Zooteknist
30.03.2009, 17:32
1. Ağıllarda Çevre Koşulları ve Çevre Koşullarının Kontrolü
Tarımsal yapılarda çevre koşulları denilince, hayvanların içinde yaşadığı, büyüyüp geliştiği çevrede verimlerine etkili tüm etmenler anlaşılır. Bunlar bakım ve beslenme yanında, ortam havasının sıcaklık ve nemi, kimyasal bileşimi, hava hareketleri, yapı elemanlarının yalıtım değerleri, yapay ve doğal havalandırma ile aydınlatma olarak sıralanabilir.
Tarım işletmelerinde, işletme ve hayvan barınak yapılarının çoğunlukla sağlam olmasına bakılmakta, çevre koşullarının düzenlenmesine gereken özen gösterilmektedir. İklim koşullarının sert olduğu yörelerde, bina hacmi küçültülmekte, pencere ve kapı alanları azaltılmaktadır. Barınaklarda hacim küçülmesi pencere ve kapı alanlarında azaltmalar veya kış aylarında birim alana fazla sayıda hayvan konulması havalanmayı yetersiz duruma getirmekte, iç ortamda oluşan yüksek oransal nem, yapıların servis ömürlerini azaltma yanında, iç ortamda hijyenik koşulları da olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla hayvanların verimlerini düşürmektedir.
Hayvan barınakları içinde ağıllar iki ana amaca hizmet edecek biçim de planlanarak inşa edilmelidirler.
Hayvanlara elverişli çevre koşulları yaratarak en uygun üretim ortamı yaratılmalı,
Uygun üretim ortamı oluşturulurken ağılda gerekli işçilikte ras yonellik ve iş gücü tasarrufu sağlanmalıdır.
Yukarıda belirtilen ana amaçlar göz önünde tutulurken ağıl yapımında aşağıdaki hususlara da dikkat edilmelidir.
*Ağıl kış aylarında sıcak, yazın serin olmalı,
*Yapı içinde ani sıcaklık değişimleri önlenmeli,
*Yapıyı oluşturan çatı, duvar gibi yapı alanlarında nem yoğunlaşmasının önüne geçilmeli,
*İç ortamda oransal nem, belirli limitlerde tutulmalı, fazla nem ve amonyak havalandırma sistemi yardımıyla barınak içinde dışarı atılmalı,
*Havalandırma sırasında hayvanlar üzerinde oluşabilecek zararlı hava akımları önlenmeli,
*Yapı içinde üretim için optimum olan sıcaklık değerleri korunmalı, yeterli ışık ve havalandırma ile bol oksijenli hava sağlanabilmelidir.
*Hayvan barınaklarında yukarıda sıralanan tüm koşulların tam anlamı ile sağlanabilmesi her zaman ekonomik olmayabilir. Ancak projelemede çevre koşullarının kontrolü ile ilgili ana ilkeler olanaklar oranında göz önünde bulundurulmalıdır.
2. Çevre Koşullarının Kontrolüne İlişkin Ana Kavramlar
Tarımsal yapılarda kontrol edilmesi gereken en önemli faktör sıcaklıktır. Sıcaklık ısının düzeyini belirleyen önemli bir göstergedir. Sıcaklık aynı zamanda yapıyı oluşturan yapı elemanlarının ısı iletim miktarını belirleyen önemli bir parametredir. Isı iki ayrı ortamda sıcaklık farkı oluştuğunda, yüksek sıcaklığa sahip ortamdan düşük sıcaklığı olan ortama doğru akış gösterir. Herhangi bir ortama ısı girişi veya çıkışı olduğunda ortamda sıcaklık değişimi görülür. Metrik sistemde, ısı birimi kaloridir. Bir kalori (1) gram suyun sıcaklığını (+ 3.5 tan (4.5°C) çıkarmak için gerekli ısı miktarıdır. Bir kalorinin 1000 katı bir büyük kalori veya kilo kalori (kcal) dir.
Isı bir ortamdan diğer bir ortama üç biçimde iletilir. Isı iletim yolları kondüksiyon, konveksiyon, radyasyondur.
Kondüksiyonla Isı İletimi : Kondüksiyonla olan ısı akımında enerji bu maddenin molekülünden molekülüne iletilir. Isı akımı noktalar arası uzaklıkla ters, sıcaklık farkı ve alan ile doğru orantılıdır. Isı akımı miktarı aynı zamanda içinde ısı akımı olan malzemenin özelliğine de bağımlıdır.
Konveksıyonla Isı İletimi : Isının akışkanın hareketiyle bir noktadan bir noktaya iletimine konveksiyonla ısı iletimi denir. Bir ortama sıcak veya soğuk hava girdiğinde ortamda hava akımları oluşur. Bu akımlarla ortam da ısı dengesine, başka bir deyişle ortamın her noktasında aynı sıcaklık değerine ulaşılır.
Radyasyonla Isı İletimi : Isının elektromanyetik dalgalarla iletimine radyasyon denir. En büyük radyasyon enerjisi kaynağı güneştir. Cisimler radyasyonla gelen enerjiyi emer veya yansıtırlar. Herhangi bir cisim radyasyon enerjisini emerse, radyasyon enerjisi termal enerjiye dönüşür, cismin sıcaklığı artar. Radyasyon enerjisini emme veya yansıtma özellikleri birbirlerinden farklıdır. Açık renkli cisimlerin radyasyon ısısını emme yeteneği daha düşüktür. Başka bir deyişle açık renkli cisimler radyasyon enerjisini koyu renkli cisimlere oranla çok daha fazla yansıtırlar.
