مقالات گرمایشی

نکات مهم در مدیریت گرمایش گلخانه

نکات مهم در مدیریت گرمایش گلخانه

نکات مهم در مدیریت گرمایش گلخانه

 

گلخانه باید بتواند محیط کنترل شده ای برای نور، حرارت و رطوبت کافی جهت تولید گیاه فراهم کند. گلخانه نیاز به سیستمی جهت افزایش نور (به ویژه در ساعات اولیه صبح) دارد و به همین منظور هنگام بنای گلخانه باید ارتفاع ساختمان ها و درختان اطراف بنا مد نظر گرفته شوند.

آب، سوخت و الکتریسته می تواند شرایط محیطی مناسبی را جهت نتایج مطلوب ایجاد کنند. جهت انجام این امر استفاده از سیستم گرمایش و سرمایش مطمئن و هوادهی مناسب، مکانیزمهای هشدار دهنده، حرارت و … از نیازهای یک گلخانه هستند.

گرمایش گلخانه

نیاز حرارتی گلخانه به نوع محصولی که در گلخانه رشد می کند، وابسته است. اغلب گیاهان به حرارت روزانه ۷۰ تا ۸۰ درجه فارنهایت و نیاز حرارتی شبانه تا حدی کمتر از این نیاز دارند. گیاهان گلخانه های سرد به درجه حرارتی حدود ۵۰ درجه فارنهایت در شب نیاز دارند که از آن جمله می توان به گل میخک، از الیه، گل مینا، هویج، کاهو، تربچه و… اشاره کرد.

گیاهان گلخانه ای گرم به حرارت شبانه حدود ۹۵ درجه فارنهایت نیاز دارند که گل رز، گوجهفرنگی، سوسن، کاکتوس و… از این دسته گیاهان هستند. گیاهان مناطق استوایی به حرارت شبانه بالای ۷۰ درجه فارنهایت و درصد رطوبت بالا نیاز دارند. یک سیستم گلخانه ای مناسب در طول یکسال زراعی باید بتواند شرایط مناسب حرارتی برای گیاه را فراهم کند.

 

در تولید محصولات گلخانه ای سیستم گرمایشی مورد قبول است که حرارت یکنواخت بدون ایجاد شرایط مضر برای گیاه تولید کند. منابع مناسب سوختی جهت تولید این حرارت عبارتند از: گازهای طبیعی، LPG، چوب، نفت و گازوئیلی که وجود و هزینه هر کدام از این سوختها از محلی تا محل دیگر متفاوت هستند. علاوه بر این، راحتی کاربرد، هزینه های عملیاتی و کاهش هزینه های کارگری هر سیستم نیز در توجیه کاربرد هر سیستم باید مورد توجه قرار گیرد. نیاز گرمایی گلخانه علاوه بر نوع گیاه به تلفات حرارتی سیستم گلخانه نیز وابسته دارد.

انواع سیستم های انتقال حرارت

در این مقاله به تشریح انواع سیستم های انتقال حرارت در گلخانه و پارامترهای موثر بر طراحی و افت حرارتی روشهای مختلف انتقال حرارت و تهویه و تاثیر رطوبت گلخانه بر آنها پرداخته شده است.روشهای انتقال حرارت و فاکتورهای موثر بر افت حرارتی و ملاحظات طراحی و هدایت در این روش گرما یا به وسیله ماده ای که بین دو جسم تولید کننده حرارت و مصرف کننده حرارت قرار دارد انتقال مییابد و یا به وسیله تماس فیزیکی دو جسم منتقل می شود.

میزان گرمای جابجا شده در این روش بین دو جسم به سطوح دو جسم، طول مسیر انتقال حرارت، اختلاف درجه حرارت دو جسم و خواص فیزیکی دو جسم (چگالی، رنگ و…) وابسته است. افت حرارتی هدایتی با جایگزین ساختن مواد عایق در مسیر انتقال حرارت به جای موادی که گرما را سریعتر منتقل می کنند یا استفاده از عایق ها در مکانهای مشخص (تولید کننده گرما و مصرف کننده) می توان کاهش یابد.

