulumu [1]

A şeklinde, yan duvarlarda eksoz (aspiratör) fanlar ve kümes çapı boyunca yerleşmiş (yan

duvarlarda yüksekte veya tavanda) hava kanalları vardır. Bu kurulum soğuk havalarda ve

geçiş modunda çalışan tünel havalandırmalı kümeslerde iyi çalışır

B şeklinde, bir tarafa yerleştirilmiş eksoz (aspiratör) fanlar diğer tarafa yerleştirilmiş hava

kanalları vardır. Genellikle ”Çapraz Havalandırma” olarak adlandırılır. Bu kurulum genellikle

tünel havalandırmaya ihtiyaç duymayan bölgelerde popülerdir.

Page 27: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

18

C şeklinde, çatıya yerleştirilmiş eksoz (aspiratör) fanlar ve yan duvarlara yerleştirilmiş hava

kanalları vardır. Genellikle ”Mahyadan Çekim” olarak adlandırılır. Bu tür kurulumlar

genellikle daha soğuk iklimlerde kullanılmaktadır.

D şeklinde, yan duvarlarda eksoz (aspiratör) fanlar ve çatının en üst noktasına yerleştirilmiş

hava kanalları vardır. Genellikle “Ters Akım” olarak adlandırılır. Bu tür kurulumlar hava

kanallarının yerleşimi dışında A şeklindeki kurulum ile benzerdir [1].

Minimum havalandırma tertibatlarında oluşturulan hava akım şablonu (A tertibat şekli için)

Şekil 4.5’de gösterilmektedir. Bu gerekli hava akım şablonunun elde edilmesi için menfez

giriş alanı kullanılan fanların kapasitesi ile orantılı olmalıdır. Eğer hava menfezleri çok küçük

olursa (çalışan fanların sayısına göre) fanlar çok yüksek statik basınca karşı çalışmak zorunda

kalacak ve ihtiyaç duyulan hava değişim oranına ulaşamayacaktır. Eğer havalandırma

kapakları çok geniş açılırsa statik basınç çok düşecek ve hava çoğunlukla veya yalnızca

fanlara yakın olan menfezlerden içeri girerek uniform olmayan bir hava akışı ve hayvanlar

için yetersiz ortam koşulları yaratacaktır. Statik basınç sensörleri kullanan, kumanda üniteleri

tarafından aktive edilen, soğuk hava koşullarına göre ayarlanabilen menfezlerin (klapelerin)

kullanımı havalandırma kapaklarının ayarlarının otomatik olarak yapılmasını sağlayacaktır.

Perde aralıkları ve sabit levha tipi hava kanalları çok geniş açıklıklar oluştururlar ve içeri

giren soğuk havanın hayvanların üzerine düşmesine neden olurlar. Minimum havalandırmada

iyi yalıtılmış kümeslere ihtiyaç vardır çünkü hava sızıntıları, istenilen hava akımını bozma

eğilimindedir [1].

Şekil 4.5 Minimum havalandırma tertibatlarında oluşturulan hava akım şablonu [1]

Minimum havalandırmanın amacı kümes çevresine yerleştirilen hava kanallarında havayı eşit

miktarda ve yüksek hızda, hayvanların boy seviyesinin üzerine (çatıya paralel şekilde)

Page 28: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

19

ulaştırmaktır, böylelikle Şekil 4.5’de gösterildiği gibi, soğuk dış ortam havası kümes içi

havasıyla karışır. Bu hava akım şablonu soğuk dış ortam havasının tavukların üzerine

düşmesini engeller.

Minimum havalandırma zamanlayıcı (timer) ile yönlendirilir. Örneğin, büyümenin erken

döneminde veya soğuk havalarda içerideki hayvanların hesaplanan ihtiyaçları doğrultusunda

beş dakikada bir hesaplanan sure kadar çalışılacak şekilde ayarlanabilir. Hayvanlar büyüdükçe

ve/veya havalar ısındıkça zamanlayıcı devreden çıkıp termostatlar devreye girerek soğutma

için gerekli havalandırma oranını sağlayabilirler.

Dışarıdaki hava sıcaklığı ne olursa olsun, kümes en azından minimum miktarda havalandırma

yapmak şarttır. 20.000 kapasiteli bir kümes için minimum havalandırma oranları Tablo 4.1’de

gösterilmiştir [2].

Tablo 4.1 Minimum havalandırma oranları (20.000 kapasiteli kümes için) [2]

4.2.1.2 Geçişli Havalandırma Sistemleri

Minimum havalandırmadan geçiş havalandırmasına geçiş basitçe zamanlayıcı kontrollü

havalandırmadan ısı kontrollü havalandırmaya geçiştir. Bu durum fan/menfez dizaynı nasıl

olursa olsun geçerlidir. Sıcaklık sensörleri veya termostatlar minimum havalandırma

zamanlayıcısınının (timer’ın) önüne geçerek fanları çalışmaya devam ettirdiği sürece,

minimum havalandırma tertibatı, geçiş havalandırması modunda çalışıyor demektir. Dış ortam

sıcaklığı arttıkça sisteme ek yan duvar fanları veya başka fanlar eklenebilir.

Geçiş havalandırmada ek bir aşama Şekil 4.6’da gösterilen “hibrid (melez)” kurulumdur.

Bu da bazı tünel fanlarını kullanarak kümes içerisine kapalı tutulan tünel menfezleri yerine

Page 29: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

20

yan kanallardan hava girişi sağlayarak kullanılır. Dış ortam havası, yan duvar fanları

vasıtasıyla kümese girer ve negatif basınç sistemlerindeki minimum havalandırmaya benzer

şekilde kümes havası ile karışır. Minimum havalandırma tertibatı ile arasındaki en büyük fark,

artan fan kapasitesinin daha büyük hacimlerde hava değişimine olanak sağlamasıdır. Örneğin

geçiş düzeneğinde dört tünel fanı kullanmak tünel havalandırmada dört fan kullanılarak elde

edilen havalandırma oranını sağlar ancak hayvanlar üzerine direk rüzgar oluşturmaz. Bazı

bölgelerde uniformite endişesinden dolayı geçiş havalandırma için tünel fanları kullanılmaz.

Geçiş havalandırma için tünel fanlarının kullanımı menfez miktarına,iklime ve içeri giren

havanın karışabilmesine bağlıdır [1].

Şekil 4.6 Hibrid (melez) tip havalandırma için kümes dizaynı [1].

Minimum havalandırmada olduğu gibi hava kanallarının alanı, kullanılan fan kapasitesi ile

orantılı olmalıdır. Hibrid geçiş havalandırması biçimde fazla statik basınç oluşturmadan en

azından monte edilen tünel fanlarının yarısını çalıştırabilecek kadar yeterli yan duvar menfez

alanı sağlanmalıdır. En etkili uygulamalar için hava girişleri minimum havalandırmada

olduğu gibi statik basınç ile çalışan klapeler (inletler) ile kontrol edilmelidir.

4.2.1.3 Tünel Havalandırma Sistemleri

Tünel havalandırmanın amacı ılık-sıcak iklimlerde yüksek hızlı hava akımının soğutucu

etkisini kullanarak hayvanları konforlu tutmaktır. Tünel tertibatı özellikle daha büyük

tavukların yetiştirildiği (1,8-3,6 kg) daha sıcak olan bölgeler için uygundur. Tünel sistemleri

Page 30: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

21

öncelikle sıcak havalarda, fazla kümes ısısının uzaklaştırılması için gerekli olan hava değişim

oranını sağlayarak ısı uzaklaştırma ihtiyacını karşılamak için kurulurlar. Tünel

havalandırmaları eksiksiz olarak kurulmuş işletmeler, bütün fanlar çalıştığında kümesin

tamamının hava değişimini bir dakikadan az bir surede tamamlarlar [1].

Tünel kurulumları ayrıca, havanın kümesin uzunluğu boyunca bir rüzgar tüneli tarzında

hareket etmesini sağlayarak, rüzgar etkisi ile soğutma sağlarlar (Şekil 4.7). En etkili rüzgar

soğutması için 2,54m/sn. hız gereklidir.

Şekil 4.7 Tünel havalandırmada hava akışı [1]

Tünel havalandırma sistemleri yüksek düzeyde ısı uzaklaştırması ve rüzgarın soğutma etkisini

sağlamak için, bol miktarda yüksek hızdaki havayı tavuklar üzerinden geçirmek amacı ile

tasarlanmıştır (Şekil 3.2).

Yüksek hızdaki hava ile sağlanan rüzgarlı soğutma, tamamen tüyle kaplı bir tavuğun hissettiği

etkin sıcaklığı 5,5-7 °C kadar düşürebilir. Şekil 4.8’de dört ve yedi haftalık hayvanlar için

farklı hızlarda oluşabilecek etkili sıcaklık düşüşleri gösterilmektedir. Şekil 4.8’de “Etkin”

olacak sıcaklık düşüşleri tavukların davranışlarına bakılarak tahmin edilmiştir.

Termometreden okunup hesaplanmamıştır [1].

Page 31: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

22

Şekil 4.8 Yüksek hızdaki hava akışı ile oluşturulan soğutma etkisi [1].

Eğer kümes dizaynı sadece tünel havalandırmaya izin veriyorsa, rüzgarın soğutma etkisine

son derece hassas olan genç civcivlerde kullanımına dikkat edilmelidir. Genç civcivler için

yer seviyesinde gerçek hava hızı 0,15 m/sn veya mümkün olabilen en düşük hızda olmalıdır.

Tünel havalandırma tertibatı ile sağlanan yüksek hızlı hava akışı, bu havalandırma sistemine

evaporatif (buharlaştırmalı) soğutma sistemlerinin kolayca eklenebilmesine olanak sağlar. Bu,

ya kümes içi sisleyiciler ya da hava kanallarının dışına yerleştirilen evaporatif

(buharlaştırmalı) soğutma petekleri yardımıyla olur. Rüzgarın soğutma etkisi ile oluşturulan

“etkin” sıcaklığa ek olarak dış ortam havasının bu şekilde soğutulması çok sıcak havalarda

bile hayvanların iyi bir performans göstermesini sağlar. Hava sıcaklığı 32°’den fazla ve tünel

havalandırma tek başına kullanılıyor ise soğutma daha az etkili hale gelmeye başlar. 38°C’nin

üzerinde, hava soğutmak yerine ısıtmaya başlar.

Tünel havalandırmada yeterli hava girişinin sağlanması esastır. Petekler ile soğutma için daha

fazla alana ihtiyaç vardır. Ayrıca tünel havalandırma yapılan kümeslerde hava kaçakları

istenilen hava akımını bozacağı için kümesler iyi izole edilmelidir.

Page 32: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

23

4.2.2 Evaporatif Soğutma Sistemleri

Su buharlaştığı zaman onunla temasa gecen her şey soğur. Havaya 3,8 litre su buharlaştırmak

havadan 9,179kJ enerji alır. Evaporatif (buharlaştırmalı) soğutma (Evaporative cooling-EC)

bu özelliğinden dolayı sıcak havalarda kanatlı üretimi yapabilmek için etkili bir araçtır.

Kesim tavuğu yetiştiriciliğinde EC’nin en kolay uygulaması perdeli havalandırma yapılan

kümeslerde üst taraflara yerleştirilen sisleme memeleri (nozzle) ile olur. En etkin ve etkili

modern EC sistemleri, tünel havalandırmayı tamamlayan ve havalandırma ile beraber

çalışanlardır. Tünel havalandırmanın rüzgarın soğutma etkisine ilaveten belirgin bir sıcaklık

düşürücü etki ekleyerek, yani iyi bir şekilde tasarlanan ve işletilen tünel havalandırma

kümesleri ile beraber EC sistemleri tavukların çok sıcak havalarda bile iyi performans

göstermelerini sağlar.

EC’nin ne kadar iyi çalıştığı, ne kadar soğutucu etki yarattığı üç faktöre dayanır:

• Başlangıç dış ortam hava sıcaklığına, bu sıcaklık ne kadar yüksek olursa, diğer koşullar eşit

olduğunda o kadar daha fazla oranda soğutma mümkündür.

• Kümes dışındaki bağıl Nem (RH) oranına, bu oran ne kadar düşükse o kadar iyidir.

• Sistemin suyun buharlaştırılmasında ne kadar etkili olduğuna, tipik bir sistemin etkinliği

%50 - %75 arasındadır.

