Aydın'da jeotermal seracılık: enerji ve otomasyon dengesi

Aydın ovasında sera dendiğinde akla önce ısıtma faturası gelmez. Germencik, Sultanhisar, Buharkent ve Köşk hattında kurulu seraların bir bölümü, yeraltından çıkan sıcak suyla ısınıyor. Bölgede yıllardır süren tartışma da buradan doğuyor: enerjisi zaten sıcak sudan gelen bir serada otomasyona para harcamanın anlamı ne?

Sahada dolaşınca cevabın iki parçalı olduğu görülüyor. Ucuz enerji, israfı görünmez kılar; ama jeotermal kaynak hiçbir seracının varsaydığı kadar sabit değildir.

Sıcak su seraya doğrudan girmiyor

Jeotermal akışkan, içindeki mineral yükü ve korozyon riski nedeniyle sera içindeki ısıtma borularına doğrudan verilmez. Aradaki eşanjör, kuyudan gelen suyu birincil devrede tutar; seraya dolaşan temiz su ikincil devrededir. Bu ayrım, işletmenin ısıyı ne kadar iyi aktardığını ölçmeyi de zorunlu kılar, çünkü eşanjör yüzeyinde zamanla oluşan kabuklaşma ısı transferini sessizce düşürür. Sera içindeki sıcaklık aynı kalırken kuyudan çekilen debinin artması, çoğu zaman bu sessiz düşüşün ilk işaretidir.

Kaynağın kendisi de zamanla değişir. Kuyu sıcaklığında ve debisinde mevsimlik ve yıllık oynamalar olur, komşu kuyuların çekimi birbirini etkiler, kullanılan akışkanın rezervuara geri basılması esastır. Bunların hiçbiri seracının kontrolünde değil. Kontrolünde olan tek şey, gelen ısıyı ne kadar verimli kullandığı.

Otomasyonun asıl işi ısıtmak değil, ısıtmamayı bilmek

Ege'de gördüğümüz kurulumların çoğunda ısıtma, gidiş suyu sıcaklığını dış hava sıcaklığına bağlayan basit bir eğriyle yönetiliyor. Üç yollu karışım vanası, dönüş suyunu gidişle karıştırarak hedeflenen sıcaklığı tutturuyor. Bu kurulumun elle yapılan versiyonu da var: vanayı sabahleyin açan, akşama doğru kısan bir çalışan.

Fark, bulutlu bir öğle vaktinde ortaya çıkıyor. Güneş açtığında sera içi sıcaklık hedefi hızla aşar; borularda hâlâ sıcak su dolaşıyorsa üretici tepe pencerelerini açar ve ısıtılmış havayı dışarı atar. Enerji ucuz olduğu için bu kayıp faturada görünmez, ama sera içindeki nem ve sıcaklık dalgalanması bitkide görünür. Domateste meyve tutumu ve çatlama, salatalıkta kalite kaybı çoğu zaman ortalama sıcaklıktan değil, gün içindeki salınımdan kaynaklanır.

Işınım sensörü ve otomatik ısı perdesi olan bir serada aynı öğle vakti farklı geçer: vana ışınımı görüp gidiş sıcaklığını önceden düşürür, perde kapanmadan önce iç sıcaklık hedefte kalır, pencere gereksiz yere açılmaz. Yatırımın karşılığı burada, faturadan çok kalite ve verim tarafında birikir.

Ölçmediğiniz enerjinin fiyatı yoktur

Bölgedeki işletmelerin ortak eksiği ısı sayacı. Elektrikte sayaç var, suda sayaç var, ısıda çoğu zaman yok. Oysa ölçüm için gereken üç bileşen basit: hattaki debimetre, gidiş suyu sıcaklığı, dönüş suyu sıcaklığı. Bu üçü bir arada kWh cinsinden tüketilen ısıyı verir.

Kendi seranızdan çıkarabileceğiniz üç sayı şu:

Birincisi, aylık toplam ısı tüketimi. İkincisi, bunu sera alanına bölerek metrekare başına aylık tüketim. Üçüncüsü, aynı dönemde hasat edilen ürüne bölerek kilogram başına tüketim. Üçüncü sayı en öğreticisi, çünkü ısıtmayı kısarak birinci sayıyı düşürmek kolaydır; verim düştüğünde üçüncü sayı bunu ele verir.

Bu üç sayı iki sezon boyunca tutulduğunda, otomasyon yatırımının kendini ödeyip ödemediği tartışma konusu olmaktan çıkar.

Pik yük ve yedek kazan meselesi

Jeotermalle ısıtılan seralarda sık karşılaşılan durum, kaynağın normal günlerde yeterli, yılın en soğuk birkaç gecesinde yetersiz kalması. Bu geceleri karşılamak için ek bir kazan kurulur ve yılın büyük bölümünde boş bekler. Otomasyonun burada da somut bir işlevi var: ısı depolama tankı ve doğru kurgulanmış devreye alma eşiği, ek kaynağın kaç saat çalışacağını belirler. Elle yönetilen bir sistemde kazan genellikle gereğinden erken devreye girer ve gereğinden geç durur.

Ruhsat ve kaynak tarafı ayrı bir konu

Jeotermal kaynak kullanımı, kuyu ruhsatı, koruma alanları ve akışkanın geri basılmasıyla ilgili kuralların hepsi ayrı bir mevzuat başlığı.

Jeotermal kaynaklarla ilgili izin, ruhsat ve reenjeksiyon yükümlülükleri yıllar içinde değişiyor. Yatırım planlamadan önce güncel durumu il özel idaresi ve MTA kaynaklarından, gerekirse konuya hâkim bir mühendislik firmasından doğrulamakta fayda var.

Kim işletecek sorusu erken sorulmalı

Bölgede kurulup birkaç sezon sonra elle yönetime dönmüş sistemler var. Sebep genellikle donanım değil: cihazı kuran firma ekranı teslim ediyor, ancak seranın günlük kararlarını veren kişi eğitilmemiş oluyor. Ayarları kim değiştirecek, alarm geldiğinde kim bakacak, sezon başında eğri kim güncelleyecek soruları sözleşme aşamasında cevaplanmazsa, otomasyon panosu bir süre sonra sabit ayarda çalışan pahalı bir termostata dönüşüyor.

Buna karşı işe yarayan yöntem sade: kurulum sırasında iki kişinin aynı anda eğitilmesi ve sezon içinde en az bir kez ayarların birlikte gözden geçirilmesi. Tek kişiye bağlı kalan sistemler, o kişi işten ayrıldığında birlikte gidiyor.

Nereden başlamalı

Otomasyon, çoğu seracının sandığı gibi baştan sona bir iklim bilgisayarı yatırımıyla başlamak zorunda değil. Bölgede iyi işleyen kurulumların ortak noktası, sırayla ilerlemiş olmaları: önce ölçüm, sonra kontrol, en sonda tam otomasyon.

Pratik bir başlangıç, bir ısı sayacı ile sera içinde iki farklı noktaya yerleştirilmiş sıcaklık ve nem sensörüdür. Tek noktadan ölçüm yanıltıcıdır; kapı yakınıyla sera ortası arasındaki fark, çoğu işletmenin tahmin ettiğinden büyük çıkar. İki sensör arasındaki tutarsızlık görüldükten sonra, hangi otomasyon adımının önce geleceği kendiliğinden belli olur.