مثال ساده در این راستا می تواند جایگزین شدن دسته فلزی تابه آشپزخانه با دسته پلاستیکی یا چوبی یا پوشاندن دسته فلزی با چوب یا پلاستیک است


درجه حرارت گلخانه خیار
سیستم های گرمایشی زیرزمینی گلخانه

 

0

درجه حرارت گلخانه خیار

درجه حرارت گلخانه خیار

درجه حرارت گلخانه خیار

درجه حرارت

همانطوریکه شما میدانید نباتات برای نمو به درجه حرارت مناسب نیاز دارند. درجه حرارت یکی از فکتور های اولیه است که سرعت رشد نبات را تحت تأثیر قرار میدهد.

درجه های حرارت گرمتر پیوسته با تغییرات اقلیمی و شدت درجه حرارت مفرط بالای حاصل دهی نبات تاثیر گذار است.

گرده افشانی یکی از مراحل بسیار حساسی در مقابل درجه های حرارت شدید در تمام انواع نباتات است و در جریان این فعالیت درجه حرارت شدید تاثیر بزرگ بالای حاصلخیزی نبات دارد.

تعداد اندک از استراتیژی های توافق برای مقابله با درجه حرارت شدید و بلند در این مرحله رشد موجود است در غیر آن انتخاب این که کدام نباتات در طول دوره سرد روز گرده می افشانند مشخص نیست بنابراین گلدهی در طی یک دوره طولانی تر از فصل رشد رخ می دهد.

درجه حرارت گلخانه را با ساختن گلخانه در موقعیت درست که نور بیشتر آفتاب را داراست انتخاب میکنیم و همچنان با استفاده از بخاری ها و سیستم خوب تهویه کنترول مینمائیم.

درجه حرارت منظم در داخل گلخانه در جریان فصل های مختلف میتوان توسط تهویه و باز گذاشتن یا بستن دروازه ها کنترول گردد. برای مدیریت و نظارت درجه حرارت و رطوبت در داخل گلخانه میتوانید از اسباب ساده چون ترمامیتر و هایگرو میتر استفاده نمائید.

موقعیت نصب نمودن هایگرو میتر و ترمامیتر در داخل گلخانه بسیار مهم است این دو آله باید در مرکز گلخانه و تونل های پلاستیکی نصب گردد. این وسایل نباید زیر نور مستقیم آفتاب قرار گیرند، لازم است تا در موقعیت مانند زیر سایه یک دیوار یا یک پایه داخل گلخانه قرار گیرد.

درجه حرارت گلخانه خیار

در این صورت ما میتوانیم درجه درست رطوبت و حرارت را دریابیم اگر موقعیت این آله ها در جای مناسب نباشد ما نمیتوانیم حرارت داخلی گلخانه را درست تنظیم نماییم این آله ها در جای نصب گردند که هر زمان در پیش چشم ما قرار داشته باشد تا از وضیعت حرارت و رطوبت گلخانه خوبتر اگاه باشیم در تصاویر میتوانید این اسباب را دیده و طرز استفاده

رطوبت و گرمایش گلخانه

گلخانه از امراضی مربوط به رطوبت نسبی اکثرا در بهار و خزان متأثر میشود. روز ها با آفتاب زیاد و یا روز های آفتابی بالای رطوبت تاثیر گذار اند، این باعث ازدیاد تعرق از سطح برگ و تبخیر از سطح زمین میگردد. هوای گرم رطوبت را بشکل بخار در بردارد.

شب زمانیکه هوا سرد شود به درجه انقباضی میرسد، تراکم صورت میگیرد و قطره های آب در سطح سرد شکل میگیرد بطور مثال برگها و سطح صیقلی (پلاستیک یا شیشه). این رطوبت زمینه جوانه زدن برای امراضی فنگسی را مساعد میسازد.