Tablo 4.2’de daha yüksek veya düşük başlangıç hava sıcaklıklarında, sistemin etkinliği ve

bağıl nem düzeylerine göre kümes içi hava sıcaklıkları verilmektedir. Örneğin, eğer dışarıda

sıcaklık 35°C, bağıl nem %50 ise %75 etkin bir EC sistemi’ 7°C serinlik oluşturarak sıcaklığı

28°C. ‘ye düşürecektir. Eğer tünel havalandırma, rüzgar etkisi ile soğutma yoluyla 5,5-7°C

kadar etkin soğutma sağlarsa, tamamen tüy ile kaplı tavuklar sıcaklığı 21-22,5°C olarak

hissedeceklerdir [1].

Page 33: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

24

Tablo 4.2 Farklı koşullar altında mümkün olan evaporatif soğutma etkisi [1].

Tavuk çiftliklerinde kullanılan evaporatif soğutmanın iki çeşidi vardır. Tünel havalandırmayla

birlikte petek soğutma ve sisleme veya dumanlama.

4.2.2.1 Tünel Havalandırmayla Birlikte Petek Soğutma

Pedli evaporatif serinletme sistemlerinin esası, havanın duyulur ısısının suyun

buharlaştırılmasında gizli ısıya dönüşmesidir. Bu sistemlerde sıcak dış ortam havası ıslak

pedden geçirilerek kümes içerisine alınır. Bu sırada ped yüzeyinden bir miktar su

buharlaştırılarak hava ile birlikte kümes içerisine taşınır. Ped yüzeyinden ıslatma suyunun

buharlaştırılması için gerekli olan ısı (buharlaşma gizli ısısı), pedden geçerek kümes içerisine

giren havanın duyulur ısısından karşılanır. Dolayısıyla havanın kuru termometre sıcaklığı

düşer (soğur). Sıcaklığı azalan hava kümes içerisindeki tavuklarda belirli bir rahatlık sağlar

[4].

Sistemde pedler püskürtme ya da damlatma yöntemlerinden birisi ile sürekli ıslatılır. Pedlerin

üzerine dökülen suyun buharlaştırılamayan kısmı pedlerin alt tarafındaki depoda birikir. Bu

fazla su, taze su ile birlikte tekrar pedler üzerine gönderilir. Fanlarla kümes içerisindeki kirli

hava dışarı atılırken meydana gelen basınç farkının etkisiyle dış ortam havası pedlerden

geçerek kümes içerisine çekilir. Şekil 4.9’da tünel havalandırmalı kümes dizaynında petek

soğutma sistemi gösterilmiştir.

Page 34: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

25

Şekil 4.9 Tünel havalandırmalı petek soğutma [2].

Pedli serinletme sistemlerinin serinletme etkinlikleri, kullanılan pedin yapısal özellikleri (ped

materyalinin cinsi, kalınlığı, delik özellikleri ve hava ile temas edecek ped yüzey alanı v.b.),

pedlerin ıslatılmasında kullanılan suyun akış debisi ve havanın pedden geçişteki hızına

bağlıdır.

Ped yüzey alanının artması, havanın pedden geçiş hızının azalması, sistemin serinletme

etkinliğini arttırır. Havanın pedden geçişteki hızı pedin yapısal özellikleri ve konumlandırılma

şekline bağlı olarak 0,5...2,5 m/s arasında değişir. Daha düşük hızlarda doygun duruma gelen

hava ped içerisinde uzun süre kalacağından sistemin toplam serinletme yükünde azalmaya

neden olur. Tersi durumda hava pedden yeterli miktarda buharlaşma olmadan pedi terk

edeceği için sistemin serinletme etkinliği düşer. Ped ıslatma suyunun akış debisi arttıkça fazla

su ped gözeneklerinin tıkanmasına, dolayısıyla sistemin etkinliğinin düşmesine neden olur.

Tersi durumda ped üzerinde mineral madde birikerek (kireçlenme) pedin özelliğinin

bozulmasına neden olur.

4.2.2.2 Sisleme / Dumanlama

Sisleme sistemleri içeriye giren havayı, sisleme başlıklarından pompalanan suyun

buharlaşmasıyla soğutur. Sisleme hatları buharlaşma hızını en üst seviyeye çıkartmak için

hava giriş menfezlerine yakın yerleştirilir ve kümes boyunca ek hatlar sisteme eklenebilir.

Şekil 4.10’da bir çiftlikteki sisleme sistemi örneği gösterilmiştir.

Page 35: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

26

Şekil 4.10 Bir tavuk çiftliğindeki sisleme sistemi örneği [2]

3 tür sisleme sistemi mevcuttur.

Düşük basınç, 7-14 bar; 30 mikron’a kadar damlacık büyüklüğü.

Yüksek basınç, 28-41 bar; 10-15 mikron’a kadar damlacık büyüklüğü.

Ultra yüksek basınç (Dumanlama), 48-49 bar; 5 mikron damlacık büyüklüğü.

Düşük basınçlı sistemlerde damlacık büyüklüğü artar ve kümes içi nem oranı çok yüksekse

altlığın ıslanmasına neden olabilir. Yüksek basınçlı sistemler, yük sen dalgalanmalarına sebep

olan kümes içindeki atık rutubeti en az indirir. Çok ince damlacık büyüklüğü, özellikle civciv

dönemi boyunca önemli olan ıslak altlığın engellenmesine yardım edecektir [2].

Page 36: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

27

5. HAVALANDIRMA YÖNETİMİ

Öncelikle tavuk çiftliklerinde havalandırma için doğru kararları vermenin önemini incelersek; Şekil

5.1’de Amerika’nın güneydoğusunda sonbahar döneminde perde tipi yan duvar

havalandırması ile negatif basınç havalandırması yapılarak çevre koşulları kontrolü sağlanan

tavuk kümesleri arasındaki “data logger” takip cihazları tarafından kaydedilen sıcaklık

farlılıkları gösterilmektedir. Geleneksel perdeli soğutma yapılan kümeste çok az sıcaklık

kontrolü sağlanırken çevre kontrolü sağlanan kümeste sıcaklıklar, hedef sıcaklık çizgisini çok

yakından takip etmektedir. Burada yetiştirmenin ilk 28 gününde kaydedilen veriler arasındaki

farklılık çok belirgindir [1].

Yetiştirmenin daha sonraki aşamaları ve daha sıcak iklimler için, özellikle tavuklar daha

büyük kesim ağırlıklarına (1,8-3,6 kg) ulaştırıldığı durumlarda evaporatif soğutma ile beraber

kullanılan tünel havalandırmanın kesin performans avantajı sağladığı daha önceki

bölümlerden biliniyor. Tablo 5.1’de ticari bir kesim tavuğu işletmesi tarafından yaz dönemi

esnasında Güneydoğu Amerika’da kaydedilen gerçek saha verileri ile geleneksel perdeli

soğutma ve tünel+buharlaştırmalı soğutma ile soğutulan kümesler arasındaki farklılıklar

gösterilmektedir.

Page 37: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

28

Şekil 5.1 İki farklı havalandırma sisteminin hedef sıcaklığa yaklaşımı [1]

Tablo 5.1 Güneydoğu Amerika’da yaz döneminde tünel havalandırma + Evaporatif

soğutmanın geleneksel perde havalandırması ile karşılaştırılmasından elde edilen performans

etkileri [1].

Page 38: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

29

Amerikan Tarım Bakanlığı araştırmacıları tarafından yapılan, daha yüksek performansı

sağlamak için modern tünel soğutmalı kümeslerin potansiyelini araştıran bir başka çalışmada

değişik tünel rüzgar hızlarının sıcak ortamlarda canlı ağırlık ve FCR üzerine etkileri

gösterilmiştir (Tablo 5.2).

Tablo 5.2 Sıcak ortamlarda, rüzgar hızının Canlı ağırlık ve FCR üzerine etkileri [1].

Page 39: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

30

Havalandırma teknolojine yapılan yatırımın potansiyel geri dönüşü, sadece sistemler amaca

uygun şekilde tasarlandığında, sistem parçaları dikkatlice seçildiğinde ve bunlarla aynı

derecede önem gösterip uygun şekilde şekilde işletildiğinde mümkündür.

Bundan sonraki alt başlıklarda havalandırma ekipmanları, havalandırma ekipmanlarının

önemi ve seçimi, yararlı bir havalandırma için gerekli diğer faktörler anlatılacaktır.

5.1 Fanların Seçimi

Başarılı bir havalandırma programı için iyi fanlara sahip olmak özellikle önemlidir. Göz

önünde bulundurulması gereken en önemli husus, fanların hava akım kapasitesidir ki bu da bir

fanın çekeceği m3/saat (saatteki metreküp) hava miktarıdır. Fanlar havalandırmanın havayı

hareket ettiren kaslarıdır ve kurulan fanların ihtiyaç duyulan kadar havayı taşıyacağından

emin olman gerekir.

5.1.1 Fan Performansını Etkileyen Faktörler

Fan kapasitesi (m3/saat) fanın çalıştığı ortamın statik basıncına göre değişir. Serbest havada

(karıştırıcı fanlarda olduğu gibi), sıfır statik basınçta bir fan en yüksek düzeyde havayı hareket

ettirecektir. Negatif basınçta havalandırma fanları kümes içerisindeki kanallardan havayı

çekmek ve dışarı boşaltmak zorundadır. Yani bir miktar dirence karşı çalışmalıdırlar. Bu

direnç statik basınç olarak adlandırılır. Statik basınç arttıkça fanın hava akım kapasitesi azalır.

Bir fanın hava akım oranı (50 Pa.‘daki m3/saat / 12,5 Pa.’daki m3/saat) yüksek statik basınçta

ne kadar iyi performans göstereceğini ifade eder. Hava akım kapasitesi değeri 0,65-0,90

aralığında değişir ve yüksek değer daha iyidir.

Fanın etkinliği (bir watt ile çekebildiği m3/saat hava), kilowatt-saatteki fayda maliyetine

denktir, bize m3/saat’de belirli bir hava akımını sağlamak için bir fanı çalıştırmanın

maliyetinin ne kadar olacağını gösterir. Fan etkinliği de statik basınç arttıkça azalır.

Fan performans eğrileri fanların karşılaştırılması ve belirli bir durumda hangi fanın en iyi

şekilde çalışacağını değerlendirmek için oldukça kullanışlıdır. Fan eğrileri ya fan kapasitesini

yada fan etkinliğini gösterir. Nokta veya grafik şeklinde bir fanın statik basınç arttıkça m3/saat

olarak kapasite değişikliklerini veya değişik statik basınçlarda bir fanın m3/saat/watt olarak

etkinliğini gösterirler.

Page 40: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

31

Fanlar genellikle 10 veya 20 Pa. statik basınçtaki m3/saatlik randımanlarına göre tanıtılırlar

veya değerlendirilirler. Bu fan tasarım amacı ve tipik işletim statik basıncı için kullanılan

alışılmış bir standarttır. Eğer kümes içindeki statik basınç tasarlanan işletim aralığının çok

üzerine çıkarsa ki bu durum olasılıkla kapaklar veya petekler kirlenirse veya yetersiz hava

giriş menfezi varsa oluşur. Bu durumda fanlar istenilen hava akımını sağlayamayacaktır.

5.1.2 Fan Kapakları ile İlgili Faktörler

Kapaklar açıldığında oluşacak hava akım direnci ya çok düşük düzeyde olmalı ya da hiç

oluşmamalıdır. Fakat kapaklar kapatıldığında hava akımını tamamen bloke edebilmelidir.

Günümüzde yapılan testler 122 cm’lik tünel fanlarının yüksek kalite, yeni ve temiz panjur tipi

kapaklarının sıkıca kapanmadığını göstermektedir. Kapanması gereken fanların oluşturduğu

hava sızıntıları minimum havalandırma esnasında kümeste sıcaklık kaybı nedeniyle birkaç

yüz dolara mal olmaktadır. Daha da önemlisi hava sızıntıları tavukların performansına zarar

verebilecek gerekli hava akımı şablonunu bozmaktadır.

Eğer panjurlu kapaklar kullanılırsa, bunların temiz tutulması gereklidir. Bir hafta içinde

biriken kir, hava akımını %25 azaltabilir. Konik veya eğimli duvar fanlarının avantajı,

kapaklarının daha kolay temizlenebileceği kümes içinde yerleşmiş olmalarıdır.

5.2 Entegre Kontrol Sistemlerinin Seçilmesi

Entegre elektronik kontrollü sistemler kümes içinde 7 gün 24 saat kontrol sağlar. Bu sistemler

oldukça pahalıdır fakat sıcaklık dalgalanmalarını hedef optimal sıcaklığın üst ve altında daha

dar bir aralıkta sınırlayarak tavuklarının performansının artmasını sağlayarak maliyetin geri

dönüşümünü sağlar. Tipik bir mekanik termostatlı sistem ±3-4°C dalgalanmalara yol acarken,

elektronik kontrollü bir sistem ±1,1°C kontrol sağlar. Entegre bir kontrol, termostatlar gibi

farklı parçaların ayrıca ayarlanması gerekliliğini ortadan kaldırır. Bununla beraber iyi bir

yönetici entegre kontrol sistemini gözlemleyip, yönlendirmelidir.

