سرمایش گلخانه
در گلخانه معمولا سیستم سرمایشی گلخانه حساس تر و پرهزینه تر از سیستم گرمایشی است. با توجه به این که در تابستان به طور معمول دمای داخل گلخانه ۱۰ تا ۱۳ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای بیرون گلخانه بوده و دمای زیاد اثرات زیان باری مانند عدم استحکام ساقه، کاهش اندازه گلی، تاخیر در گلدهی و عدم لقاح مناسب و مرگ جوانه دارد.
بنابراین توجه به سیستم سرمایشی حائز اهمیت می باشد. امروزه اصولا از روش های خنک کردن فضای گلخانه شامل سایه دهی، رنگ آمیزی پوشش گلخانه و روش تبخیری پوشال و پنکه استفاده می شود.
در نتیجه نصب و استفاده از سیستم های سیستم های سایه دهیی شامل پرد۵ های سایه انداز، رنگ آمیزی پوشش گلخانه، دوغاب آب لازم است به طریقی گلخانه پوشانده شود تا مانع تابش مستقیم اشعه آفتاب به گلخانه گردد. این کار هر چند که روشنایی گلخانه را کاهش میدهد اما تا حدی مانع افزایش دمای گلخانه می شود.
کنترل سرمایش و گرمایش گلخانه
باتوجه به نقش تعیین کننده دما فعالیت رویشی زایشی گیاہ ۹ افزایش عملکرد محصول کنترل آفات و بیماری ها، استفاده از تجهیزات کنترل کننده دما متناسب با نوع محصول و اقلیم درجه و حداکثر ۳۵ درجه سانتیگراد می باشد.
لذا استفاده از تجهیزاتی نظیر دماسنج های ماکزیمم و مینیمم جهت کنترل و تامین دمای مناسب ضروری است در گذشته از سیستم کولر آبی یا پایین و موجب تنظیم یکنواخت سرمایش یا گرمایش داخلی گلخانه نمی گردید.
انواع سیستم های سرمایش گلخانه
به طور کلی بسته به نوع گیاه و حداکثر درجه حرارت محیط سیستم های سرمایش به دو صورت سرمایش غیر فعال و سرمایش فعال تقسیم بندی می شوند. در ادامه با هرکدام از این سیستم ها آشنا می شویم.
سرمایش غیرفعال گلخانه (Passive Cooling)
این روش عمدتا متکی بر اختلاف درجه حرارت داخل و خارج گلخانه می باشد. بدین ترتیب با استفاده از دو روش تهویه – جابجایی هوا و سایه اندازی روی سقف گلخانه عمل می کنند.
-
سایه انداز (Shade Cloth)
پرده های سایه انداز عمدتا برای جلوگیری از نفوذ بیش از اندازه نور خورشید و در نتیجه بالا رفتن دمای گلخانه بکار می رود، اما نوعی از آن که سایه انداز آلومینیومی دو منظوره نام دارد، علاوه بر سایه اندازی در روزهای گرم تابستان، در شب های زمستان به کمک سیستم گرمایشی آمده و از نفوذ گرما به فضای بالای گلخانه جلوگیری می کند تا گرما در سطح بسترها باقی بماند. سیستم باز و بسته کردن پرده سایه بان، یک مکانیزم رفت و برگشتی است که توسط یک موتور سه فاز و گیربکس نسبتا قوی صورت می گیرد. انتقال قوای محرکه نیز توسط ریل های دندانه دار بلند و چرخ دنده ها و نیز لوله های کشنده انجام می پذیرد. معمولا برای یک گلخانه با مساحت حدود ۵۰۰۰ متر مربع، یک موتور و گیربکس کافی می باشد.
برای جلوگیری از افتادگی پرده های سایه بان یا به اصطلاح شکم دادگی، از سیم های پلی اتیلنی که اخیرا جایگزین خوبی برای انواع گالوانیزه آن گردیده استفاده می شود، بطوریکه در طول حرکت سایه بان به فواصل منظم و به موازات یکدیگر، زیر و روی پرده نصب می شوند. در مواردی نیز می توان با اندود کردن و یا با پوشش شیری رنگ در گلخانه بخش زیادی از انرژی حرارتی خورشید که به گلخانه تابیده می شود را منعکس نمود.