برای جلوگیری از امراضی نقطه کلیدی اینست که تاج نبات از شام تا صبح خشک نگهداشته شود.

ما در داخل یک گلخانه در مورد فیصدی رطوبت فکر میکنیم. هوا باید جریان داشته باشد و رطوبت زیر ۶۰٪ نگهداشته شود، رطوبت بالاتر از ۶۰٪ مشکلات بیماری ها و پتوجن ها را بوجود می آورد. بناء تبدیل هوا – یک بار تبدیل هوا در هر دقیقه باید در داخل یک گلخانه صورت گیرد. بالاتر از ۶۰٪ به معنی این است که امراضی مثل Bacterial ، Botrytis مدیریت رطوبت یک وسیله ارزشمند برای جلوگیری امراضی در گلخانه میباشد که جز تنظیم همه جانبه آفات است.

کنترول موثر محیطی نه تنها شدت امراضی را کاهش میدهد بلکه موثریت ماده ضد آفات را هم کاهش میدهد، فواصل ورود مجدد از برنامه های آفت کشی دیگر یک مسئله نخواهد بود. آبیاری درست و فاصله کافی بین نباتات، داشتن زمین خوب خشک شده، گرم شدن نباتات، تحرک هوا و تهویه رطوبت راه های مناسب برای کاهش رطوبت در گلخانه اند.


 

0

سیستم های گرمایشی زیرزمینی گلخانه

سیستم های گرمایشی زیرزمینی گلخانه

سیستم های گرمایشی زیرزمینی گلخانه

استفاده از آب گرم کن برقی : در این روش از یک آبگرم کن برقی و شبکه لوله های آب گرم و یک پمپ و ترموستاتهای کنترل استفاده می شود که در زیر گلدان ها یا بستر گیاه تعبیه میشوند. لوله های آب گرمی که زیر بستر قرار دارند گرمای یکنواختی را به گیاه می رسانند. لوله های آب گرم را ممکن است در عمق حدود ۵۰ سانتیمتری جای دهند و یا از لوله های P.V.C بهره گرفته و روی کفی که از جنس پلی استر عایق می باشد، قرار دهند و روی لوله ها را با شن یا ورق های فلزی بپوشانند.

 

المنت های حرارتی برقی : این المنت ها به صورت واحدهای آماده و غیرقابل نفوذ نسبت به آب به فروش میرسند که در زیر بستر به شکل مارپیچ قرار داده میشوند و روی آن را با شن مرطوب می پوشانند. جریان برق، سبب تولید گرما در المنت ها شده و شن اطراف و نهایتاً بستر گیاه را گرم می نمایند.

یک ترموستات نیز برای کنترل درجه حرارت به سیستم متصل است. اکثر این المنت ها با برق شهری کار می کنند ولی به دلیل خطرناک بودن برق شهر امروزه از المنت های ۲۴ ولتی نیز استفاده میشود. این سیستم به خاطر گران بودن کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

سیستم های گرمایشی زیرزمینی گلخانه

سرویس و نگهداری سیستم های گرمایشی : برای عمر طولانی و بدون اشکال سیستم، مراقبت منظم از دیگ ها و تأسیسات گرمایش گلخانه یک ضرورت است. اهمال در چنین کاری ممکن است خرابی دستگاه ها یا سیستم را در پی داشته باشد.

الف – دیگ های بخار : این دیگ ها نیاز به یک تا دو سرویس در سال دارند و باید تمام درپوش های دستگاه بازدید شود دوده ها را تمیز کرده و دودکش ها میل زده شوند. دیواره دیگ ها بررسی شوند تا ترک خوردگی و زنگزدگی نداشته باشند آجرهای نسوز نترکیده باشند دستگاه های جرقه زنی، موتور برقی و وسایل محرکه نیز سرویس شوند آب دیگ خالی شود مجاری آب و دریچه گودال گل ریز باز شود و دیگ با آب تمیز شست و شو شود. افشانک مشعل بررسی و تمیز شود و در صورت لزوم جایگزین گردد. الکترودهای جرقهزنی خارج و بررسی شوند چشم الکترونی تمیز و فیلتر خط جریان روغن تعویض شود.