İyi bir sistemi kullanmayı öğrenmek kolaydır. Bu da sistemin iyi bir gösterge ekranının

olması ve menüler yardımıyla yönetilebilmesi demektir. Isıtma ve havalandırma sisteminin

birbiri ile çatışmasını engellemeli; kümesi otomatik olarak, ısıtmadan minimum

havalandırma, geçiş havalandırması ve tünel havalandırmaya ya da evaporatif soğutmaya

geçirebilmelidir (işlemi tersine de çevirebilmelidir). Ayrıca ekstra işgücü kullanmanızı

engellemek amacıyla yeterli veri giriş kanalı olmalıdır. Diğer bir önemli konu iyi bir entegre

Page 41: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

32

kontrolün güç kaynağından kaynaklanan ani voltaj değişiklikleri ve kesintilerine karşı koruma

sağlayabilmesidir.

İyi bir kontrol sistemi aynı zamanda bölgesel çalışma kapasitesine sahip olup, yöneticinin

kümesin farklı bölgelerine sıcaklık sensörları yerleştirerek değişik durumlar için değişik

sensörleri kullanabilmesine olanak sağlamalıdır. Örneğin büyütme döneminde kümesin belirli

bir bölümünde bölme oluşturuluyor ise dönemin minimum havalandırması için kullanılmayan

alandaki sensörler kapatılabilmeli, fakat kümeste fanların olduğu alanda sıcak hava tünel

havalandırması için sensörler gerektiğinde çalışabilmelidir.

Daha iyi kontrol sistemleri toplanan verileri entegre ederek gösterge ekranında sunarlar.

Böylelikle yöneticiler örneğin son 24 saat içerisinde farklı zaman aralıklarındaki veya tüm

yetiştirme dönemindeki kümes sıcaklıklarına bakabilirler. Bu özellik sorunların

giderilmesinde oldukça kullanışlıdır. Genellikle kişisel bilgisayarlar ve ağ bağlantıları ile

uzaktan yapılabilen gözlemleme ve kontrol, kontrol sistemlerinde istenilen bir özelliktir ve

yöneticinin kümes şartlarını kendi ofisinden veya yerleşim yerinden kontrol edip, eğer

sorunlar varsa müdahale etmesine olanak sağlar [1].

5.3 Hava Giriş Menfezi Tasarımı

Minimum ve geçiş havalandırması esnasında, soğuk dış ortam havasının direk olarak

hayvanların üzerine verilmesine izin vermeden, soğuk dış ortam havasının kümes içi sıcak

havasıyla karıştırılmasında kullanılan havalandırma kanallarının tasarımı çok önemlidir. Daha

önce de belirtildiği gibi fanların ve hava giriş menfezlerinin yerleştirilmesinde birçok değişik

tasarım vardır. Buradaki esas konu havanın yüksekten ve yüksek hızda kümese taşınmasıdır.

Kümesin çeperine yüksekte yerleştirilen (yan duvarlara veya tavan açılımlarına) ayarlanabilir

menteşeli kapağa sahip klapelerin gerekli hava akım patterninin (gidiş yolunun)

sağlanmasında çok faydalı olduğu saptanmıştır. Şekil 5.2’de ayarlanabilir yan kanalları ile

sağlanan hava akım patterninin perdeli havalandırma kanallarının düzenlenmesi ile

karşılaştırılması gösterilmektedir [1].

Minimum veya geçiş havalandırma esnasında soğuk dış ortam havasının direkt olarak

hayvanların üzerine verilmesini önlemek çok önemlidir. Kümesin çeperine yüksek olarak

yerleştirilen ayarlanabilir klapeler bu amacı karşılarlar. Hava kümes içerisinde tavuk

seviyesine yönelmeden önce kümes içi sıcak havasıyla karışır (Şekil 5.2). Menfezden içeri

alınan havanın herhangi bir engelle (su kanalları, elektrik sistemleri) karşılaşması hava

akımını bozabileceğinden tasarımda dikkat edilmelidir.

Page 42: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

33

Şekil 5.2 Farklı giriş menfezlerindeki hava akım yolları [1].

Hava boşluklarının boyutları çok önemlidir. Çalışan fanların sayısı ve statik basınçtaki

değişikliklere göre farklılık gösterir. Sürekli uygun hava akımını sağlamak için hava

kanallarının el ile ayarlanması neredeyse imkansızdır. Statik basınç sensörleri ile aktive edilen

soğuk hava kanalları gerekli ayarlamanın otomatik olarak yapılmasını sağlayarak tavuklara

daha iyi ortam sunar.

5.4 Karıştırıcı Fanların İşlevi

Minimum havalandırma esnasında ayarlanabilir klapelerin sağladığı iyi hava karışımı

sırasında bile minimum havalandırma fanları sadece bir dönem çalışır. Fanlar kapatıldığı

zaman kümesin üst kısmında sıcak havanın soğuk hava ile karışımı ve tabana yönlendirilmesi

durur. Kümesin içerisine yerleştirilen karıştırıcı (veya sirkülasyon) fanlar bu sıcaklık

tabakalaşmasının önlenmesine yardımcı olarak genç hayvanların sıcak tutulmasını ve altlıktan

nemin uzaklaştırılmasını sağlayabilirler.

Karıştırıcı fanlarının kullanılmasının diğer bir önemi ısınma yakıt maliyetinin azaltılmasıdır.

İyi yalıtılmış, ayarlanabilen hava kanalları ile iyi yönetilen kümeslerde %15 ve %20 kadar

yakıt tasarrufu sağlandığı görülmüştür. Toplam yakıt maliyeti iyi yönetilen ve yalıtılmış

modern kümeslere kıyasla daha fazla olan eski kümeslerde daha yüksek oranlarda yakıt

tasarrufu sağlanabilmektedir. Konveksiyon ısıtma yapılan ve/veya yüksek tavanlı kümeslerde

daha fazla yakıt tasarrufu sağlanabilir, bazen bu oran %40’a ulaşabilir [1].

Hem kürek tipi (Casablanca tipi) hem de akslı pervane fanları oldukça faydalıdır. Kürek tipi

fanlar genellikle üst akıntı modunda daha iyi çalışırlar. Akslı fanlar kümesin orta çizgisi

hizasında yerleştirilerek havayı yatay olarak üflerler. Sağlanan hava dizaynı ve kurulum

detayları Şekil 5.3 ve 5.4’ de gösterilmektedir.

Page 43: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

34

Şekil 5.3 12m x 152m ‘lik bir kümes için tipik kurulum detayları ve akslı pervane tipi

karıştırıcı fanlar tarafından oluşturulan hava şablonu [1].

Şekil 5.4 12m x 152m ‘lik bir kümes için tipik kurulum detayları ve kürek tipi karıştırıcı

fanlar tarafından oluşturulan hava şablonu [1].

5.5 Evaporatif Soğutma Sisteminin Seçimi

Çevre kirliliği yapmaması, ilk yatırım ve işletme giderlerinin düşük olması, serinletilecek

ortama sürekli taze havanın gönderilmesi gibi avantajları nedeniyle evaporatif serinletme

istemleri ABD ve AB ülkelerinde yaygın olarak kullanılır, bu sistemlerden en yüksek düzeyde

yararlanılabilmesi için serinletilecek dış ortam havasının bağıl nem değerinin olabildiğince

düşük olması gerekir. Dış ortam hava bağıl nem değerinin yüksek olduğu koşullarda

Page 44: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

35

evaporatif serinletme işleminin uygulanabilmesi için öncelikle dış ortam havasının nem

içeriğinin azaltılması gerekir. Bunun için değişik sıvı ve katı nem alıcılar kullanılır. Desesif-

Evaporatif Serinletme (DES) olarak adlandırılan ve havanın nemi alındıktan sonra evaporatif

serinletme işleminin uygulandığı bu sistemlerin ülkemizde de yaygınlaşması gereklidir [5].

Tavuk çiftliklerinde, çok sıcak günlerde bu sistemle bağıl nem artırılmadan sürekli evaporatif

soğutma sağlanabilir.

Pedli soğutmada, sisleme evaporatif soğutma yönteminde olduğu gibi altlığın ıslatılma

sorununun olmaması, kümes içerisine alınan dış ortam havası sıcaklığında küçümsenmeyecek

düzeylerde düşmelerin sağlanması nedeniyle kümeslerin serinletilmesinde en uygun yöntem

pedli evaporatif soğutma yöntemidir [6].

Tünel havalandırmalı veya havalandırmasız olarak iyi tasarlanmış sisleme sistemleri de iyi

şekilde işletildiğinde ve uygun iklimlerde kullanıldığında oldukça etkin ve yararlı olabilirler.

Bu kümes içi sislemenin problemi, sistemin havanın absorbe edebileceğinden daha fazla suyu

havaya verdiği durumlarda, suyun hayvanların üzerine ve altlığa düşmesidir. Maksimum

soğutma için sadece gerekli miktarda suyun havaya sislenmesi ve kümesin ıslatılmaması

gerekmektedir. Bu işlem çok zor olabilir dolayısıyla dikkatli ve aktif bir kullanıcıya ihtiyaç

vardır. Memelerin tıkanmasına da sıkça rastlanır ve sıklıkla kontrol edilmesi gereklidir. Su

kalitesi sorun yaratabilir. Bu nedenle sistem için sağlanan su filtre edilmelidir.

Sisleme sisteminin bu dezavantajları yanında pedli soğutma sisteminin tek dezavantajı iklim

koşullarının uygun olduğu dönemlerde doğal havalandırma yapma olanağının bulunmaması

olabilir [7].

5.5.1 Soğutucu Petekler ile Soğutma

Amaç en az petek alanı kullanılarak, istenilen soğutmanın sağlanması ve kümes statik

basıncının 25Pa. değerinin üzerine çıkmamasıdır. Petekle evaporatif (buharlaştırmalı)

soğutma sistemlerinde en sık yapılan yanlış, monte edilen petek alanının yeterli olmamasıdır.

Bu durum statik basıncı çok zorlayarak fanlarda randımanının azalmasına neden olur. Yeterli

miktarda petek alanına sahip olunmadığında, peteklerden gecen hava hızı çok yüksek

olacağından, soğutma etkinliği azalacaktır. Islak peteklerden gecen hava hızı ne kadar az

olursa soğutma etkinliği o kadar fazla olur.

Kümes içinden gecen veya tünel kanallarından gelen hava hızı ile soğutma peteklerinden

gecen hava hızının aynı olmadığına dikkat ediniz. Kümes içine girdikten sonra havanın hızını

Page 45: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

36

belirleyen faktör, kümesin enine kesit alanıdır. Peteklerin alanı her zaman kümesin enine kesit

alanından daha fazla olmalıdır çünkü yeterli soğutma etkinliğinin sağlanması için peteklerden

daha düşük hızda hava geçmelidir. Kurulan fan kapasitesini ve peteklerden geçmesi

tasarlanan hava hızını bildiğimiz düşünülürse, petek alanının saptanması için gerekli formül:

Gerekli petek alanı (m2) = Kurulan tünel fan kapasitesi (m

3/saat) / (Peteklerden geçmesi

tavsiye edilen hava hızı (m/sn) x Saat-saniye çevirme faktörü (3600) )’dır.

5.6 Kümesin Konumlandırılması

Bir kanatlı kümesinin güneşin açısına göre bir alanda nasıl konumlandırıldığı önemlidir.

Optimal kümes içi koşullar için en iyi konumlandırma çatı sırtının (kümesin uzun ekseni)

doğu-batı uzantısına yakın olarak uzanmasıdır. Kışın bu konum günün ortasında zayıf kış

güneşinin yan duvara vurmasını ve ısınmaya bir miktar katkı sağlamasına izin verir. Sıcaklık

birikimlerini en alt düzeye indirmeye çalıştığınız yaz döneminde gün ortasındaki güneş

ışınları çok daha yüksekten gelir. Böylelikle günün büyük bir kısmında saçak çıkıntısı güneş

ışınlarının yan duvara vurmasına engel olur. Gün ortasındaki güneş sadece çatıya vurur ki

burası da genellikle kümesin en iyi yalıtılan kısmıdır. Doğu-batı doğrultusundan 10-15

dereceden daha fazla acı ile uzanan kümesler kışın daha fazla yakıt tüketme eğilimindedir ve

yazın daha fazla oranda havalandırma kullanılmasına ve havalandırmanın yakından takibine

ihtiyaç duyarlar [1].