Hayvan Barınaklarında Isı Dengesi
Isının bir ortamdan diğer bir ortama iletilmesi oldukça karmaşık bir olaydır. Ancak hayvan barınaklarında bu karmaşık ısı iletim olayı linear eşitliklerle çözülebilir.
Hayvan barınakları iç ortamında başlıca ısı kaynağı hayvanların vücutlarından ortama yayılan ısılardır. Civciv üretim kümesleri bir yana bırakılırsa bütün hayvan barınaklarında iç ortam sıcaklığı hayvanların ortama verdikleri ısı, yapı elemanlarından olan ısı kayıpları, havalandırma için gerekli olan hava akım hızlarına bağımlıdır. Bu ifade bir eşitlik biçiminde yapılırsa barınakta ısı dengesi aşağıdaki eşitlikle gösterilebilir:
Eşitlikte:
N = Barınakta bulunan aynı cinste olan hayvan sayısı
Gi = Hayvanın barınağı iç ortamında arzulanan oransal nem ve sıcaklık değerindeki mutlak nem değeri (gr / m³ )
Gd = Hayvan barınağı dış ortamının mutlak nem değeri (gr / m³ ) ni göstermektedir.
Q = Her hayvanın ortama verdiği ısı enerjisi miktarı (kcal/saat)
A = Her bir yapı elemanının yapısı (m²)
U = Her bir yapı elemanının toplam ısı iletim katsayısı kcal/m²C saat
Ti = Barınakta iç ortam sıcaklığı
Td = Dış ortam sıcaklığı
Wa = Hayvanların barınak ortamlarına verdikleri nem miktarı gr/saat
Hayvanların en üst düzeyde üretim yapabilmeleri için gerekli optimum iç ortam sıcaklık değerleri Çizelgede görülmektedir.
Hayvan Cinsi Optimum Sıcaklık Değeri (°C)
Süt Sığırı 10
Yumurta Tavuğu 13
Koyun-Keçi 10
Kuzu-Oğlak 15
Yapı Elemanları Yüzeyinde Nem Yoğunlaşması
Hayvan barınaklarında başlıca nem kaynakları hayvanların solunum ve dışkıları ile ortama verdikleri nemdir. Barınak içinde oluşan fazla nem, havalandırma ile dış ortama atılmalı, yapı elemanları yüzeyinde nem yoğunlaşması önlenmelidir. Yapı elemanları üzerinde nem yoğunlaşması yapı elemanın ekonomik ömrünü kısalttığı gibi, hastalık yapan nedenlerin gelişimi için ortam oluşturur. Barınak içi hijyenik koşulların bozulması yapılacak olan hayvansal üretimde düşüşlere neden olur.
Yapı elemanlarında nem yoğunlaşmasının nedeni yapı elemanı yüzeylerinin iç ortam hava sıcaklığına göre daha soğuk olmasıdır. Bu nedenle bir yüzeyde nem yoğuşumu olup olmadığı barınak iç ortamındaki yapı elemanı yüzey sıcaklığı ile yakından ilişkilidir. İç yüzey sıcaklığı aşağıdaki eşitlikle belirlenebilir.
ts = ti - (U/7) . (ti-td)
Eşitlikte;
Ts = Yapı elemanı iç yüzey sıcaklığı (DC)
ti = İç ortam sıcaklığı (°C)
td = Dış ortam sıcaklığı
U = Yapı elemanın toplam ısı iletim katsayısı (kcal/m saat) olmaktadır.
3. Keçi Ağıllarında Havalandırma
Havalandırma ağıl içindeki fazla nem ve sıcaklığı düşürmek veya kontrol altına almak için yararlanılan en önemli önlemlerden birisidir. En düşük havalandırma hızı nem dengesine dayandırılmalıdır. Başka bir deyişle barınaktaki havalandırma sistemi en azından iç ortamda hayvanların oluşturduğu fazla nemi barınak dışına çıkarabilmelidir. Ağıt içinde nem ile birlikte bir miktar serinletmenin de gereksinimi var ise barınağa hava girişi ve çıkış hızları her iki gereksinimi de karşılayacak biçimde planlanmalıdır.
Nem giderilmesi için gereken minimum hava akım miktarı aşağıdaki eşitlikle belirlenebilir:
Q = Wa / (gi-gd)
Eşittikte;
Q = Nem giderilmesi için minimum hava akım miktarı (m³/saat)
Wa = Ağıl ortamına hayvanların verdiği toplam nem miktarı (gr/saat)
gi; gd = Ağıl içi ve dış ortam havasının mutlak nem (gr/m³) değerleridir.
Verilen yukarıdaki bilgilerin ışığı altında (1) nolu eşitlik göz önüne alınırsa, hayvanların ortama verdiği ısı havalandırma veya hava infilitrasyonu ile yapı elemanlarından olan ısı kayıpları ile denge halinde olmalıdır. Bu eşitlikte barınaktaki hayvan sayısı, barınağı oluşturan yapı elemanlarının yapımında kullanılan malzeme cinsinin değişmediği düşünülürse ısı dengesinin (Q) havalandırma hızına bağımlı olarak kurulabileceği, açık olarak görülebilir.
Tarımsal yapılarda iki tip havalandırma sistemi kurulabilir. Bunlardan birisi doğal havalandırma diğeri ise güç kullanarak (mekaniksel) havalandırmadır. İyi bir havalandırma sisteminde aşağıdaki özellikler bulunmalıdır.
İyi bir havalandırma sisteminde, yeterli sayı ve boyutta uygun şekilde yerleştirilmiş hava giriş delikleri olmalıdır.