اگر مشعل روشن نشود به موارد زیر دقت گردد :

۱ – ایا در مخزن، سوخت وجود دارد؟

۲ – شیر سوخت باز است؟

۳ – آیا صدای جرقه زدن الکترودها شنیده می شود؟

۴ – آیا رله قطع است؟

ب – گرم کن ها : نیاز به مراقبت های شش ماهه دارند سرپوش رادیاتورها باید بررسی شوند تا ترک خوردگی نداشته باشند در صورت وجود ترک باید جوشکاری یا تعویض شوند. نشتی لوله ها بررسی و قطعات فرسوده تعویض گردد.


تجهیزات گرمایشی گلخانه
کنترل کامپیوتری گرمایش گلخانه

0

تجهیزات گرمایشی گلخانه

تجهیزات گرمایشی گلخانه

وسایل گرمایشی گلخانه ها برای گرم کردن گلخانه ها غیر از آفتاب، که منبع حرارت طبیعی به حساب می آید، از موادی مانند نفت، زغال سنگ، چوب، روغن ها، گاز طبیعی و برق و غیره استفاده می شود. برای تأمین حرارت یکنواخت و کنترل دما در شب های سرد زمستان این منابع تولید انرژی باید به دستگاه های اتوماتیکی مجهز باشند. سیستم حرارتی گلخانه ها بستگی به نوع گلخانه و در اختیار بودن سوخت ارزان دارد. مؤساتی که گلخانه های متعدد و وسیع دارند از دستگاه های حرارتی مرکزى (شوفاژ آب گرم) یا سیستم تولید حرارت به وسیله ی بخار استفاده می کنند، این دو روش هزینه ی اولیه ی زیادی دارد ولی به خاطر سوخت ارزان قابل توجیه می باشند.

انواع سیستم های گرمایشی

سیستم های گرمایش گلخانه ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

۱- گرم کردن هوا توسط کوره
۲- سیستم های آب گرم
۳- سیستم های گرمایشی زیرزمینی

الف – کورههای هوای گرم : این سیستم از یک کوره مکعبی یا استوانهای تشکیل شده است که در وسط آن مشعل قرار دارد. شعله آتش حاصل از احتراق سوخت، کوره را گرم می کند هوای اطراف کوره گرم میشود سپس هوای گرم از داخل از دود کشی خارج می شود گرمای ناچیزی دارد باید توجه داشت که کوره ها و بخاری ها حتما به دودکش وصل شوند زیرا گازهای متصاعد شده از سوخت آنها برای گیاهان سمی می باشد.

ب – بخاری پنکه دار در این سیستم گرمایش هوای سرد گلخانه ها توسط پنکه ای مکیده و به روی کوره و شبکه لوله های حرارتی کشیده می شود، بدین صورت هوا گرم شده و از پنجره بالای بخاری به صورت یک جریان ممتد هوایی در داخل گلخانه منتشر می شود هوای گرم به سبب سبکی بالا می رود ولی با از دست دادن حرارت دوباره پایین میآید و همین امر به برقراری یک جریان هوایی منجر میگردد.

 

 

کوره ها دو ترموستات دارند یکی برای خاموش و روشن کردن مشعل و دیگری برای کنترل دمنده. کار این ترموستات دمنده آن است که از روشن شدن دمنده، قبل از این که درجه حرارت کوره به حداکثر خود برسد جلوگیری می کند و همچنین با خاموش شدن مشعل، تا موقعی که هوا هنوز گرم است اجازه خاموش شدن به پنکه را نمی دهد.

ج – سیستم های آبگرم : این سیستم از یک دیگ آب گرم، یک پمپ آب برای پر کردن مخزن وسایل تصفیه آب، تابلو کنترل و شبکه لوله کشی تشکیل شده است. دیگ های آب گرم از جنس فولاد ساخته میشوند که با جوشکاری درزهای آنها کاملاً آب بندی می شوند.