5.7 Kümesin Yalıtımı

Negatif basınç ile havalandırılan modern kümesler sıkıca yalıtılmalıdır. Doğal olarak

havalandırılan kümeslerde yalıtım kritik değildir. Fakat negatif basınç kullanımında önemli

olan havanın kümese nasıl ve nereden girdiğini kontrol altında tutmaktır. Bu nedenle kümesin

yalıtımı büyük önem taşır. Soğuk havalara rastlayan üretim dönemlerinde, binaların altından,

kapıların çevresinden veya çatlaklardan gelen hava, sadece tavukların üşümesine ve rahatsız

olmasına neden olur. Nem problemleri oluşturur ve optimal yetiştirme ısısının düşmesine yol

acar.

Tünel havalandırma sırasında oluşan hava sızıntıları ihtiyaç duyulan kümesin bir ucundan

diğer ucuna doğru olan hava akımının rotasının bozulmasına neden olarak, havanın hızının ve

rüzgarla soğutmanın azalmasına sebep olur.

Page 46: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

37

Yalıtıma birde ısı kazanç veya kayıp yönünden bakarsak, Ilıman ve soğuk iklim bölgelerinde

ısıtma yakıt maliyetinden tasarruf sağlamak için yalıtım son derece önemlidir. Tavan üzerinde

tavan arası bulunan kümeslerde tavan üzerinde en az U=0,053 W/(m2K) yalıtım olmalıdır.

Tavan arası bulunan acık kirişli kümeslerde çatı altında en az U=0,125 W/(m2K) yalıtım

olmalıdır, buda 38mm’lik poliüretan köpük levhalarla veya 50 mm’lik polisterin boncuk

levhalarla sağlanabilir [1].

Kanatlı kümeslerinde cam elyafı, levha veya zayıf dolgulu yalıtımlar olmadan folyo tipi

yansıtıcı yalıtımların veya yansıtıcılı çatı kaplamaların tek başına kullanılmaları halinde

yeterli olmadıkları ortaya konmuştur. Dış ortama maruz kalacak herhangi bir yalıtım

materyali rutin temizlik işlemleri ve hayvanların oluşturacağı çeşitli hasarlara karşı dayanaklı

olmalıdır. Yalıtım materyalinin su geçirmez olmasına özellikle dikkat edilmelidir.

Nem, yalıtım malzemesinin etkinliğini önemli derecede azaltır. Yalıtım malzemesinin

etkinliğinin azalması, yapı elemanlarından olan ısı kayıplarının artmasına ve yapı

elemanlarının zarar görmesine neden olur. Bu nedenle yalıtılmış duvar, çatı, tavan, döşeme ve

temellerin ılık yüzeyleri nem kesici özelliği olan malzemelerle kaplanır. Nemin yapı

elemanları ile temasını önleyen bu malzemelere buhar perdesi adı verilir. Asfaltik boyalar,

metalik alüminyum boyalar, alüminyum levhalar, katranlı kağıt, rüberoit ve polietilen

tabakalar en çok kullanılan buhar perdeleridir [8].

Hayvan barınaklarında yalıtım amacıyla camyünü, preslenmiş mantar levhalar, heraklit,

strafor, plastik, köpük, sünger levhalar, ağaç ve elyaflı plakalar kullanılabilmektedir. Bunun

yanında kırsal alanda kolayca ve ucuza bulunabilmeleri nedeniyle sap, saman, testere ve

plenye talaşı, ahşap rendesi ve çeltik kavuzu gibi malzemelerden de yararlanılmaktadır [8].

Sıcak bölgelerde yöneticeler bazen yalıtım yapmanın gerekli ve ekonomik olmadığını

düşünürler. Bilinmesi gereken, sıcak iklimlerde yerleşim yerine bakmaksızın yalıtım

yapılmamış çatılardan gelecek güneş sıcaklığına karşı hayvanların korunmak zorunda

olmasıdır. Dış ortam havası 33°C olduğunda yalıtılan kümesteki sıcaklık göz ardı edilebilecek

hayvan ölümleri ile beraber 33,3°C olur. Yalıtım yapılmamış kümeslerde kümes sıcaklığı

37°C’ye çıkarken, ölümler %14’leri bulabilir [1].

Yalıtım yapılmamış çatı veya tavanlardan gelen ısı 6 haftalık hayvanlardan oluşan bir kümes

tarafından üretilen ısıdan daha fazladır. Havalandırma sistemleri buharlaştırmaya sahip olsa

da bu kadar yüksek bir ısı yükünü kaldıramazlar. Radyan ısısı, iç ortam sıcaklığını arttırmadan

direkt olarak hayvanları etkidiği için özellikle tehlikelidir. Hayvanlar bu ekstra ısı yükünü

Page 47: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

38

absorbe ettikten sonra kümesin ısısı yükselmeye başlar ve problem gözle görülür bir hal alır.

Eğer alternatif olarak başka bir yalıtım yöntemi yoksa folyo tipi yansıtmalı çatı kaplamaları

bu radyan ısısına karşı bir miktar fayda sağlayabilirler [1].

Page 48: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

39

6. HESAPLAMALAR

Çiftliğin boyutları (100m x 15m x 2.5 m) olacaktır. Çiftliğin kurulacağı yer Ankara şehri

olarak seçilmiştir.

Kümes tabanı 15cm taş blokaj üzerine, 10cm grobeton yapılmıştır. Kümese tavuk girişi

olduğu zaman altlık serilmiş ve altlık malzemesi olarak da 10cm saman kullanılmıştır. Bu

verilere göre kümes tabanı için ısıl geçirgenlik direnci hesabı Tablo 6.1’de gösterilmiştir.

Tablo 6.1 Kümes tabanı için ısı direnci hesabı

Kümes Tabanı, K Değeri Hesabı :

Yapı Elemanları Yapı Elemanı Kalınlığı, d (m)

Isı iletim Katsayısı, λ (W/mK)

Isı İletkenlik Direnci, R (m²K/W)

1/αi İç Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ------------- 0.11

Taş Blokaj 0.15 0.7 0.21

Grobeton 0.1 1.05 0.10

Saman 0.1 0.058 1.72

Toplam R : 2.154

K (1/R) : 0.466

Dış cephe, yan duvarlar sandviç panelden yapılmıştır. Yalıtım malzemesi olarak 5cm

kalınlığındaki poliüretan kullanılmıştır. Dış duvarın ısıl geçirgenlik direnci hesabı Tablo

6.2’de gösterilmiştir.

Tablo 6.2 Yan duvarlar için ısıl geçirgenlik direnci hesabı

Dış Cephe, Yan Duvarlar, K Değeri Hesabı :

Yapı Elemanları Yapı Elemanı Kalınlığı, d (m)

Isı iletim Katsayısı, λ (W/mK)

Isı İletkenlik Direnci, R (m²K/W)

1/αi İç Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ------------- 0.12

Üst Boyalı Galvaniz Sac 0.0005 204 0.00

Isı Yalıtım (Poliüretan) 0.05 0.022 2.27

Alt Boyalı Galvaniz Sac 0.0004 204 0.00

1/αd Dış Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ----------- 0.044

Toplam R : 2.437

K (1/R) : 0.410

Page 49: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

40

Dış cephe, çatı sandviç panelden yapılmıştır. Yalıtım malzemesi olarak 10cm poliüretan

kullanılmıştır. Çatı için ısıl geçirgenlik direnci Tablo 6.3’de gösterilmiştir.

Tablo 6.3 Çatı için ısıl geçirgenlik direnci hesabı

Dış Cephe, Çatı, K Değeri Hesabı :

Yapı Elemanları Yapı Elemanı Kalınlığı, d (m)

Isı iletim Katsayısı, λ (W/mK)

Isı İletkenlik Direnci, R (m²K/W)

1/αi İç Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ------------- 0.16

Üst Boyalı Galvaniz Sac 0.0005 204 0.00

Su Yalıtımı 0.001 0.19 0.00526

Isı Yalıtım (Poliüretan) 0.1 0.022 4.55

Alt Boyalı Galvaniz Sac 0.0004 204 0.00

1/αd Dış Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ----------- 0.044

Toplam R : 4.715

K (1/R) : 0.210

6.1 Soğutma Yükünün Hesabı

Hesaplamalarda tüm değerler, soğutma yüküne etkisinin maksimum olacağı durum için

alınacaktır.

6.1.1 Dış Isı Kazançları

Bu hesaplamada yılın en sıcak ayının, en sıcak gününün, en sıcak saatindeki değerler

kullanılacaktır. Ankara için dış tasarım şartları : 34 oC kuru termometre sıcaklığı, 20

oC yaş

termometre sıcaklığı ve dış günlük sıcaklık farkı 15 oC dir [9].

Tavuklar için 27.yaş günü ve sonrası için %65 bağıl nem ve 20 oC sıcaklık isteniyor. Çiftlik iç

ortam sıcaklığı da buna eşdeğer yani 20 oC alınacaktır.

Tavuk çiftliğini çevreleyen duvar, döşeme ve tavandan olan ısı kazançları, binanın

konstrüksiyonuna, yalıtım malzemesinin cinsine ve kalınlığına, iç ve dış sıcaklık farkına

bağlıdır. Düzlemsel bir cidarlardaki Q (W) ısı geçişi Denklem 6.1 bağıntısıyla hesaplanabilir.

Q = K.A.(Td-Ti) (Denklem 6.1)

Bu denklemdeki simgelerin anlamları aşağıdaki gibidir.

K : toplam ısı geçiş katsayısı, W/m2.K

Page 50: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

41

A : cidarın ısı geçiş alanı, m2

Td : dış ortam sıcaklığı, oC

Ti : iç ortam sıcaklığı, oC

Soğutma hesaplarında güneş gören dış duvarlarda ışınım yolu ile meydana gelen ilave ısı

kazançları da göz önüne alınmalıdır. Pratikte uygulanan yaklaşık bir yöntem, güneş gören

yüzeylerdeki dış sıcaklıklar, birkaç derece artırılır. Tablo 6.4’de güneş ışınlarının etkisinin

sıcaklık farkı eşdeğeri verilmiştir.

Tablo 6.4 Güneş ışınlarının etkisinin sıcaklık farkı eşdeğeri

Yüzey Cinsi Duvarın Cephesi Düz Çatı

Doğu Güney Batı

Koyu Renkli 5 3 5 11

Orta Renkli 4 3 4 9

Açık Renkli 3 2 3 5

Kümesin konumu, kümesin uzun ekseni doğu-batı uzantısına yakın olacak şekilde

yerleştirilmiştir. Her dış cephe yüzeylerinden gelen ısı kazançları için (Denklem 6.1)

kullanılacaktır.

Doğu cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Doğu cephesinin toplam alanı, 15x2.5 = 37.5 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı 0.41

(W/m2.K) dir. Yüzey cinsi orta renkli seçilirse, Td : 34 + 4 = 38

oC dır.

Qd,Doğu = (0.41).(37.5).(38-20) = 277 W

Batı cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Batı cephesinin toplam alanı, 15x2.5 = 37.5 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı 0.41

(W/m2.K) dir. Yüzey cinsi orta renkli seçilirse, Td : 34 + 4 = 38

oC dir.

Qd,Batı = (0.41).(37.5).(38-20) = 277 W

Güney cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Güney cephesinin toplam alanı, 100x2.5 = 250 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı

0.41 (W/m2.K) dir. Yüzey cinsi orta renkli seçilirse, Td : 34 + 3 = 37

oC dir.

Page 51: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

42

Qd,Güney = (0.41).(250).(37-20) = 1742 W

Kuzey cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Kuzey cephesinin toplam alanı, 100x2.5 = 250 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı

0.41 (W/m2.K) dir. Yüzey cinsi orta renkli seçilirse, Td : 34

oC dir.

Qd,Kuzey = (0.41).(250).(34-20) = 1435 W

Çatı için hesaplamalar yapılırsa :

Çatı yüzeyinin toplam alanı, 15x100 = 1500 (m2) dir. Çatının toplam ısı geçiş katsayısı 0.210

(W/m2.K) dir. Yüzey cinsi orta renki seçilirse, Td : 34 + 9 = 43

oC

Qçatı = (0.210).(1500).(43-20) = 7245 W

Kümes tabanı için hesaplamalar yapılırsa :

Kümes taban alanı, 15x100 = 1500 (m2) dir. Kümes tabanının toplam ısı geçiş katsayısı 0.466

(W/m2.K) dir. Döşeme altı toprak sıcaklığı sıcak iklimler için 25

oC dir.