Barınak içine giren hava dışarıya yönelen hava akımını engellememeli, hayvanlar üzerinde zararlı akımlar oluşturmamalıdır.
Hava giriş ve çıkış delikleri yeterli kesitte olmalıdır.
Hava giriş ve çıkışı rüzgarlardan etkilenmemeli, her türlü hava koşulunda çalışılabilmelidir. Bu yayın içinde yalnızca doğal havalandırma sistemleri üzerinde kısaca durulacaktır.
Ağıllarda Doğal Havalandırma: Doğal havalandırma sistemlerinde en önemli konu havalandırma bacası kesitinin belirlenmesidir. Herhangi bir havalandırma bacasının kesitini belirlemede aşağıdaki eşitlik kullanılabilir
A = Q / 6.6(SQRT( h(ti-td) ))
Q =Hava akımı (m³/dak)
A = Havalandırma bacası kesit alanı (m²)
h = Havalandırma bacasmın etkili yüksekliği (m)
ti, td = Sırasıyla iç ve dış ortam sıcaklıkları (°C) dır
Hava akım miktarını belirleyen önemli bir parametre eşitlikten de görüleceği gibi, baca etkili yüksekliği (h) dir. Baca etkili yüksekliği havanın barınağa girdiği nokta ile, barınağı terkettiği nokta arasındaki düşey mesafedir. (h) değeri arttırılırsa hava akım hızının da artacağı bilinmelidir. Doğal havalandırmada diğer önemli bir özellik hava akımının ahır iç ve dış ortam sıcaklık farkına bağımlı olduğudur. İyi bir havalandırma sağlayabilmek için barınak iç ortamı ile dış ortam sıcaklıkları arasındaki fark 5 - 7°C az olmamalıdır.
Hava bacalarının düzenlenmesinde aşağıdaki koşullara uyulmalıdır.
Havalandırma bacaları kesitleri en az 40 x 40 cm olmalıdır.
Ağıl taban alanın her 100 m için bir havalandırma bacası düşünülmelidir.
Baca etkili yüksekliği (h) en az 4.00 m, bacanın çatı mahyasın darı yüksekliği ise en az 0.50 m. olmalıdır.
Birden fazla baca gereksinimi olan ağıllarda, baca kesit ve yüksekliklerinin aynı olması sağlanmalıdır.
Bir yapıda doğal havalandırma sistemi uygulanırsa sistemin başarısı yapının ısı yalıtımıyla yakından ilişkilidir. Havalandırma sisteminin randımanlı olabilmesi özellikle barınak çat ve havalandırma bacasının iyi bir biçimde yalıtılmış olmasına bağımlıdır. Barınak içinde hayvanların üzerinden dolaşırken ısınan ve karbondioksit oranı yükselerek kirli sıcak havanın hava çıkış deliklerinden dış ortama çıkabilmesi, barınak içinde çatıya yönelik hareket etmesi tekrar soğuyarak hayvanların üzerine yönlenmesinin önlenmesi yeterli tecrit ile sağlanabilir.
Tavanda yapılan tecrit yaz aylarında yapının içine radyasyon enerjisinin girişini de engelliyeceğinden ortamı yaz aylarında barınak iç ortama yalıtımsız barınaklara oranla daha serin olabilmektedir.
4. Keçi Ağıllarını Planlama Kriterleri
Ağılların planlanması ve inşaasında göz önünde bulundurulması gereken önemli nokta hayvanların Soğuk rüzgarlar ve ıslah koşullardan korunmasıdır. Keçiler kalın kürk ve derileri ile düşük sıcaklıklı ortamlardan doğal olarak fazla etkilenmezler. Ancak yavru alım dönemlerinde ve kır- kim sonrası soğuklardan korunmalıdırlar. Keçiler düşük ve yüksek sıcaklık değerlerine karşı direnç gösterirler. Ancak yüksek sıcaklık değerleri düşük sıcaklıklardan daha etkilidir. Kapalı ağıllarda optimum sıcaklık değeri 6 – 12 °C arası da değişebilir. Hayvanlar doğum yapma döneminde iç ortam sıcaklığı 10 - 14°C yükseltilmelidir. Ağıllarda kapalı alanların oransal nemi 50 - 60 arasında olmalıdır. Yüksek oransal nem solunum güçlüğü yapı elemanlarında ıslaklık oluşturarak hastalık nedenlerinin yayılmasına sebep olabilir. Düşük oransal nem ortam atmosferinde fazla oranda asılı toz oluşturur. Bu durum hayvanların solunum yollarında tahribat yapabilir.
Ağıl içinde işlerin en iyi biçimde yapılabilmesi için yeterli aydınlatma zorunludur. Sundurmalarda yeterli aydınlanma sağlanabildiği halde kapalı ağıllarda aydınlatma için pencere konmalıdır. Kapalı ağıllarda pencere alanı soğuk yörelerde ağıl taban alanın % 4 - 5 sıcak yörelerde % 7-15 olmalıdır. Sıcak yaz aylarında pencereler hava giriş ve çıkış yapısı olarak ta kullanılabilir.
Keçilerin Alan Gereksinimleri : Ağıllarda keçiler için ayrılacak alan hayvanların yaş ve yetiştirme şekline göre değişir. Ergin bir keçi için kapalı alanda 0.75 - 1.00 m² yer yeterlidir. Oğlaklı keçiler için gereksinim duyulan alan 1.25- 1.50 m² dir. Tekeler aynı bölümlerde barındırılmalıdır. Tekelerin alan ihtiyacı 3.00 - 4.00 m². Doğum yapacak hayvanlara 1.5 m² alan düşünülmelidir. Ağıl için hesaplanan alanın yaklaşık olarak iki katı kadar bir alan gezinti alanı olarak ayrılmalıdır.