این دیگ ها معمولا از نوع ۲ یا ۳ لوله ای هستند بدین معنی که هوای گرم ۲ یا ۳ بار در مخزن آب میگردد تا گرمای خود را به آب بدهد. سیستم آب گرم بیشتر گلخانه ها از نوع تحت فشار است. با افزایش درجه حرارت آب در این سیستم و نصب یک پمپ در مدار گرمای منبع به سرعت به هوای گلخانه منتقل می شود.

برای کنترل سیستم، ترموستاتی روی دیگ نصب شده که درجه حرارت آب را ثابت نگه می دارد و نیز، سوپاپ های اختلاط روی چند شاخه خروج دیگ قرار دارند که درجه حرارت هریک از لوله های گرم کن را تنظیم می نمایند. در بعضی از خزانه کاری ها این سیستم به کامپیوتر نیز مجهز است که با دریافت اطلاعات گرمایی از داخلی و خارج گلخانه دستگاه های گرمایش و تهویه را به طور خودکار به کار میاندازد تا درجه حرارت داخل ثابت بماند.


کنترل کامپیوتری گرمایش گلخانه
شرایط گرمایش گلخانه

0

کنترل کامپیوتری گرمایش گلخانه

کنترل کامپیوتری گرمایش گلخانه

در این تحقیق ضمن طراحی، ساخت، و پیاده سازی یک سیستم کنترل و مانیتورینگ کامپیوتری برای گلخانه، مدل، رفتار حرارتی، و رطوبتی درون گلخانه در شرایط مختلف جوی نیز بررسی شده است. برای آزمایش های میدانی، یک گلخانه به مساحت ۸ متر مربع (۴×۲ متر) طراحی و ساخته شد. برای پوشش گلخانه از دو لایه نازک پلاستیکی با ضخامت ۲۰۰ میکرومتر استفاده شد. چندین سنسور، یک کنترلر، چندین عمل کننده، و یک سیستم پردازش و جمع آوری و ثبت داده عناصر اصلی این سیستم را تشکیل می دهند.

چندین عمل کننده شامل سیستم های گرمایشی، مهپاش، آبیاری و تهویه و چهار سنسور دما و رطوبت داخل و خارج گلخانه نصب و اطلاعات آنها به واسطه یک میکروکنترلر از طریق پورت RS232 به یک سیستم جمع آوری داده مبتنی بر یک کامپیوتر شخصی متصل شد . برای اجرای الگوریتم کنترل و نیز مانیتورینگ لحظه ای اطلاعات، یک رابط گرافیکی کاربر طراحی گردید. برای ارزیابی میدانی کنترلر، سیستم طراحی شده همراه با کلی تجهیزات مربوط به عمل کننده ها و غیره در گلخانه مدل نصب و آزمایشهای میدانی متعددی در آذرماه ۱۳۸۲ در دانشکده کشاورزی کرج اجرا شد.

این نتایج حکایت از عملکرد صحیح بخش های مختلف سیستم، مانیتورینگ، و کنترل دارد. ضمناً کارایی سیستم برای تثبیت دما بسیار مطلوب و ثابت زمانی برای ثابت نگه داشتن دما در محدوه تنظیمی در حدود ۱۰ دقیقه بود.

طراحی تجهیزات کنترلی شرایط محیطی

تجهیزات کنترلی مورد نیاز برای کنترل دما، رطوبت، و آب مصرفی مطابق با ابعاد گلخانه طراحی و داخل گلخانه نصب شد. تجهیزات کنترلی سیستم شامل سیستمهای گرمایشی، تهویۀ مکانیکی، توزیع هوای یکنواخت، مه پاش، و سیستم آبیاری قطرهای است که مطابق شکل شمارۀ ۲ در داخل گلخانه نصب شد.