Qtaban = (0.466).(1500).(25-20) = 3495 W

Tavuk çiftliğini çevreleyen duvar, döşeme ve tavandan olan ısı kazançları, duyulur ısı

kazançlarıdır. Dış yüklerden kaynaklanan toplam duyulur ısı miktarına ”Q1,duy” dersek.

Q1,duy = Qd,Doğu + Qd,Batı + Qd,Güney + Qd,Kuzey + Qçatı + Qtaban (W) (Denklem 6.2)

Q1,duy = 277 + 277 +1742 + 1435 + 7245 + 3495 = 14471 (W)

6.1.2 İç Isı Kazançları

İç ısı kazançlarında tavuklardan gelen duyulur ve gizli ısı yükü ile aydınlatmadan gelen

duyulur ısı yükü vardır.

İlk olarak tavuklardan gelen ısı yüklerini hesaplarsak :

Tavuklardan gelen duyulur ısı yükünün 3.22 (W/kg) olduğunu ve gizli ısı yükünün de 2.75

(W/kg) olduğunu daha öncedeki başlıklardan biliyoruz. Bu hesaplamada tavukların kümesten

7 haftada bir kesim için toplandığı ve 7. haftada tavuğun ağırlığının 2.5 (kg) geldiği kabul

edilecektir.

Kesim tavuğu yetiştiriciliğinde kümes taban alanı belirlenirken tavuk başına 0.07 (m2) ’nin

yeterli olacağı belirtilmiştir [10]. Bu değere göre metrekare başına 14 tavuk düşmektedir.

Page 52: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

43

Çiftliğin taban alanı 1500 (m2) olduğuna göre çiftlikteki toplam tavuk miktarı 21000

(1500x14) tavuktur. Bu bilgilere göre tavuklardan gelen toplam duyulur gizli ısı kazancı

hesabı Tablo 6.5 ve Tablo 6.6 ‘da verilmiştir.

Tablo 6.5 Tavuklardan gelen toplam duyulur ısı kazancı

Tavukların yaydığı

duyulur ısı (W/kg) : 3.22

Kesim yaşındaki

Tavuğun geldiği ağırlık

(kg) : 2.5

1 m² başına düşen tavuk

miktarı : 14

Çiftliğin taban alanı

(m²) : 1500

Toplam tavuk

miktarı : 21000

Toplam Duyulur Isı Yükü

(W) : 169050

Tablo 6.6 Tavuklardan gelen toplam gizli ısı kazancı

Tavukların yaydığı

gizli ısı (W/kg) : 2.75

Kesim yaşındaki tavuğun

geldiği ağırlık (kg) : 2.5

1 m² başına düşen tavuk

miktarı : 14

Çiftliğin taban alanı

(m²) : 1500

Toplam tavuk

miktarı : 21000

Toplam Gizli Isı Yükü

(W) : 144375

Tavuklardan gelen toplam ısı yükü : Q2.1,toplam = Q2.1,duy + Q2.1,giz (W) (Denklem 6.3)

Q2.1,toplam = 169050 + 144375 = 313425 W

Page 53: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

44

Aydınlatmadan gelen ısı yükünün hesabı için kümeslerde tavuklar için metrekare başına

gerekli olan ışık yoğunluğundan faydalanılacaktır. 1500 m2

kümes taban alanı için aydınlatma

ısı yükünün hesabı Tablo 6.7 ‘de gösterilmiştir.

Tablo 6.7 Aydınlatmadan gelen ısı kazancı

Yaş (Gün) : 0-7 Kesimden önceki 3-8 gün+

Işık Yoğunluğu (lüks) : 30-40 5-10

Günlük Işık Saati :

23 saat ışık : 1 saat karanlık

20 saat ışık : 4 saat karanlık

Işık Yoğunluğu (W/m²) : 6-8 1-2

Aydınlatma Isı Yükü (Watt) : 12000 3000

Burada ışık yoğunluğu 60 Watt gücündeki tungsten tipi flamanlı ampul kullanıldığı

varsayılarak (W/m2) enerji birimine çevrilmiştir. Maksimum aydınlatma ısı yükünün hesabı

için ışık yoğunluklarından büyük olan seçilmiştir. Aydınlatmadan kaynaklanan ısı kazançları,

günlük ışık saati yüksek olduğundan soğutma yüküne eşit kabul edilecektir. Diğer

hesaplarımızı kesimden önceki son bir haftaya göre yaptığımızdan, soğutma ihtiyacının

olduğu zamanki aydınlatmadan gelen ısı kazancını da Tablo 6.7 ‘den 3000 (W) alacağız.

Q2.2,duy = 3000 W

6.1.3 Havalandırma İhtiyacından Gelen Isı Kazançları

Tavuk başına gerekli oksijen ihtiyacını ve hava kalitesini korumak ve ayrıca amonyak

oluşumunu engellemek için gerekli havalandırma miktarı oranı Denklem 6.4 ‘de verilmiştir.

Havalandırma oranı (m3/sn/kg

0.75) = 2x10

-4 ( Denklem 6.4 ) [1]

Tavukların 7 hafta bir toplandığını ve 7. Haftada 2,5 kg geldiğini daha önce kabul etmiştik.

Metrekare başına 14 tavuk geldiğini ve taban alanında 1500 metrekare olduğunu ve buradan

tavuk sayısının 21000 olduğunu daha önce hesaplamıştık. Bu değerleri Denklem 6.4 ‘de

yerine koyarsak, toplam havalandırma miktarı 30061 m3/saat çıkar.

Havalandırma ihtiyacından dolayı hem duyulur ısı hem de gizli ısı kazancı oluşur. İçeri giren

hava, dış hava sıcaklığından iç hava sıcaklığına kadar soğutulmak zorundadır. Bu

havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı kazancıdır ve Denklem 6.5 ile hesaplanır.

Qhav,duy = V. ρ . cp . ∆t (W) (Denklem 6.5) [9]

V : hava debisi, m3/s

Page 54: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

45

ρ : havanın yoğunluğu, kg/m3

cp : havanın özgül ısısı, J/(kg.K)

∆t : iç-dış hava sıcaklıkları farkı, oC

Havanın özgül ısısı ise;

cp = 1006 + 1840w (Denklem 6.6) [9]

1006 : kuru havanın özgül ısısı, J/kg.K

w : özgül nem, kg(su buharı)/kg(kuru hava)

1840 : su buharının özgül ısısı, J/kg.K

Havalandırma, kümes içindeki havanın nem içeriğini de değiştirir. Bu havalandırmadan

kaynaklanan gizli ısı kazancını oluşturur ve Denklem 6.7 ile hesaplanır.

Qhav,gizli = V. ρ . hfg . ∆w (W) (Denklem 6.7) [9]

hfg : uygun bir hava sıcaklığında su buharının gizli ısısı, J/kg (yaklaşık 2.45x106)

∆w : iç-dış hava özgül nemleri farkı, (kg/kg)

Havalandırmadan kaynaklanan toplam ısı kazancı, duyulur ve gizli ısı kazancının toplamı ile

veya Denklem 6.8 ile hesaplanabilir.

Qhav,toplam = V . ρ . ( hd – hi ) (kW) (Denklem 6.8)

hd : Dış havanın özgül entalpisi, kj/kg

hi : İç havanın özgül entalpisi, kj/kg

Dış ve iç şartların psikrometrik diyagramdan okunan değerleri Tablo 6.8 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.8 Dış ve iç şartların psikrometrik özellikleri

Psikrometrik Özellikler Dış Hava İç Hava

Kuru termometre sıcaklığı, °C 34 20

Yaş termometre sıcaklığı, °C 20 15.8

Entalpi, kj/kg 57.5 44

Özgül nem, gr(nem)/kg(kuru hava) 8.9 9.4

Bağıl nem, % 27 65

Özgül hacim, m3/kg 0.883 0.843

Bu değerlere göre havalandırmadan kaynaklanan toplam ısı kazancını hesaplarsak ;

Q3,toplam = (30061/3600).(1.13).(57.5-44) = 127.665 kW =127665 W

Page 55: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

46

Havalandırmadan kaynaklanan gizli ısı kazancını hesaplarsak ;

Q3,gizli = (30061/3600).(1.13).(2441.7).((8.9-9.4)/1000) = -11519 W

Eksi çıkmasının sebebi dış havanın özgül neminin iç havadan daha düşük olmasıdır. Bu değer

ısı kazancı değil ortamdan ısı kaybı olarak düşünülmelidir. Toplam ısı kazancından, gizli ısı

kazancını çıkartarak duyulur ısı kazancını bulabiliriz.

Q3,duy = Q3,toplam – Q3,gizli (Denklem 6.9)

Q3,duy = 127665 – ( -11519 ) = 139184 W

Toplam duyulur ısı kazancına “Qduy” ve toplam gizli ısı kazancına “Qgizli” dersek ;

Qduy = Q1,duy + Q2.1,duy + Q2.2,duy + Q3,duy (W) (Denklem 6.10)

Qduy = 14471 + 169050 + 3000 + 139184 = 325705 W

Qgizli = Q2.1,gizli + Q3,gizli (W) (Denklem 6.11)

Qgizli = 144375 + (-11519) = 132856 W

Toplam ısı kazancına “Qtoplam” dersek ;

Qtoplam = Qduy + Qgizli (W) (Denklem 6.12)

Qtoplam = 325705 + 132856 = 458561 W

Yapılan ısı kazancı hesaplamaları Tablo 6.9 ‘da özet şekilde sunulmuştur.

Tablo 6.9 Isı kazancı hesabı

Isı Kazancı Cinsi Duyulur Isı Kazancı (W) Gizli Isı Kazancı (W)

Güney Duvarı 1742

Kuzey Duvarı 1435

Doğu Duvarı 277

Batı Duvarı 277

Çatı 7314

Döşeme 3480

Dış Isı Kazancı Toplamı 14471

Tavuklardan Kazanılan Isı 169050 144375

Aydınlatmadan Kazanılan Isı 3000

İç Isı kazancı Toplamı 172050 144375

Havalandırmadan Kazanılan Isı

Kazancı Toplamı 139184 -11519

Toplam Isı kazancı 325705 132856

Page 56: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

47

Duyulur ısı oranı (DIO), duyulur ısının toplam ısıya oranı olarak tanımlanır ve Denklem 6.13

ile hesaplanır.

DIO = Qduy / Qtoplam (Denklem 6.13)

Bu denkleme göre duyulur ısı oranının hesabı Tablo 6.10 ‘da gösterilmiştir.

Tablo 6.10 Duyulur ısı oranının hesabı

Toplam Duyulur Isı Kazancı (W) 325705

Toplam Gizli Isı Kazancı (W) 132856

Toplam Isı Kazancı (W) 458561

Duyulur Isı Oranı 0.71

6.1.4 Soğutma Yükünün Günlere Göre Değişimi

Tavuklar gün geçtikçe belli bir oranda kilo almaya başlarlar. Bu sebeple tavukların ortama

yaydıkları ısı ve hava ihtiyaçları artar, konfor sıcaklıkları ve ışık yoğunluğu azalır. Tavukların

bir haftalık aralıklarla geldikleri ağırlık, istedikleri sıcaklık ve bağın nem ve bu iç hava

şartlarındaki özgül nem değeri Tablo 6.19 ‘da verilmiştir.

Tablo 6.11 Günlere göre canlı ağırlığın ve konfor şartlarının değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) İstenilen iç ortam sıcaklığı (°C)

Bağıl Nem (%) Özgül nem (gr nem/kg kuru hava)

1 0.042 30 65 17.48

7 0.164 27 65 14.62

14 0.43 24 65 12.19

21 0.845 22 65 10.77

28 1.4 20 65 9.51

35 2 20 65 9.51

42 2.6 20 65 9.51

47 3 20 65 9.51

Öncelikle dış cephe ısı kazançlarını incelersek. Tavuklar kilo aldıkça istedikleri iç ortam

sıcaklığı düşüyor. Bu iç ortam sıcaklığının düşmesi, ısı kaybı hesabı formülündeki ∆T

ifadesinin artmasını ve dolayısıyla dış cephelerden kaynaklan ısı kaybının artmasını sağlar.

Dış tasarım sıcaklığı 34 oC olan Ankara şehri için günlere göre ısı kazancının değişimi Tablo

6.12 ‘de verilmiştir. Gerekli tüm değerler daha önceki hesaplardakilerle aynıdır.