Yukarıda verilen alanlar servis yolu, yemliklerin kapladığı alanları içermemektedir. Bu nedenle ihtiyaç duyulan toplam alanlar belirlenirken servis yolu, yemlikler ve gerekli diğer bölmeler için ayrılacak alanlar göz önüne alınmalıdır.
Yemlik ve Yem Gereksinimleri: Yemleme yerinde her bir ergin hayvan için 40 cm, oğlaklar için 30 cm uzunluğunda yemlik ayrılmalıdır. Yemlik taban genişliği 50- 60 cm olabilir. İki yönden yemleme yapılacak yemliklerde yemlik genişliği 75 cm olmalıdır. Yem deposu hacmini belirleme- de mer’adan yararlanma göz önünde bulundurulur. Kaba yem deposu hacmini hesaplamada yıllık gereksinim 350 kg olduğu varsayılabilir. Kesif yem gereksiniminin 100 kg/yıl olduğu düşünülebilir. Keçilerin yıllık yataklık gereksinimi 50 kg/yıl olarak alınabilir. Kuru ot deposu ağıl kapalı alanı içinde düşünülebilir. Bu tip bir plan yangın tehlikesini arttırdığı unutulmamalıdır.
Ot yemliklerinin çıtaları hayvanların kafalarını sokmadan ot yiyeceği düşünülürse 8 - 10 cm aralıklı olmalıdır. Hayvanların ot bulunan yemlik bölmesine başlarını sokmaları durumunda, baş sıkışmalarını önlemek için çıta aralıkları 20- 25 cm olmalıdır. Yem tabanın yerden olan yüksekliği 20- 30 cm olabilir.
Ağılda yeterli su bulunmalıdır. Ergin hayvanlar için günlük su gereksinim miktarı 10 litredir. Sulamalar mümkün olduğu oranlarda gezinti alanlarında yapılmalı, suluklar dondan korunmalı çevrede yeterli drenaj sağlanmalıdır
Ağılların kapalı alanları iyi drenaj koşullarının sağlanması önemli bir planlama kriteridir. Uygun drenaj koşulunun sağlanabilmesi için kapalı atan gezinti alanından yaklaşık 20- 30 cm yüksek konumlu yapılmalıdır. Gezinti alanın tabanı olanaklar oranında beton veya iyi sıkıştırılmış toprak zemin olabilir. Gezinti alanında drenaj çıkış ağzı koşulları dikkate alınarak eğim yaklaşık % 1-2 olarak planlanmalıdır.
Ağılların gezinti ve kapalı alanlarında hayvanları birbirlerinden ayırmak için çitler kullanılır. Çitler sabit veya hareketli olabilir. Çit yüksekliğinin 1.60 m olması gerekir.
5. Ağıllarda Yapıyı Oluşturan Yapı Elemanları
Ağıllarda yapıyı oluşturan yapı elemanları terimi temel, taban, duvar, çatı gibi unsurları kapsar.
Ağıl Temeli: Ağıl, çok sayıda hayvanı barındırması durumunda, bireysel bir yapı olarak planlanacağı gibi, küçük işletmelerde veya aile işletmelerinde bir yapının bir bölümünden oluşur. Bireysel olarak planlanan ağıllarda temel genişliği yapımı da kullanılacak malzeme cinsine göre değişir. Ülkemizde temel yapımında genelde moloz taş kullanıldığından temel genişliği 50-60 cm olarak seçilir. Temel derinliği 80-120 cm arasında olabilir. Temel duvarının toprak altında kalan derinliği 60 - 80 cm, toprak üzerinde kalan kısmı (su basman duvarı) 30 - 50 cm olmalıdır.
Ağıl Tabanı: Ağıt tabanın beton olması temizlik işlerini kolaylaştırır. Ancak altlık kullanılacak kısımlarda taban maliyeti düşürmek için sıkıştırılmış topraktan yapılabilir. Servis ve temizlik yolları drenaj ağzına eğimli olarak planlanmalıdır İdrar kanalı ve temizlik yollarından da eğim % 1 - 2 olmalıdır.
Ağıl Duvarları : Duvarlarda yapı malzemesi olarak taş, tuğla, kerpiç veya biriket kullanılabilir. Bu malzemeler içinde en ucuz olarak yöreden temin edilebileni seçilmelidir. Taşıyıcı duvarlarda duvar altına temel hatılı üstüne kat hatılı konulmalıdır. Duvarlar en azından içten sıvanıp kireç ile badanalanmalıdır. Dış sıva yapımı ağılın ekonomik ömrünü uzatır.
Ağıl Çatısı: Ülkemiz koşullarında genellikle tarımsal yapılarda ahşap çatı kullanılır. Genişliği 5.00 - 6.00 m olan ağılların çatısı tek eğimli, genişliği 6- 12 m olan ağıllarda ise çift eğimli çatı kullanılmalıdır. Ağıllarda kapalı alanları kolonlarla bölmemek için çatıda kafes kiriş çatı sistemleri tercih edilmelidir. Örtü malzemesi olarak kiremit, etermit kullanılabilir. Çatı eğimi % 15 -25 olabilir. Kar yükü fazla olan yörelerde çatı eğimi 45 °C olabilir. Ağıllarda tavan yapılmamalıdır. Tercit malzemesi çatı eğil düzlemi altında konulmalıdır. Nem alarak tecrit malzemesinin tecrit özelliğinin kayıp edilmemesi için ağıl iç yüzeyine buhar kesici polietilen yaygı serilmelidir.