-
تهویه و جابجایی هوا (Ventilation)
تهویه و جابجایی هوا با استفاده از پنکه های دیواری و دریچه ها و یا پنکه های سقفی صورت می گیرد. به طور مبنا، پنکه های دیواری و سقفی بایستی ظرفیت خروج هوای کل گلخانه در یک دقیقه را دارا باشند.
در بسیاری از گلخانه های مکانیزه برای خروج گرما، از پنجره های سقفی قابل باز و بسته شدن نیز استفاده می شود. این پنجره ها در طول تونل های گلخانه باز و بسته شده و یک مکانیزم شامل ریل، چرخ دنده و یک شاخه لوله انتقال دهنده قدرت که محرک آن یک موتور و گیربکس سه فاز بسیار قوی است، آن را باز و بسته می کند.
نکته مهم آن است که دریچه هایی که در جهت وزش باد قرار دارند، نسبت به دریچه های واقع در خلاف وزش باد، با زاویه کمتری باز می شوند تا مکش و تخلیه هوا به خوبی در گلخانه صورت گیرد. از آنجایی که هوای گرم پیوسته در سطح بالای هوای سرد قرار می گیرد، به منظور ایجاد جریان هوای مطلوب در داخل گلخانه لازم است پنجره های سقفی همراه با پنکه های دیواری با ایجاد جریان مطلوبی از هوا، هوای بیرون را وارد و هوای گرم داخل را خارج گرداند.
عملیات تهویه
در گلخانه به منظور اهداف زیر انجام می شود:
- مبادله هوای داخل و خارج گلخانه
- تهیه دی اکسیدکربن لازم برای فتوسنتز
- متعادل کردن رطوبت (یعنی کاهش رطوبت).
محل نصب دستگاه تهویه
دستگاه تهویه در محلی نصب می شود که اختلاف سطح کافی با بلندترین ارتفاع گیاه داشته باشد تا گیاهان در معرض سیستم جریان هوا قرار نگیرد. دستگاه تهویه باید در خلاف جهت باد غالب نصب شود.
نکاتی که در رابطه با سیستم تهویه بایستی رعایت گردند:
- توصیه می شود هم تهویه طبیعی بصورت پنجره های سقفی و کناری و هم تهویه با سیستم پوشال و پنکه استفاده شود.
- برای سیستم پوشال و پنکه، حدود ۳۲ متر پوشال یا پره های سلولزی با سه پنکه با ظرفیت ۵۰۰۰۰ متر مکعب بر ساعت برای سطح ۹۶۰ متر مربعی گلخانه استفاده شود.
- با پوشال و پنکه در روزهای گرم می توان تا ۳۰ – ۲۰ درجه سانتی گراد دمای گلخانه را کاهش داد البته این روش در مناطقی با رطوبت نسبی پایین بهتر صورت می گیرد.
- در فصول سرد بایستی از پنجره های سقفی جهت تهویه استفاده کرد چرا که در صورت استفاده از پنجره کناری، هوای سرد وارد گلخانه و به گیاهان شوک وارد می شود.
- در فصول گرم هم از پنجره کناری و هم پنجره سقفی استفاده شود چراکه باعث به گردش درآمدن هوا شده و تهویه و خنک شدن مناسب تر صورت می گیرد.
- در استفاده از سیستم پنجره کناری، بایستی محل پنجره با توری پوشانده شود تا آفات وارد گلخانه نشوند (تریپس: کمتر از ۱۹/. میلی متر قطر و مگس سفید: کمتر از ۲۴/ ۰ میلی متر قطر).
سرمایش فعال گلخانه (Active Cooling)
این روش که تحت عنوان سرمایش تبخیری (Evaporating Cooling) نیز نامیده می شود، اصولا بر اساس جذب حرارت موجود در هوا هنگام تبخیر رطوبت از سطوح مختلف استوار می باشد. بنابراین در این روش تبخیر آب از سطوح مرطوب مصنوعی در گلخانه موجب کاهش درجه حرارت محیط گلخانه می گردد. همانطور که ملاحظه شد، سیستم های سرمایش غیر فعال عمدتا بر سرعت جریان باد و جابجایی هوای داخل و خارج گلخانه متکی هستند، حال چنانچه حرارت محیط خارج نیز بالاتر از حد مطلوب گیاهان باشد، روش های سرمایش غیر فعال به منظور کاهش دما کفایت نخواهند کرد. ذکر این نکته ضروری است که سیستم های سرمایش فعال درجه حرارت را به نحو محسوس تری نسبت به روش های غیر فعال کاهش می دهند و بدین ترتیب قابل توصیه برای گیاهانی هستند که نیاز به دمای پایین برای رشد مطلوب خود دارند. این سیستم ها بر اساس نحوه تبخیر آب به دو صورت سیستم فن و پد و خنک کننده مه پاش تقسیم می شوند. سیستم پد و فن در مرغداری ها نیز کاربرد دارد.