Page 57: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

48

Tablo 6.12 Günlere göre dış cephe ısı kazancının değişimi

Dış Cephe Isı kazançları (W) Toplam (W)

Yaş (Gün) Sıcaklıklar Qd,doğu Qd,batı Qd,güney Qd,kuzey Qd,çatı Qd,taban Qdış,duy

1 30 123 123 718 410 4095 -3495 1974

7 27 169 169 1025 718 5040 -1398 5723

14 24 215 215 1333 1025 5985 699 9472

21 22 246 246 1538 1230 6615 2097 11972

28 20 277 277 1743 1435 7245 3495 14471

35 20 277 277 1743 1435 7245 3495 14471

42 20 277 277 1743 1435 7245 3495 14471

47 20 277 277 1743 1435 7245 3495 14471

Tavuklar kilo aldıkça ortama yaydıkları duyulur ve gizli ısı yükleri artar. Bu ısı kazancının

artması toplam soğutma yükünü artıracak yönde etki eder. 21000 tavuğun günlere göre ortama

yaydıkları duyulur ve gizli ısı yükleri Tablo 6.13 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.13 Tavukların günlere göre ortama yaydıkları ısı yüklerinin değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) Tavuklardan gelen duyulur ısı kazancı (W)

Tavuklardan gelen gizli ısı kazancı (W)

Toplam tavuklardan gelen ısı kazancı (W)

1 0.042 2840 2426 34276

7 0.164 11090 9471 69458

14 0.43 29077 24833 119283

21 0.845 57139 48799 179305

28 1.4 94668 80850 240448

35 2 135240 115500 312661

42 2.6 175812 150150 377567

47 3 202860 173250 420004

Tavukları büyüdükçe istedikleri ışık yoğunlukları azalmasıyla aydınlatmadan gelen ısı

kazancı düşer. Bu durum toplam soğutma yükünü azaltacak şekilde etki eder. Günlere göre

aydınlatmadan gelen ısı kazancının grafiği Tablo 6.14 ‘de verilmiştir.

Page 58: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

49

Tablo 6.14 Günlere göre aydınlatma ısı kazancının değişimi

Yaş (Gün) Aydınlatma ısı kazancı (W)

1 12000

7 12000

14 10000

21 8000

28 5000

35 5000

42 3000

47 3000

Tavuklar kilo alıp büyüdükçe ihtiyaç duydukları taze hava miktarı artıyor. 21000 tavuk

kapasiteli bir çiftlik için gerekli havalandırma debisinin günlere göre değişimi Tablo 6.15 ‘de

verilmiştir.

Tablo 6.15 Günlere göre gerekli havalandırma debisinin değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) Gerekli Havalandırma debisi (m3/s)

1 0.042 0.3897

7 0.164 1.0824

14 0.43 2.2302

21 0.845 3.7016

28 1.4 5.4056

35 2 7.0635

42 2.6 8.5996

47 3 9.5739

Havalandırma debisinin artması, havalandırmadan kaynaklanan ısı kazancının artmasına

neden olur. Havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı kazancı, havalandırma debisinin ve ∆T

sıcaklık farkının artması sebebi ile artar. Dış tasarım şartlarındaki özgül nem değerinin, iç

tasarım şartlarındaki özgül nem değerlerinden küçük olduğundan havalandırmadan

kaynaklanan gizli ısı kazancı değil ısı kaybı oluşacaktır. Bu gizli ısı kaybı havalandırma

debisinin artmasıyla artış gösterirken, iç tasarım şartları özgül nenim azalması sebebiyle

azalacaktır. Tablo 6.16 ‘da havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı kazancı ve gizli ısı

kaybı değerlerinin günlere göre değişimi gösterilmektedir.

Page 59: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

50

Tablo 6.16 Günlere göre havalandırmadan kaynaklanan ısı kazancının değişimi

Yaş (Gün) Havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı

kazancı (W)

Havalandırmadan kaynaklanan gizli ısı

kazancı (W)

Toplam havalandırmadan kaynaklanan ısı kazancı (W)

1 1801 -9203 -7402

7 8753 -17023 -8269

14 25766 -20122 5644

21 51317 -18894 32423

28 87430 -8800 78631

35 114245 -11499 102747

42 139090 -13999 125091

47 154849 -15585 139263

Bu ısı kazançlarının toplam soğutma yüküne etkisini karşılaştırmak için Tablo 6.17 ve Şekil

6.1 ‘de değerleri ve grafikleri gösterilmiştir.

Tablo 6.17 Soğutma yükünü oluşturan tüm ısı kazançlarının değerleri

Yaş (Gün) Dış cephe ısı kazancı toplamı (W)

Toplam tavuklardan gelen ısı kazancı (W)

Aydınlatma ısı kazancı (W)

Toplam havalandırmadan kaynaklanan ısı kazancı (W)

1 1974 5266 12000 -7402

7 5723 20561 12000 -8269

14 9472 53909 10000 5644

21 11972 105938 8000 32423

28 14471 175518 5000 78631

35 14471 250740 5000 102747

42 14471 325962 3000 125091

47 14471 376110 3000 139263

Page 60: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

51

-20000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

320000

340000

360000

380000

400000

0 7 14 21 28 35 42 49

Dış Cephe Isı Kazancı

Aydınlatmadan Gelen Isı Kazancı

Havalandırmadan Kaynaklanan Isı Kazancı

Tavuklardan Gelen Isı Kazancı

IsıK

azan

cı (W

)

Günler

Şekil 6.1 Tüm ısı kazançlarının grafik üzerinde gösterilmesi

Grafikte gördüğümüz tavuklardan gelen ısı kazancının soğutma yüküne etkisi en büyüktür.

Daha sonra havalandırmadan gelen ısı kazancı gelmektedir fakat tünel havalandırma

sistemlerinde tavukların üzeriden akan hızlı havanın tavukların hissettiği sıcaklık değerini

düşürdüğünü de hesaba katmak gereklidir. Aydınlatmadan gelen ısı kazancı ile dış cephe ısı

kazançlarının soğutma yüküne etkisi oldukça düşüktür.

Toplam duyulur ve gizli ısı kazançları ile toplam soğutma yükünün günlere göre değişiminin

değerleri Tablo 6.18 gösterilmiş ve Şekil 6.2 ‘de grafik olarak verilmiştir.

Page 61: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

52

Tablo 6.18 Günlere göre toplam ısı kazancının değişimi

Yaş (Gün) Toplam duyulur ısı kazancı (W)

Toplam gizli ısı kazancı (W)

Toplam Isı Kazancı (W)

1 18614 -6778 11837

7 37566 -7552 30014

14 74314 4711 79025

21 128428 29904 158332

28 201569 72050 273620

35 268956 104001 372958

42 332373 136151 468524

47 375180 157665 532844

-30000

20000

70000

120000

170000

220000

270000

320000

370000

420000

470000

520000

570000

0 7 14 21 28 35 42 49

Toplam Duyulur Isı Kazancı

Toplam Gizli Isı Kazancı

Toplam Isı Kazancı

Isı K

azan

cı (W

)

Günler

Şekil 6.2 Toplam ısı kazancının günlere göre değişimin grafik üzerinde gösterilmesi

Page 62: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

53

Tavuk büyüdükçe tavuğun gizli ısı kazancının, havalandırmadan gelen ısı kazancını yendiğini

ve toplam gizli ısı kazancının son haftalara doğru soğutma yükünün yaklaşık üçte birini

oluşturduğunu görüyoruz.

6.2 Isıtma Yükünün Hesabı

Hesaplamada seçilecek değerlerden ısıtma yükünü maksimum olanlar alınacaktır. Kış

mevsiminde rüzgar hızının etkisinden dolayı dış ortam ısı taşınım katsayısı değişecektir.

Bunun için dış cephe yan duvarlar ve çatı için K değerleri hesabı Tablo 6.19 ile Tablo 6.20 de

gösterilmiştir.

Tablo 6.19 Kış şartları için yan duvarlarda ısıl geçirgenlik direnci hesabı

Dış Cephe, Yan Duvarlar, U Değeri Hesabı :

Yapı Elemanları

Yapı Elemanı

Kalınlığı, d (m)

Isı iletim Katsayısı,

λ (W/mK)

Isı İletkenlik Direnci,

R (m²K/W)

1/αi İç Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ------------- 0.12

Üst Boyalı Galvaniz Sac 0.0005 204 0.00

Isı Yalıtım (Poliüretan) 0.05 0.022 2.27

Alt Boyalı Galvaniz Sac 0.0004 204 0.00

1/αd Dış Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ----------- 0.03

Toplam R : 2.423

U (1/R) : 0.413

Tablo 6.20 Kış şartları için çatı ısıl geçirgenlik direnci hesabı

Dış Cephe, Çatı, U Değeri Hesabı :

Yapı Elemanları

Yapı Elemanı

Kalınlığı, d (m)

Isı iletim Katsayısı,

λ (W/mK)

Isı İletkenlik Direnci,

R (m²K/W)

1/αi İç Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ------------- 0.16

Üst Boyalı Galvaniz Sac 0.0005 204 0.00

Su Yalıtımı 0.001 0.19 0.00526

Isı Yalıtım (Poliüretan) 0.1 0.022 4.55

Alt Boyalı Galvaniz Sac 0.0004 204 0.00

1/αd Dış Ortam Isı Taşınım Katsayısı ------------ ----------- 0.03

Toplam R : 4.741

U (1/R) : 0.211

Page 63: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

54

6.2.1 Dış Cephe Isı Kaybı

Ankara için kışın dış tasarım şartı kuru termometre sıcaklığı -12 oC dir. İç tasarım şartı için

tavukların ilk bir haftalık dönemindeki ihtiyacını göze alırsak, iç tasarım şartları 27 oC kuru

termometre sıcaklığı ve % 65 bağıl nemdir.

Tavuk çiftliğini çevreleyen duvar, döşeme ve tavandan olan ısı kayıpları, binanın

konstrüksiyonuna, yalıtım malzemesinin cinsine ve kalınlığına, iç ve dış sıcaklık farkına ve

dış yapının yönüne bağlıdır. Yapı bileşeninden olan ısı kaybı Q (W) Denklem 6.14 ‘de

verilmiştir.

Q = Qo.(1+ %Zd + %Zh) (W) (Denklem 6.14) [12]

Qo : yapı bileşeninden olan artırımsız ısı kaybı, (W)

Zd : birleştirilmi artırım katsayısı

Zh : yön artırım katsayısı

Qo = K.A.∆T (W) , (Denklem 6.15) [12]

K : yapı bileşenin toplam ısı geçiş katsayısı, (W/m2K)

A : yapı bileşenin alanı, (m2)

∆T : yapı bileşenin iki tarafındaki ortam sıcaklıkları farkı, (oC)

Sürekli işletme için birleştirilmiş artırım katsayısı (Zd) 7 olarak verilmiştir [12]. Yön artırım

katsayısı için gerekli değerler Tablo 6.21 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.21 Yön artırım katsayıları [12]

Yön Güney Batı Kuzey Doğu

Artırım miktarı Zh -5 0 5 0

Doğu cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Doğu cephesinin toplam alanı, 15x2.5 = 37.5 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı

:0.413 (W/m2.K) dir. Yön artırım katsayısı yoktur.

Qd,doğu = (0.413).(37.5).(27-(-12)).(1+0.07) = 646 W

Batı cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Batı cephesinin toplam alanı, 15x2.5 = 37.5 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı :0.413

(W/m2.K) dir. Yön artırım katsayısı yoktur.

Page 64: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

55

Qd,batı = (0.413).(37.5).(39).(1+0.07) = 646 W

Güney cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Güney cephesinin toplam alanı, 100x2.5 = 250 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı

:0.413 (W/m2.K) dir. Yön artırım katsayısı -5 dir.

Qd,güney = (0.413).(250).(39).(1+0.07-0.05) = 4107 W

Kuzey cephesi için hesaplamalar yapılırsa :

Kuzey cephesinin toplam alanı, 100x2.5 = 250 (m2) dir. Duvarın toplam ısı geçiş katsayısı

:0.413 (W/m2.K) dir. Yön artırım katsayısı +5 dir.

Qd,kuzey = (0.413).(250).(39).(1+0.07+0.05) = 4510 W

Çatı için hesaplamalar yapılırsa :

Çatı yüzeyinin toplam alanı, 15x100 = 1500 (m2) dir. Çatının toplam ısı geçiş katsayısı 0.211

(W/m2.K) dir. Çatı için bir yön artırım katsayısı verilmemiştir fakat bu hesaplamada çatı için

yön artırım katsayısı, güney cephe ile aynı -5 alınacaktır.