Tarımsal yapılarda çevre koşulları denilince, hayvanların içinde yaşadığı, büyüyüp geliştiği çevrede verimlerine etkili tüm etmenler anlaşılır. Bunlar bakım ve beslenme yanında, ortam havasının sıcaklık ve nemi, kimyasal bileşimi, hava hareketleri, yapı elemanlarının yalıtım değerleri, yapay ve doğal havalandırma ile aydınlatma olarak sıralanabilir.
Tarım işletmelerinde, işletme ve hayvan barınak yapılarının çoğunlukla sağlam olmasına bakılmakta, çevre koşullarının düzenlenmesine gereken özen gösterilmektedir. İklim koşullarının sert olduğu yörelerde, bina hacmi küçültülmekte, pencere ve kapı alanları azaltılmaktadır. Barınaklarda hacim küçülmesi pencere ve kapı alanlarında azaltmalar veya kış aylarında birim alana fazla sayıda hayvan konulması havalanmayı yetersiz duruma getirmekte, iç ortamda oluşan yüksek oransal nem, yapıların servis ömürlerini azaltma yanında, iç ortamda hijyenik koşulları da olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla hayvanların verimlerini düşürmektedir.
Hayvan barınakları içinde ağıllar iki ana amaca hizmet edecek biçim de planlanarak inşa edilmelidirler.
Hayvanlara elverişli çevre koşulları yaratarak en uygun üretim ortamı yaratılmalı,
Uygun üretim ortamı oluşturulurken ağılda gerekli işçilikte ras yonellik ve iş gücü tasarrufu sağlanmalıdır.
Yukarıda belirtilen ana amaçlar göz önünde tutulurken ağıl yapımında aşağıdaki hususlara da dikkat edilmelidir.
*Ağıl kış aylarında sıcak, yazın serin olmalı,
*Yapı içinde ani sıcaklık değişimleri önlenmeli,
*Yapıyı oluşturan çatı, duvar gibi yapı alanlarında nem yoğunlaşmasının önüne geçilmeli,
*İç ortamda oransal nem, belirli limitlerde tutulmalı, fazla nem ve amonyak havalandırma sistemi yardımıyla barınak içinde dışarı atılmalı,
*Havalandırma sırasında hayvanlar üzerinde oluşabilecek zararlı hava akımları önlenmeli,
*Yapı içinde üretim için optimum olan sıcaklık değerleri korunmalı, yeterli ışık ve havalandırma ile bol oksijenli hava sağlanabilmelidir.
*Hayvan barınaklarında yukarıda sıralanan tüm koşulların tam anlamı ile sağlanabilmesi her zaman ekonomik olmayabilir. Ancak projelemede çevre koşullarının kontrolü ile ilgili ana ilkeler olanaklar oranında göz önünde bulundurulmalıdır.
2. Çevre Koşullarının Kontrolüne İlişkin Ana Kavramlar
Tarımsal yapılarda kontrol edilmesi gereken en önemli faktör sıcaklıktır. Sıcaklık ısının düzeyini belirleyen önemli bir göstergedir. Sıcaklık aynı zamanda yapıyı oluşturan yapı elemanlarının ısı iletim miktarını belirleyen önemli bir parametredir. Isı iki ayrı ortamda sıcaklık farkı oluştuğunda, yüksek sıcaklığa sahip ortamdan düşük sıcaklığı olan ortama doğru akış gösterir. Herhangi bir ortama ısı girişi veya çıkışı olduğunda ortamda sıcaklık değişimi görülür. Metrik sistemde, ısı birimi kaloridir. Bir kalori (1) gram suyun sıcaklığını (+ 3.5 tan (4.5°C) çıkarmak için gerekli ısı miktarıdır. Bir kalorinin 1000 katı bir büyük kalori veya kilo kalori (kcal) dir.
Isı bir ortamdan diğer bir ortama üç biçimde iletilir. Isı iletim yolları kondüksiyon, konveksiyon, radyasyondur.
Kondüksiyonla Isı İletimi : Kondüksiyonla olan ısı akımında enerji bu maddenin molekülünden molekülüne iletilir. Isı akımı noktalar arası uzaklıkla ters, sıcaklık farkı ve alan ile doğru orantılıdır. Isı akımı miktarı aynı zamanda içinde ısı akımı olan malzemenin özelliğine de bağımlıdır.
Konveksıyonla Isı İletimi : Isının akışkanın hareketiyle bir noktadan bir noktaya iletimine konveksiyonla ısı iletimi denir. Bir ortama sıcak veya soğuk hava girdiğinde ortamda hava akımları oluşur. Bu akımlarla ortam da ısı dengesine, başka bir deyişle ortamın her noktasında aynı sıcaklık değerine ulaşılır.
Radyasyonla Isı İletimi : Isının elektromanyetik dalgalarla iletimine radyasyon denir. En büyük radyasyon enerjisi kaynağı güneştir. Cisimler radyasyonla gelen enerjiyi emer veya yansıtırlar. Herhangi bir cisim radyasyon enerjisini emerse, radyasyon enerjisi termal enerjiye dönüşür, cismin sıcaklığı artar. Radyasyon enerjisini emme veya yansıtma özellikleri birbirlerinden farklıdır. Açık renkli cisimlerin radyasyon ısısını emme yeteneği daha düşüktür. Başka bir deyişle açık renkli cisimler radyasyon enerjisini koyu renkli cisimlere oranla çok daha fazla yansıtırlar.