کنترل کامپیوتری گرمایش گلخانه

سیستم گرمایشی شامل یک هیتر سه مرحلهای متشکل از ۸ فیلامان سیستم تهویه مکانیکی شامل یک فن ورودی و دو فن خروجی سیستم توزیع هوای یکنواخت شامل یک تیوب پلیاتیلنی مشبک به طول ۳ متر و قطر ۲۵ سانتیمتر (شکل شمارۀ ۲ ،(سیستم مه پاش شامل ۴ نازل پودر کنندۀ آب، شیرهای برقی مه پاش، جریان هوا، و کنترل دبی، و سیستم آبیاری قطرهای شامل یک شیر برقی ، شیلنگ، و ۸ قطره چکان است. محل واقعی استقرار این تجهیزات در شماتیک شکل شماره ۲ نشان داده شده است.

برای محاسبه توان حرارتی از جداول استاندارد موجود برای گلخانه های کوانست (قوسی شکل) استفاده شد.با توجه به ابعاد گلخانه مدل، حداکثر اختلاف دمای محیط بیرون و درون گلخانه و درونیابی از جداول استاندارد، کل توان حرارتی مورد نیاز ۴۹۰۰ وات محاسبه شد. با توجه به اینکه توان حرارتی مورد نیاز برای گرمایش گلخانه با میزان اختلاف دمای محیط بیرون و دمای درون گلخانه رابطه مستقیم دارد در انتخاب هیترها سعی گردید تا توان حرارتی تولید شده در محدوده حداکثر اختلاف دماهای داخل و بیرون گلخانه باشد. به همین دلیل ۴۹۰۰ وات مورد نیاز به دو قسمت مستقل۱۹۰۰ و ۳۰۰۰ وات تقسیم شد تا فرآیند گرمایشی را متناسب با نیاز (شرایط جوی، ساعت روز، فصل و غیره) در سه توان حرارتی مختلف به انجام رساند.


شرایط گرمایش گلخانه
سنجش گرمایش گلخانه

0

شرایط گرمایش گلخانه

شرایط گرمایش گلخانه

به منظور بهبود هر چه بیشتر عملکرد گلخانه و بهبود شرایط گلخانه ممکن است از سنسورهای دیگری نیز استفاده گردد .

این سنسورها شامل

– تنظیم زنگ خطر برای شرایط خاص مثل پرشدن مخازن یا بالارفتن فشار یا درجه حرارت بدلیل بروز نقص در سیستم کنترل.

– بکار انداختن دستگاه های مختلف

– اعلان اتفاقات غیرمنتظره مثل آتش سوزی در گلخانه و تاسیسات آن رایانه یا کامپیوتر یکی از اجرا مهم کنترال کامپیوتری گل خانه وجود کامپیوترمی باشد در واقع عمل کنترل شرایط بعهده آیین قسمت می باشد . کامپیوتر با گرفتن اطلاعات از سنسورها دستورات مختلف را برای عملگرها صادر می کند کامپیوترهایی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد از نظر سخت افزاری بایستی به گونه ای باشند که بتوانند ارتباط لازم را بین سنسورها و عملگرها برقرار نمایند.

وجود تجهیزاتی مثل مبدل آنالوگ به دیجیتال (digital / Analog converter) جهت تبدیل علائم ارسال شده از طرف سنسورها به مقادیر رقومی یا دیجیتال که قابل تشخیص برای کامپیوتر باشد و بالعکس برای عملگرها در این کامپیوترها ضروری میباشد. از نظر نرم افزاری این کامپیوترها دارای برنامه هایی هستند که بر اساس اطلاعات بدست آمده به صورت بلادرنگ (Real time control) قادر به دریافت و ارسال دستورات کنترلی باشند.