Qd,çatı = (0.211).(1500).(39).(1+0.07-0.05) = 12590 W

Kümes tabanı için hesaplamalar yapılırsa :

Kümes taban alanı, 15x100 = 1500 (m2) dir. Kümes tabanının toplam ısı geçiş katsayısı 0.464

(W/m2.K) dir. Döşeme altındaki toprak sıcaklığı dış hava sıcaklığı -12

oC , +6

oC verilmiştir

[12].

Qd,taban = (0.464).(1500).(27-6).(1+0.07) = 15639 W

Tavuk çiftliğini çevreleyen duvar, döşeme ve tavandan olan ısı kayıpları, duyulur ısı

kayıplarıdır. Dış yüklerden kaynaklanan toplam duyulur ısı miktarına ”Q1,duy” dersek.

Q1,duy = Qd,Doğu + Qd,Batı + Qd,Güney + Qd,Kuzey + Qçatı + Qtaban (W) (Denklem 6.16)

Q1,duy = 646 + 646 + 4107+ 4510 + 12590 + 15639 = 38138 W

6.2.2 İç Isı Kazançları

İç ısı kazançlarında tavuklardan gelen duyulur ve gizli ısı yükü ile aydınlatmadan gelen

duyulur ısı yükü vardır.

İlk olarak tavuklardan gelen ısı yüklerini hesaplarsak :

Tavuklardan gelen duyulur ısı yükünün 3.22 (W/kg) olduğunu ve gizli ısı yükünün de 2.75

(W/kg) olduğunu daha öncedeki başlıklardan biliyoruz. Bu hesaplamada ısıtma yükünü

Page 65: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

56

maksimum yapacak değerlerin alınması gerektiğinden, tavukların ilk bir haftalık ağırlığının

ortalaması hesaba katılacaktır. Bir ile yedi gün arasında tavukların ortalama ağırlıkları 150 gr

yani 0.15 kg dır [2].

Kesim tavuğu yetiştiriciliğinde kümes taban alanı belirlenirken tavuk başına 0.07 (m2) ’nin

yeterli olacağı belirtilmiştir [10]. Bu değere göre metrekare başına 14 tavuk düşmektedir.

Çiftliğin taban alanı 1500 (m2) olduğuna göre çiftlikteki toplam tavuk miktarı 21000

(1500x14) tavuktur. Bu bilgilere göre tavuklardan gelen toplam duyulur ve gizli ısı kazancı

hesabı Tablo 6.22 ve Tablo 6.23 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.22 İlk bir haftalık dönemde tavuklardan gelen duyulur ısı kazancı

Tavukların yaydığı

duyulur ısı (W/kg) : 3.22

Kesim Yaşındaki

Tavuğun geldiği

ağırlık (kg) : 0.15

1 m² başına düşen

tavuk miktarı : 14

Çiftliğin Taban Alanı

(m²) : 1500

Toplam Tavuk

Miktarı : 21000

Toplam Duyulur Isı

Yükü (W) : 10143

Tablo 6.23 İlk bir haftalık dönemde tavuklardan gelen gizli ısı kazancı

Tavukların yaydığı

gizli ısı (W/kg) : 2.75

Kesim Yaşındaki

Tavuğun geldiği

ağırlık (kg) : 0.15

1 m² başına düşen

tavuk miktarı : 14

Çiftliğin Taban Alanı

(m²) : 1500

Toplam Tavuk

Miktarı : 21000

Toplam Gizli Isı

Yükü (W) : 8662.5

Tavuklardan gelen toplam ısı kazacı: Q2.1,toplam = Q2.1,duy + Q2.1,giz (W) (Denklem 6.3)

Page 66: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

57

Q2.1,toplam = 10143 + 8662.5 = 18805.5 W

Aydınlatmadan gelen ısı yükünün hesabı için kümeslerde tavuklar için metrekare başına

gerekli olan ışık yoğunluğundan faydalanılacaktır. 1500 m2

kümes taban alanı için aydınlatma

ısı kazancının hesabı Tablo 6.24 ‘da gösterilmiştir.

Tablo 6.24 Aydınlatmadan gelen ısı kazancı

Yaş (Gün) : 0-7 Kesimden önceki 3-8 gün+

Işık Yoğunluğu (lüks) : 30-40 5-10

Günlük Işık Saati :

23 saat ışık : 1 saat karanlık

20 saat ışık : 4 saat karanlık

Işık Yoğunluğu (W/m²) : 6-8 1-2

Aydınlatma Isı Yükü (Watt) : 12000 3000

Burada ışık yoğunluğu 60 Watt gücündeki tungsten tipi flamanlı ampul kullanıldığı

varsayılarak (W/m2) enerji birimine çevrilmiştir. Maksimum aydınlatma ısı yükünün hesabı

için ışık yoğunluklarından büyük olan seçilmiştir. Diğer hesaplarımızı ilk bir haftaya göre

yaptığımızdan, soğutma ihtiyacının olduğu zamanki aydınlatmadan gelen ısı kazancını da

Tablo 6.16 ‘dan 12000 (W) alacağız.

Q2.2,duy = 12000 W

6.2.3 Havalandırmadan Gelen Isı Kayıpları

Dış hava sıcaklığı çok düşük olsa bile tavuklar için taze hava miktarı sağlanmalıdır. Tavuk

başına gerekli oksijen ihtiyacını ve hava kalitesini korumak ve ayrıca amonyak oluşumunu

engellemek için gerekli havalandırma miktarı oranı Denklem 6.4 ‘de verilmiştir.

Havalandırma oranı (m3/sn/kg

0.75) = 2x10

-4 ( Denklem 6.4 ) [1]

Tavukların ilk bir haftalık dönemdeki ortalama ağırlığının 0.15 kg geldiğini daha önce kabul

etmiştik. Metrekare başına 14 tavuk geldiğini ve taban alanında 1500 metrekare olduğunu ve

buradan tavuk sayısının 21000 olduğunu da daha önce hesaplamıştık. Bu değerleri Denklem

6.4 ‘de yerine koyarsak, toplam havalandırma miktarı 3644 m3/saat çıkar.

Havalandırma ihtiyacından dolayı hem duyulur ısı hem de gizli ısı kaybı oluşur. İçeri giren

hava, dış hava sıcaklığından iç hava sıcaklığına kadar ısıtılmak zorundadır. Bu

havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı kaybıdır ve Denklem 6.5 ile hesaplanır.

Qhav,duy = V. ρ . cp . ∆t (W) (Denklem 6.5) [9]

V : hava debisi, m3/s

Page 67: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

58

ρ : havanın yoğunluğu, kg/m3

cp : havanın özgül ısısı, J/(kg.K)

∆t : iç-dış hava sıcaklıkları farkı, oC

Havanın özgül ısısı ise;

cp = 1006 + 1840w (Denklem 6.6) [9]

1006 : kuru havanın özgül ısısı, J/kg.K

w : özgül nem, kg(su buharı)/kg(kuru hava)

1840 : su buharının özgül ısısı, J/kg.K

Kışın -12 oC dış hava sıcaklığı için özgül nemi yaklaşık olarak w : 0.0013425 ve

yoğunluğunu da ρ = 1.3497 alabiliriz. [9]. Bu halde duyulur ısı kaybımızı hesaplarsak ;

cp = 1006 + 1840.(0.0013425) = 1008.4702 J/(kg.K)

Q3,duy = (3644/3600).(1.3497).(1008.4702).(27-(-12)) = 53733 W

Havalandırma, kümes içindeki havanın nem içeriğini de değiştirir. Bu havalandırmadan

kaynaklanan gizli ısı kaybını oluşturur ve Denklem 6.7 ile hesaplanır.

Qhav,gizli = V. ρ . hfg . ∆w (W) (Denklem 6.7) [9]

hfg : uygun bir hava sıcaklığında su buharının gizli ısısı, J/kg (yaklaşık 2.45x106)

∆w : iç-dış hava özgül nemleri farkı, (kg/kg)

Kışın -12 oC dış hava şartları için su buharının gizli ısı hfg : 2836.85 (kj/kg) alınabilir [9].

Psikrometrik diyagramda 27 oC kuru termometre ve %65 bağıl nem için özgül nem w : 14.62

(gr nem / kg kuru hava) dır.

Q3,gizli : (3644/3600).(1.3497).(2836850).(0.01462-0.0013425) = 51459 W

Toplam duyulur ısı kaybına “Qduy” ve toplam gizli ısı kaybına “Qgizli” dersek (Isı

kazançlarının önüne denklemde eksi işareti konulmuştur ve ısı kaybından çıkarılmıştır) ;

Qduy = Q1,duy - Q2.1,duy + Q2.2,duy + Q3,duy (W) (Denklem 6.10)

Qduy = 38138 - 10143 - 12000 + 53733 = 69728 W

Qgizli = -Q2.1,gizli + Q3,gizli (W) (Denklem 6.11)

Qgizli = -8662.5 + 51459 = 42796.5 W

Toplam ısı kaybına “Qtoplam” dersek ;

Page 68: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

59

Qtoplam = Qduy + Qgizli (W) (Denklem 6.12)

Qtoplam = 69728 + 42796.5 = 112524.5 W

Yapılan ısı kaybı hesapları Tablo 6.25 ‘de gösterilmiştir.

Tablo 6.25 Isı kaybı hesapları

Isı Kayıbı Cinsi Duyulur Isı Kayıbı (W) Gizli Isı Kayıbı (W)

Güney Duvarı 4107

Kuzey Duvarı 4510

Doğu Duvarı 646

Batı Duvarı 646

Çatı 12590

Döşeme 15639

Dış Isı Kayıpları Toplamı 38138

Tavuklardan Kazanılan Isı -10143 -8662.5

Aydınlatmadan Kazanılan Isı -12000

İç Isı kazancı Toplamı -22143 -8662.5

Havalandırmadan Gelen Isı

Kayıpları Toplamı 53733 51459

Toplam Isı Kayıbı 69728 42796.5

Duyulur ısı oranı (DIO), duyulur ısının toplam ısıya oranı olarak tanımlanır ve Denklem 6.13

ile hesaplanır.

DIO = Qduy / Qtoplam (Denklem 6.13)

Bu denkleme yapılan hesapların sonucunda, duyulur ısı oranının hesabı Tablo 6.26 ‘da

gösterilmiştir.

Tablo 6.26 Duyulur ısı oranının hesabı

Toplam Duyulur Isı Kayıbı

(W) 69728

Toplam Gizli Isı Kayıbı (W) 42796.5

Toplam Isı Kayıbı (W) 112524.5

Duyulur Isı Oranı 0.62

Page 69: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

60

6.2.4 Isıtma Yükünün Günlere Göre Değişimi

Tavuklar gün geçtikçe belli bir oranda kilo almaya başlarlar. Bu sebeple tavukların ortama

yaydıkları ısı ve hava ihtiyaçları artar, konfor sıcaklıkları ve ışık yoğunluğu azalır. Tavukların

bir haftalık aralıklarla geldikleri ağırlık, istedikleri sıcaklık ve bağın nem ve bu iç hava

şartlarındaki özgül nem değeri Tablo 6.27 ‘da verilmiştir.

Tablo 6.27 Günlere göre canlı ağırlığın ve konfor şartlarının değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) İstenilen iç ortam sıcaklığı (°C)

Bağıl Nem (%) Özgül nem (gr nem/kg kuru hava)

1 0.042 30 65 17.48

7 0.164 27 65 14.62

14 0.43 24 65 12.19

21 0.845 22 65 10.77

28 1.4 20 65 9.51

35 2 20 65 9.51

42 2.6 20 65 9.51

47 3 20 65 9.51

Öncelikle dış cephe ısı kayıplarını incelersek. Tavuklar kilo aldıkça istedikleri iç ortam

sıcaklığı düşüyor. Bu iç ortam sıcaklığının düşmesi, ısı kaybı hesabı formülündeki ∆T

ifadesinin azalmasını ve dolayısıyla dış cephelerden kaynaklan ısı kaybının azalmasını sağlar.

Dış tasarım sıcaklığı -12 oC olan Ankara şehri için günlere göre dış cephe ısı kaybının

değişimi Tablo 6.28 ‘de verilmiştir. Gerekli tüm değerler daha önceki hesapdakilerle aynıdır.