Hayvan Barınaklarında Isı Dengesi
Isının bir ortamdan diğer bir ortama iletilmesi oldukça karmaşık bir olaydır. Ancak hayvan barınaklarında bu karmaşık ısı iletim olayı linear eşitliklerle çözülebilir.
Hayvan barınakları iç ortamında başlıca ısı kaynağı hayvanların vücutlarından ortama yayılan ısılardır. Civciv üretim kümesleri bir yana bırakılırsa bütün hayvan barınaklarında iç ortam sıcaklığı hayvanların ortama verdikleri ısı, yapı elemanlarından olan ısı kayıpları, havalandırma için gerekli olan hava akım hızlarına bağımlıdır. Bu ifade bir eşitlik biçiminde yapılırsa barınakta ısı dengesi aşağıdaki eşitlikle gösterilebilir:
Eşitlikte:
N = Barınakta bulunan aynı cinste olan hayvan sayısı
Gi = Hayvanın barınağı iç ortamında arzulanan oransal nem ve sıcaklık değerindeki mutlak nem değeri (gr / m³ )
Gd = Hayvan barınağı dış ortamının mutlak nem değeri (gr / m³ ) ni göstermektedir.
Q = Her hayvanın ortama verdiği ısı enerjisi miktarı (kcal/saat)
A = Her bir yapı elemanının yapısı (m²)
U = Her bir yapı elemanının toplam ısı iletim katsayısı kcal/m²C saat
Ti = Barınakta iç ortam sıcaklığı
Td = Dış ortam sıcaklığı
Wa = Hayvanların barınak ortamlarına verdikleri nem miktarı gr/saat
Hayvanların en üst düzeyde üretim yapabilmeleri için gerekli optimum iç ortam sıcaklık değerleri Çizelgede görülmektedir.
Hayvan Cinsi Optimum Sıcaklık Değeri (°C)
Süt Sığırı 10
Yumurta Tavuğu 13
Koyun-Keçi 10
Kuzu-Oğlak 15
Yapı Elemanları Yüzeyinde Nem Yoğunlaşması
Hayvan barınaklarında başlıca nem kaynakları hayvanların solunum ve dışkıları ile ortama verdikleri nemdir. Barınak içinde oluşan fazla nem, havalandırma ile dış ortama atılmalı, yapı elemanları yüzeyinde nem yoğunlaşması önlenmelidir. Yapı elemanları üzerinde nem yoğunlaşması yapı elemanın ekonomik ömrünü kısalttığı gibi, hastalık yapan nedenlerin gelişimi için ortam oluşturur. Barınak içi hijyenik koşulların bozulması yapılacak olan hayvansal üretimde düşüşlere neden olur.
Yapı elemanlarında nem yoğunlaşmasının nedeni yapı elemanı yüzeylerinin iç ortam hava sıcaklığına göre daha soğuk olmasıdır. Bu nedenle bir yüzeyde nem yoğuşumu olup olmadığı barınak iç ortamındaki yapı elemanı yüzey sıcaklığı ile yakından ilişkilidir. İç yüzey sıcaklığı aşağıdaki eşitlikle belirlenebilir.
ts = ti - (U/7) . (ti-td)
Eşitlikte;
Ts = Yapı elemanı iç yüzey sıcaklığı (DC)
ti = İç ortam sıcaklığı (°C)
td = Dış ortam sıcaklığı
U = Yapı elemanın toplam ısı iletim katsayısı (kcal/m saat) olmaktadır.
3. Keçi Ağıllarında Havalandırma
Havalandırma ağıl içindeki fazla nem ve sıcaklığı düşürmek veya kontrol altına almak için yararlanılan en önemli önlemlerden birisidir. En düşük havalandırma hızı nem dengesine dayandırılmalıdır. Başka bir deyişle barınaktaki havalandırma sistemi en azından iç ortamda hayvanların oluşturduğu fazla nemi barınak dışına çıkarabilmelidir. Ağıt içinde nem ile birlikte bir miktar serinletmenin de gereksinimi var ise barınağa hava girişi ve çıkış hızları her iki gereksinimi de karşılayacak biçimde planlanmalıdır.
Nem giderilmesi için gereken minimum hava akım miktarı aşağıdaki eşitlikle belirlenebilir:
Q = Wa / (gi-gd)
Eşittikte;
Q = Nem giderilmesi için minimum hava akım miktarı (m³/saat)
Wa = Ağıl ortamına hayvanların verdiği toplam nem miktarı (gr/saat)
gi; gd = Ağıl içi ve dış ortam havasının mutlak nem (gr/m³) değerleridir.
Verilen yukarıdaki bilgilerin ışığı altında (1) nolu eşitlik göz önüne alınırsa, hayvanların ortama verdiği ısı havalandırma veya hava infilitrasyonu ile yapı elemanlarından olan ısı kayıpları ile denge halinde olmalıdır. Bu eşitlikte barınaktaki hayvan sayısı, barınağı oluşturan yapı elemanlarının yapımında kullanılan malzeme cinsinin değişmediği düşünülürse ısı dengesinin (Q) havalandırma hızına bağımlı olarak kurulabileceği, açık olarak görülebilir.
Tarımsal yapılarda iki tip havalandırma sistemi kurulabilir. Bunlardan birisi doğal havalandırma diğeri ise güç kullanarak (mekaniksel) havalandırmadır. İyi bir havalandırma sisteminde aşağıdaki özellikler bulunmalıdır.
İyi bir havalandırma sisteminde, yeterli sayı ve boyutta uygun şekilde yerleştirilmiş hava giriş delikleri olmalıdır.