-
سیستم فن و پد (Fan and Pad System)
سیستم سرمایش تبخیری گلخانه با پد کاراترین روش بـرای خنـک کـردن سالن های گلخانه در مناطق خشک و نیمه خشک میباشد. اساس کـار خنـک کننده های رطوبتی بدین صورت است که پدهای سلولزی به صورت عمـودی روی دیـوار عرضی یا طولی گلخانه تعبیه شده و با ریخـتن مـداوم آب روی آنهـا، به وسـیله پمپ مرطوب میگردند. در زیر پدها قاب نگهدارنده پد(قاب آلومینیومی)قرار دارد که باعث می شود آب اضافی عبور کرده از پد را جمع آوری کرده و بـه مخـزن آب هـدایت کند و مجدداً به سیستم باز گرداند در طرف مقابل این سطوح، فن هایی قرار دارند که بـه هنگـام کـارکردن موجب ایجاد خلاء نسبی در داخل گلخانه گشته و لذا سبب عبور هوا از داخل این صفحات متخلخل مرطوب میشوند. عبور جریان هوا از داخل این سـطوح مرطوب باعث تبخیر رطوبت گردیده و حرارت هوا را جذب کـرده، لـذا هـوای خروجی از این صفحات خنک تر خواهد شد. جنس پـدها معمـولاً از صـفحات مشبک مقوایی سـلولزی پوشـالی و گـاهی از پوکـه هـای صـنعتی اسـتفاده میگردد ولی امروزه استفاده از پد سلولزی به دلیل کارایی بـالای آن توصـیه میشود.
این روش خنک سازی اصولاً متکی بر اختلاف درجه حرارت خشـک وتَر میباشد. درجه حرارت تَر همیشه کمتر از درجه حرارت خشک بـوده و در مواقعی که هوا صد در صد مرطوب باشد اشباع، با هـم برابـر مـیشـوند. بـه عبارت دیگر، اگر سیستم سرما ساز راندمان صددرصد را داشـته باشـد، درجـه حرارت هوا میتواند به اندازه اختلاف درجه حرارت خشک و تر کـاهش یابـد. در صــورتی کــه رانــدمان سیســتم سرمایشــی را بــدانیم، مــیتــوانیم دمای خروجی سرد شـده از پـد را بـا اسـتفاده از رابطـه زیـر تخمـین بـزنیم:
- (Tcool = Tout – (% EF) (Tout – Twb
که در آن Tcoolدمای خروجی از پد - Toutدمای خشک بیرون
- Twbدمای تر بیرون
- و EF راندمان سیستم (درصد) میباشند.
بهترین زمان برای اندازه گیری درجه حرارت تر، ظهر میباشد. چرا کـه میزان تابش خورشید و دمای هوا در این زمان به حداکثر مقدار خود میرسند و در نتیجه اختلاف درجه حرارت خشک و تر حداکثر است. به بیان دیگـر در این زمان حداکثر پتانسیل سرد شوندگی توسط سیستم به خـوبی نشـان داده میشود. بطور کلی کـارآیی پـدها در شـرایط گونـاگون آب و هـوایی مختلـف متفاوت است.
-
سیستم خنک کننده مه پاش
یکی دیگر از تجهیزات سرمایش گلخانه، سیستم خنک کننده مه پاش می باشد که از انتشار آب با فشار بالا برای انتشار ذرات بسیار ریز آب استفاده می کند و قطرات در هوا تبخیر می شوند و دما را کاهش می دهند. این محلول کم هزینه، در هنگام استفاده از نازل های ریز، می تواند رطوبت اضافی را در گلخانه ایجاد کند و رطوبت می تواند به کاهش دفعات آبیاری گیاهان کمک کند. مه پاش فشار بالاسیستم خنک کننده مه پاش شبیه به سیستم پد و فن، از اصول تبخیر آب پیروی می کند. همانطور که گفته شد، تحت فشار بالا آب به نازل هایی با دهانه کوچک وارد می شود، سپس به ذرات ریز تقسیم می شود و مه ایجاد می کند. هنگامی که دمای گلخانه بالا باشد، این ذرات آب در هوای اطراف منتشر می شوند، در نتیجه رطوبت افزایش یافته و هوای گلخانه خنک می شود.