Tablo 6.28 Günlere göre dış cephe ısı kaybının değişimi

Dış Cephe Isı kayıpları (W) Toplam (W)

Yaş (Gün) Sıcaklıklar Qd,doğu Qd,batı Qd,güney Qd,kuzey Qd,çatı Qd,taban Qdış,duy

1 30 696 696 4423 4857 13559 17873 42104

7 27 646 646 4107 4510 12590 15639 38139

14 24 597 597 3791 4163 11622 13405 34174

21 22 563 563 3581 3932 10976 11916 31531

28 20 530 530 3370 3700 10331 10426 28888

35 20 530 530 3370 3700 10331 10426 28888

42 20 530 530 3370 3700 10331 10426 28888

47 20 530 530 3370 3700 10331 10426 28888

Page 70: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

61

Tavuklar kilo aldıkça ortama yaydıkları duyulur ve gizli ısı yükleri artar. Bu ısı kazancının

artması toplam ısıtma yükünü azaltacak yönde etki eder. 21000 tavuğun günlere göre ortama

yaydıkları duyulur ve gizli ısı yükleri Tablo 6.29 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.29 Tavukların günlere göre ortama yaydıkları ısı yüklerinin değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) Tavuklardan gelen duyulur ısı kazancı (W)

Tavuklardan gelen gizli ısı kazancı (W)

Toplam tavuklardan gelen ısı kazancı (W)

1 0.042 2840 2426 34276

7 0.164 11090 9471 69458

14 0.43 29077 24833 119283

21 0.845 57139 48799 179305

28 1.4 94668 80850 240448

35 2 135240 115500 312661

42 2.6 175812 150150 377567

47 3 202860 173250 420004

Tavukları büyüdükçe istedikleri ışık yoğunlukları azalmasıyla aydınlatmadan gelen ısı

kazancı düşer. Bu durum toplam ısıtma yükünü artıracak şekilde etki eder. Günlere göre

aydınlatmadan gelen ısı kazancının grafiği Tablo 6.30 ‘de verilmiştir.

Tablo 6.30 Günlere göre aydınlatma ısı kazancının değişimi

Yaş (Gün) Aydınlatma ısı kazancı (W)

1 12000

7 12000

14 10000

21 8000

28 5000

35 5000

42 3000

47 3000

Tavuklar kilo alıp büyüdükçe ihtiyaç duydukları taze hava miktarı artıyor. 21000 tavuk

kapasiteli bir çiftlik için gerekli havalandırma debisinin günlere göre değişimi Tablo 6.31 ‘de

verilmiştir.

Page 71: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

62

Tablo 6.31 Günlere göre gerekli havalandırma debisinin değişimi

Yaş (Gün) Canlı Ağırlık (kg) Gerekli Havalandırma debisi (m3/s)

1 0.042 0.3897

7 0.164 1.0824

14 0.43 2.2302

21 0.845 3.7016

28 1.4 5.4056

35 2 7.0635

42 2.6 8.5996

47 3 9.5739

Havalandırma debisinin artması, havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybının artmasına neden

olur. Havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı kaybı, havalandırma debisinin artması

sebebiyle artarken, diğer yandan ∆T sıcaklık farkının düşmesi sebebi ile azalır.

Havalandırmadan kaynaklanan gizli ısı kaybı ise havalandırma debisinin artması sebebiyle

artarken, iç hava özgül nemi azaldığından ∆w iç-dış hava özgül nem farkı azalması sebebiyle

de artar. Günlere göre havalandırmadan kaynaklanan duyulur ve gizli ısı kayıpları Tablo 6.32

gösterilmiştir.

Tablo 6.32 Günlere göre havalandırmadan kaynaklanan ısı kayıplarının değişimi

Yaş (Gün) Havalandırmadan kaynaklanan duyulur ısı

kaybı (W)

Havalandırmadan kaynaklanan gizli ısı

kaybı (W)

Toplam havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybı (W)

1 22276 24077 46353

7 57458 55027 112484

14 109283 92630 201914

21 171305 133617 304922

28 235448 169047 404496

35 307661 220894 528555

42 374567 268932 643499

47 417004 299401 716405

Bu ısı kazanç ve kayıplarının, toplam ısıtma yüküne etkisinin kolayca karşılaştırılabilmesi için

Tablo 6.33 ve Şekil 6.3 ‘de değerleri ve grafikleri gösterilmiştir.

Page 72: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

63

Tablo 6.33 Isı kaybı hesabına giren tüm ısı kazanç ve kayıp değerleri

Yaş (Gün) Dış cephe ısı kaybı toplamı (W)

Toplam tavuklardan gelen ısı kazancı (W)

Aydınlatma ısı kazancı (W)

Toplam havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybı (W)

1 13559 5266 12000 46353

7 12590 20561 12000 112484

14 11622 53909 10000 201914

21 10976 105938 8000 304922

28 10331 175518 5000 404496

35 10331 250740 5000 528555

42 10331 325962 3000 643499

47 10331 376110 3000 716405

Page 73: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

64

0

40000

80000

120000

160000

200000

240000

280000

320000

360000

400000

440000

480000

520000

560000

600000

640000

680000

720000

0 7 14 21 28 35 42 49

Dış Cephe Isı Kaybı

Tavuklardan Gelen Isı Kazancı

Aydınlatmadan Gelen Isı Kazancı

Havalandırmadan Kaynaklanan Isı Kaybı

Şekil 6.3 Isı kazanç ve kayıplarının grafik üzerinde gösterilmesi

Grafikten görüldüğü gibi aydınlatmadan gelen ısı kazancının ve dış cephe ısı kaybının ısıtma

yüküne etkisi, tavuklar büyüdükçe diğerlerine göre çokça azalmaktadır. Tavuklar büyüdükçe

taze hava ihtiyaçlarının artmasının, ısı kaybını oluşturmada en büyük etken olduğu grafikte

görülmektedir. Tavukların yaydığı ısının, ısıtma yükünü büyük oranda düşürdüğü

görülmektedir. Dış tasarım sıcaklığının -12 oC daha fazla olduğu yerlerde tavukların

büyümesiyle beraber ortama yaydıkları ısılar havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybını

sağlayacak şekilde olabilir.

Page 74: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

65

Isıtma yükünü azaltmak istiyorsak, bu ısıtma yükünün oluşumunda en büyük etken

havalandırma ısı kaybını azaltmak gereklidir. Bunu sağlamak için havalandırmanın ısı

tekerlekleri ile yapılması çözüm olabilir.

Toplam duyulur ve toplam gizli ısı kaybı ile toplam ısıtma yükü değerlerinin günlere göre

değişimi Tablo 6.34 gösterilmiş ve Şekil 6.4 de grafik üzerinde günlere göre değişimleri

gösterilmiştir.

Tablo 6.34 Toplam ısı kaybının günlere göre değişimi

Yaş (Gün) Toplam duyulur ısı kaybı (W)

Toplam gizli ısı kaybı (W)

Toplam Isı Kaybı (W)

1 73540 21651 95191

7 96507 45556 142063

14 124381 67798 192179

21 153698 84818 238516

28 174668 88197 262865

35 206309 105394 311703

42 230643 118782 349425

47 246032 126151 372183

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

320000

340000

360000

380000

400000

0 7 14 21 28 35 42 49

Gizli Isı kaybı

Duyulur Isı Kaybı

Toplam Isı kaybı

Isı k

ayıp

karı

(W)

Günler

Şekil 6.4 Toplam ısı kaybının günlere göre değişiminin grafik üzerinde gösterilmesi

Page 75: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

66

SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Tavuk çiftliklerinde doğru iklimlendirme sisteminin kurulmasının ilk yatırım masrafı yüksek

olsa da bu sistemin işletme gelirlerine sağlayacağı fayda göz ardı edilmemeli. Tavuklar çok

hızlı gelişip büyüdüklerinden dolayı, iklimlendirme ihtiyaçları sürekli değişkendir. Burada

iklimlendirme sisteminin en önemli parametresi havalandırma sistemidir. Yatırımın iyi bir

şekilde geri dönüşümünün sağlanması için bir yıl boyunca kümeslerin yönetimi öncelikle

hangi havalandırma modunun belirli bir zamanda tavuklar için daha iyi olduğuna karar

verilmesi ve daha sonra sıcaklık ve diğer hava kalite faktörlerini optimal dereye en yakın

tutabilmek için gerekli değişikliklerin yapılması gerekmektedir.

Tavuk çiftliklerinde soğutma mekanik soğutma ile değil, evaporatif soğutma ile sağlanıyor.

Bu işletme masraflarını oldukça düşürüyor. Evaporatif soğutmanın yanında genelde

tavukların üzerinden geçen havanın hızı artırılarak tavukların hissettiği sıcaklığın daha fazla

düşürülmesi sağlanıyor. Ankara için yapılan hesaplamalarda evaporatif soğutma kullanılarak

sistemin tüm soğutma yükü sağlanamadığı görülmüştür. Bu durum bizi mekanik soğutma

yapmaya veya ısı kazançlarını azaltacak çözümler getirmeye zorlayabilir. Bu yapılmadan,

hesaplara da bakmadan, evaporatif soğutma ile kuru termometre sıcaklığını olabildiğince

düşürmeye çalışırsak, içerideki bağıl nem miktarımızın çok fazla artmasına sebep oluruz. Bu

durumda istenilen iç ortam sıcaklığı sağlanmış olsa da bağıl nemin oldukça yüksek

olmasından dolayı tavuklar tarafından hissedilen sıcaklık daha fazla olacaktır ve bir zaman

sonra tavuklar ısı stresine girecektir.

Yapılan hesaplamalarda tavuk çiftliklerinin ısıtma ve soğutma yükünün oluşumuna en büyük

etkinin havalandırmadan kaynaklandığını gördük. Tavuklardan kaynaklanan ısı kazancının ise

yaz mevsiminde soğutma yükünün oluşumuna en büyük ikinci etken olduğunu, kış

mevsiminde ise ısıtma yükünü büyük oranda azatlığını gördük. Bundan dolayı kış

mevsimlerinde havalandırmanın ısı tekerleği ile yapılması, havalandırmadan kaynaklan ısı

kaybını çok büyük oranda azaltarak ısıtma yükümüzü oldukça düşürebilir. Fakat kışın ısı

tekerleğiyle havalandırma yapacak ve yazın evaporatif soğutma ile havalandırma yapacak bir

kümes dizayn etmek oldukça zor ve pahalı olur. Bu yüzden sadece soğuk iklim bölgelerinde

ısı tekerleği ile havalandırma sisteminin kurulması faydalı olabilir.

Tavuklar büyüdükçe dış cephe ısı kazanç ve kayıplarının, ısıtma ve soğutma yükünün

oluşumuna etkisin azaldığı görülmüştür. İyi bir yalıtımın olması bu etkinin artmasını

engellediğinden, yalıtımın yatırım masrafından kaçmamak gereklidir.

Page 76: TAVUK ÇİFTLİKLERİNDE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ

67

KAYNAKLAR

1 - Ross Teknik Bülten, Broyler Kümeslerinde Çevre Yönetimi, 2011.

2 - Ross Broyler Sevk İdare El Kitabı, 2009

3 - DAĞTEKİN, M., 1996. Çukurova Bölgesi Etlik Piliç Kümeslerinde Sıcaklık Sorununun

Çözümüne Yönelik Alternatif Serinletme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma. Doktora Tezi.

Ç.Ü. Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, ADANA.

4 - YILDIZ, Y., 2005. Hayvan Barınaklarında Çevre Denetimi. Yardımcı ders kitabı. Ç.Ü.

Ziraat Fakültesi, Tarım Makineleri Bölümü, ADANA.

5 - YILMAZ, T., O. BÜYÜKALACA, 1999. Desesif-Evaporatif Soğutma Sistemleri. IV.

Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, Bildiriler, s: 165-181, İzmir.

6 - DAĞTEKİN, M., G.A.K. GÜRDİL, Y. YILDIZ, 1998. Determination of Suitable Pad

Material for Evaporative Cooling of Broiler Houses in Turkey. AgEng Oslo-98, İnternational

Conference on Agricoltural Engineering, P:271-272, 24-27, Oslo.

7 -XIN, H., BERRY, I. L., TABLER, G. T., BARTON, T.L., 1994. Temperature and

Humidity Profiles of Broiler Houses with Experimental Conventional and Tunel Ventilation

Systems. Transaction of the ASAE, 10(4):535-542.

8 - ANONYMOUS, 2009. Hayvan Barınaklarında Isı Yalıtım Uygulamaları

www.tarimkredi.org.tr/guncel_goster.php?id=5, 2012

9 - MMO, Klima Tesisatı Yayını, 2009

10 - TEKİNEL, O., KUMOVA, Y., ALAGÖZ., T. ve DEMİR, Y.,1988 Hayvan

Barınaklarının Planlanması, Ç.Ü. Ofset ve Tekstil Atölyesi, Balcalı Ankara

11 - MMO, Soğutma Tesisatı Yayını

12 - MMO, Kalorifer Tesisatı Yayını, 2010