Barınak içine giren hava dışarıya yönelen hava akımını engellememeli, hayvanlar üzerinde zararlı akımlar oluşturmamalıdır.
Hava giriş ve çıkış delikleri yeterli kesitte olmalıdır.
Hava giriş ve çıkışı rüzgarlardan etkilenmemeli, her türlü hava koşulunda çalışılabilmelidir. Bu yayın içinde yalnızca doğal havalandırma sistemleri üzerinde kısaca durulacaktır.
Ağıllarda Doğal Havalandırma: Doğal havalandırma sistemlerinde en önemli konu havalandırma bacası kesitinin belirlenmesidir. Herhangi bir havalandırma bacasının kesitini belirlemede aşağıdaki eşitlik kullanılabilir
A = Q / 6.6(SQRT( h(ti-td) ))
Q =Hava akımı (m³/dak)
A = Havalandırma bacası kesit alanı (m²)
h = Havalandırma bacasmın etkili yüksekliği (m)
ti, td = Sırasıyla iç ve dış ortam sıcaklıkları (°C) dır
Hava akım miktarını belirleyen önemli bir parametre eşitlikten de görüleceği gibi, baca etkili yüksekliği (h) dir. Baca etkili yüksekliği havanın barınağa girdiği nokta ile, barınağı terkettiği nokta arasındaki düşey mesafedir. (h) değeri arttırılırsa hava akım hızının da artacağı bilinmelidir. Doğal havalandırmada diğer önemli bir özellik hava akımının ahır iç ve dış ortam sıcaklık farkına bağımlı olduğudur. İyi bir havalandırma sağlayabilmek için barınak iç ortamı ile dış ortam sıcaklıkları arasındaki fark 5 - 7°C az olmamalıdır.
Hava bacalarının düzenlenmesinde aşağıdaki koşullara uyulmalıdır.
Havalandırma bacaları kesitleri en az 40 x 40 cm olmalıdır.
Ağıl taban alanın her 100 m için bir havalandırma bacası düşünülmelidir.
Baca etkili yüksekliği (h) en az 4.00 m, bacanın çatı mahyasın darı yüksekliği ise en az 0.50 m. olmalıdır.
Birden fazla baca gereksinimi olan ağıllarda, baca kesit ve yüksekliklerinin aynı olması sağlanmalıdır.
Bir yapıda doğal havalandırma sistemi uygulanırsa sistemin başarısı yapının ısı yalıtımıyla yakından ilişkilidir. Havalandırma sisteminin randımanlı olabilmesi özellikle barınak çat ve havalandırma bacasının iyi bir biçimde yalıtılmış olmasına bağımlıdır. Barınak içinde hayvanların üzerinden dolaşırken ısınan ve karbondioksit oranı yükselerek kirli sıcak havanın hava çıkış deliklerinden dış ortama çıkabilmesi, barınak içinde çatıya yönelik hareket etmesi tekrar soğuyarak hayvanların üzerine yönlenmesinin önlenmesi yeterli tecrit ile sağlanabilir.
Tavanda yapılan tecrit yaz aylarında yapının içine radyasyon enerjisinin girişini de engelliyeceğinden ortamı yaz aylarında barınak iç ortama yalıtımsız barınaklara oranla daha serin olabilmektedir.
4. Keçi Ağıllarını Planlama Kriterleri
Ağılların planlanması ve inşaasında göz önünde bulundurulması gereken önemli nokta hayvanların Soğuk rüzgarlar ve ıslah koşullardan korunmasıdır. Keçiler kalın kürk ve derileri ile düşük sıcaklıklı ortamlardan doğal olarak fazla etkilenmezler. Ancak yavru alım dönemlerinde ve kır- kim sonrası soğuklardan korunmalıdırlar. Keçiler düşük ve yüksek sıcaklık değerlerine karşı direnç gösterirler. Ancak yüksek sıcaklık değerleri düşük sıcaklıklardan daha etkilidir. Kapalı ağıllarda optimum sıcaklık değeri 6 – 12 °C arası da değişebilir. Hayvanlar doğum yapma döneminde iç ortam sıcaklığı 10 - 14°C yükseltilmelidir. Ağıllarda kapalı alanların oransal nemi 50 - 60 arasında olmalıdır. Yüksek oransal nem solunum güçlüğü yapı elemanlarında ıslaklık oluşturarak hastalık nedenlerinin yayılmasına sebep olabilir. Düşük oransal nem ortam atmosferinde fazla oranda asılı toz oluşturur. Bu durum hayvanların solunum yollarında tahribat yapabilir.
Ağıl içinde işlerin en iyi biçimde yapılabilmesi için yeterli aydınlatma zorunludur. Sundurmalarda yeterli aydınlanma sağlanabildiği halde kapalı ağıllarda aydınlatma için pencere konmalıdır. Kapalı ağıllarda pencere alanı soğuk yörelerde ağıl taban alanın % 4 - 5 sıcak yörelerde % 7-15 olmalıdır. Sıcak yaz aylarında pencereler hava giriş ve çıkış yapısı olarak ta kullanılabilir.
Keçilerin Alan Gereksinimleri : Ağıllarda keçiler için ayrılacak alan hayvanların yaş ve yetiştirme şekline göre değişir. Ergin bir keçi için kapalı alanda 0.75 - 1.00 m² yer yeterlidir. Oğlaklı keçiler için gereksinim duyulan alan 1.25- 1.50 m² dir. Tekeler aynı bölümlerde barındırılmalıdır. Tekelerin alan ihtiyacı 3.00 - 4.00 m². Doğum yapacak hayvanlara 1.5 m² alan düşünülmelidir. Ağıl için hesaplanan alanın yaklaşık olarak iki katı kadar bir alan gezinti alanı olarak ayrılmalıdır.