برخی از مزایای سیستم خنک کننده مه پاش عبارتند از:
- از خشک شدن گیاه یا پژمردگی آن جلوگیری می کند.
- هزینه های عملیاتی کمتری نسبت به سیستم خنک کننده فن و پد دارد.
- تقریبا راندمان ۱۰۰ درصدی در خنک کردن محیط گلخانه دارد.
برای کسب اطلاعات بیشتر مطلب ” مه پاش های گلخانه ای ” را مطالعه کنید!
نگهداری از سیستم های فن و پد
مسدود بودن تمام جدار ساختمان گلخانه بسیار مهم است؛ زیرا در صورتیکه امکان ورود هوا به جز جدار پد وجود داشته باشد، ورود هوای گرم موجب کاهش کارایی سیستم می شود. حفظ فاصله و حریم لازم برای ردیف های کشت در ابتدا و انتهای خطوط کاشت نیز ضروری است تا گیاهان در طرفین ردیف های کشت دچار تنش سرمایی نشوند. توجه به این نکته ضروری است که می بایستی هوای مرطوب موجود توسط پنکه ها و فن ها مرتبا خارج گردد، چراکه در غیر این صورتهوای اطراف سطوح مرطوب به تدریج به حالت اشباع در آمده و اجازه تبخیر بیشتر را نخواهند داد و سیستم عملا از کار خواهد افتاد. تخمین افزایش دما در طول گلخانه بسیار مشکل می باشد؛ چراکه تحت تاثیر پارامترهایی نظیر چیدمان سکو ها، موانع فیزیکی در برابر حرکت هوا در طول گلخانه،درصد سطح پوشش گیاهان نسبت به کف گلخانه و پوشش کف گلخاه از این نظر که خاکی است یا سیمانی و همچنین شکل سقف گلخانه قرار می گیرد. حرکت هوا در طول گلخانه معمولا با زاویه 7درجه 1متر در هر 8 متر رو به بالا می باشدو ه همین دلیل امکان دارد گیاهان انتهایی سرمای کمتری را دریافت کنند که این مسئله در مورد گلخانه های قوسی بیشتر ملاحظه می شود. بدین منظور در این گلخانه ها توصیه میگردد تیغ ها یا حائلهایی ر سقف به فاصله 10 متر از یکدیگر رو به پایین نصب شوند.
نگهداری سیستم های مه پاش گلخانه
سیستم مه پاش بسته به نوع سیستم و کیفیت آب نیاز به کنترل و نگهداری روزانه دارد. به طور کلی سیستم های مه پاش فشار پایین (کمتر از 5 پی سی آی) نسبت به فشار بالا (بیشتر از 200 پی سی آی) به نگهد اری کمتری نیاز دارند. در این سیستم سرمایش گلخانه، کیفیت آب دارای اهمیت فوق العاده ای است. بعضی از املاح و ذرات شن و رس می توانند نازلهای مه پاش را ببندند. به همین دلیل توصیه می شود فیلترهایی با توانایی جداسازی ذراتی تا حد 5میکرون مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، کیفیت آب از نظر تشکیل رسوب کربناتها نیز باید بررسی گردد. بررسی دوره ای فیلتر های و شسشتشوی آنها به شدت توضیه می گردد. فشار سنج و پمپ های تامین کننده فشار به طور هفتگی بازرسی گردند تا نازلها در فشار توضیه شده کارخانه تولیدکننده کار کنند. روزانه تمام نازلها از لحاظ گرفتگی بررسی شود و در صورت لزوم نازلهای مشکل دار تعویض گردد.
برای طراحی و اجرای انواع گلخانه تجاری، شخصی یا غیره و تجهیزات مورد نیاز گلخانه، می توانید با مشاوران ارگ سبز پارتیکان تماس حاصل فرمایید. کارشناسان ارگ سبز پارتیکان همواره پاسخگوی شما عزیزان می باشند.
مقالات مرتبط:
وبلاگ ارگ سبز پارتیکان : argesabz.blog.ir