Yukarıda verilen alanlar servis yolu, yemliklerin kapladığı alanları içermemektedir. Bu nedenle ihtiyaç duyulan toplam alanlar belirlenirken servis yolu, yemlikler ve gerekli diğer bölmeler için ayrılacak alanlar göz önüne alınmalıdır.
Yemlik ve Yem Gereksinimleri: Yemleme yerinde her bir ergin hayvan için 40 cm, oğlaklar için 30 cm uzunluğunda yemlik ayrılmalıdır. Yemlik taban genişliği 50- 60 cm olabilir. İki yönden yemleme yapılacak yemliklerde yemlik genişliği 75 cm olmalıdır. Yem deposu hacmini belirleme- de mer’adan yararlanma göz önünde bulundurulur. Kaba yem deposu hacmini hesaplamada yıllık gereksinim 350 kg olduğu varsayılabilir. Kesif yem gereksiniminin 100 kg/yıl olduğu düşünülebilir. Keçilerin yıllık yataklık gereksinimi 50 kg/yıl olarak alınabilir. Kuru ot deposu ağıl kapalı alanı içinde düşünülebilir. Bu tip bir plan yangın tehlikesini arttırdığı unutulmamalıdır.
Ot yemliklerinin çıtaları hayvanların kafalarını sokmadan ot yiyeceği düşünülürse 8 - 10 cm aralıklı olmalıdır. Hayvanların ot bulunan yemlik bölmesine başlarını sokmaları durumunda, baş sıkışmalarını önlemek için çıta aralıkları 20- 25 cm olmalıdır. Yem tabanın yerden olan yüksekliği 20- 30 cm olabilir.
Ağılda yeterli su bulunmalıdır. Ergin hayvanlar için günlük su gereksinim miktarı 10 litredir. Sulamalar mümkün olduğu oranlarda gezinti alanlarında yapılmalı, suluklar dondan korunmalı çevrede yeterli drenaj sağlanmalıdır
Ağılların kapalı alanları iyi drenaj koşullarının sağlanması önemli bir planlama kriteridir. Uygun drenaj koşulunun sağlanabilmesi için kapalı atan gezinti alanından yaklaşık 20- 30 cm yüksek konumlu yapılmalıdır. Gezinti alanın tabanı olanaklar oranında beton veya iyi sıkıştırılmış toprak zemin olabilir. Gezinti alanında drenaj çıkış ağzı koşulları dikkate alınarak eğim yaklaşık % 1-2 olarak planlanmalıdır.
Ağılların gezinti ve kapalı alanlarında hayvanları birbirlerinden ayırmak için çitler kullanılır. Çitler sabit veya hareketli olabilir. Çit yüksekliğinin 1.60 m olması gerekir.
5. Ağıllarda Yapıyı Oluşturan Yapı Elemanları
Ağıllarda yapıyı oluşturan yapı elemanları terimi temel, taban, duvar, çatı gibi unsurları kapsar.
Ağıl Temeli: Ağıl, çok sayıda hayvanı barındırması durumunda, bireysel bir yapı olarak planlanacağı gibi, küçük işletmelerde veya aile işletmelerinde bir yapının bir bölümünden oluşur. Bireysel olarak planlanan ağıllarda temel genişliği yapımı da kullanılacak malzeme cinsine göre değişir. Ülkemizde temel yapımında genelde moloz taş kullanıldığından temel genişliği 50-60 cm olarak seçilir. Temel derinliği 80-120 cm arasında olabilir. Temel duvarının toprak altında kalan derinliği 60 - 80 cm, toprak üzerinde kalan kısmı (su basman duvarı) 30 - 50 cm olmalıdır.
Ağıl Tabanı: Ağıt tabanın beton olması temizlik işlerini kolaylaştırır. Ancak altlık kullanılacak kısımlarda taban maliyeti düşürmek için sıkıştırılmış topraktan yapılabilir. Servis ve temizlik yolları drenaj ağzına eğimli olarak planlanmalıdır İdrar kanalı ve temizlik yollarından da eğim % 1 - 2 olmalıdır.
Ağıl Duvarları : Duvarlarda yapı malzemesi olarak taş, tuğla, kerpiç veya biriket kullanılabilir. Bu malzemeler içinde en ucuz olarak yöreden temin edilebileni seçilmelidir. Taşıyıcı duvarlarda duvar altına temel hatılı üstüne kat hatılı konulmalıdır. Duvarlar en azından içten sıvanıp kireç ile badanalanmalıdır. Dış sıva yapımı ağılın ekonomik ömrünü uzatır.
Ağıl Çatısı: Ülkemiz koşullarında genellikle tarımsal yapılarda ahşap çatı kullanılır. Genişliği 5.00 - 6.00 m olan ağılların çatısı tek eğimli, genişliği 6- 12 m olan ağıllarda ise çift eğimli çatı kullanılmalıdır. Ağıllarda kapalı alanları kolonlarla bölmemek için çatıda kafes kiriş çatı sistemleri tercih edilmelidir. Örtü malzemesi olarak kiremit, etermit kullanılabilir. Çatı eğimi % 15 -25 olabilir. Kar yükü fazla olan yörelerde çatı eğimi 45 °C olabilir. Ağıllarda tavan yapılmamalıdır. Tercit malzemesi çatı eğil düzlemi altında konulmalıdır. Nem alarak tecrit malzemesinin tecrit özelliğinin kayıp edilmemesi için ağıl iç yüzeyine buhar kesici polietilen yaygı serilmelidir.