شرایط گرمایش گلخانه

 

علاوه بر این دقت و قابلیت اعتماد و کیفیت انجام آمور(functionality) از عوامل دیگری است که بایستی هنگام انتخاب کامپیوتر مد نظر قرار گیرد. با این وجود بر خلاف کامپیوترهایی که برای امور اداری و خانگی استفاده می شود که معیار انتخاب اکثرا بر مبنای ظرفیت RAM، حافظه هارد و سرعت پردازنده cpu است در انتخاب کامپیوتر برای گلخانه چنین فاکتورهایی در مرحله دوم اهمیت قرار میگیرند.

عملگرها وظیفه فراهم نمودن نهاده های مورد نیاز گلخانه مثل اساس مقادیر در نظر گرفته شده مطلوب عوامل محیطی برای گلخانه که توسط مدیر گلخانه تعیین میگردد (Set point) فعال یا غیر فعال میگردند. در طی فرآیند کنترل ، عوامل مختلف محیطی به صورت مداوم توسط سنسورها اندازه گیری شده و تسط کنترل کننده با مقادیر مطلوب (point Set ) مقایسه می گردید. چنانچه مقادیر اندازه گیری شده در محدوده مجاز در نظر گرفته شده نباشد یکی از عملگرهای مربوط بکار خواهد افتاد.

برای مثال چنانچه درجه حرارت مطلوب گلخانه ۲۰ درجه سانتیگراد تنظیم گردد و مقدار نوسانات مجاز ۱۰ درجه سانتی گراد باشد، اگر درجه حرارت اندازه گیری شده کمتر از ۱۵ درجه گردد عملگرهای گرما ساز (بخاری) بکار می افتند. عمده عملگرهایی که در گلخانه مورد استفاده قرار میگیرند مربوط به گرمایش، سرمایش، تزریق Co۲ و سیستم های آبیاری در گلخانه میباشد که عبارتند از :

  • – گرمکن ھا (بخاریها) Heater
  • – بویلر
  • – هواکشها یا هواسازها (Fan)
  • – تزریق Co۲
  • – مه پاش
  • – دریچه ها
  • – سایه سازها

این عملگرها تحت عنوان تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در بخشهای قبل به تفصیل مورد بحث قرار گرفت است .


سنجش گرمایش گلخانه
کنترل گرمایش گلخانه ای

0

سنجش گرمایش گلخانه

سنجش گرمایش گلخانه

سنجش گرمایش گلخانه | این حسی گرها جهت اندازه گیری رطوبت نسبی هوا بکار می روند با توجه به تنوع این حسی گرھا بسیاری از آنها ممکن است مناسبب کار در گلخانه نباشند . این حس گرها به دو صورت زیر ساخته می شوند

الف ) حسی گرهای برقی شامل رطوبت سنج های خازنی Capacitive و رطوبت سنجهائی مقاومتی Resistive رطوبت سنج های برقی مناسب محیط هایی هستند که همواره رطوبت نسبی هوا کمتر از ۹۰ درصد باشد.

ب) رطوبت سنج خشک و تر: با استفاده از قرائت درجه حرارت خشک و تر و به کمک جداولی میتوان به رطوبت نسبی ھوا پی برد . دقت این رطوبت سنجها خوب بوده و برای محیط های با رطوبت نسبی بالاتر از ٪۹۰ متل محیط های مه پاشی شده و اتاق جوانه زنی و تکتیر مناسب می باشند.

غلظت سنج Co۲ از این حس گرها جهت اندازه گیری میزان CO۲ محیط استفاده می شوند. از آنجایی که مولکول های CO۲ نور مادون قرمز را جذب می کنند ، در این حسی گرها از این اصل استفاده گردیده و از طریق المانی در داخل حس گر اشعه مادون قرمز ساطع و با اندازه گیری اشعه جذب نشده به میزان CO۲ محیط پی می برند. Co۲ مورد نیاز از طریق دود کش ہائی سیستم گرمایش ، بخاری ہاو یا از طریق کپسولهای CO۲ مایع قابل تزریق در گلخانه می باشند.

سنجش گرمایش گلخانه

نحوه اندازه گیری

تشعشع اندازه گیری شده به صورت زیر تقسیم بندی می شوند

الف ) تشعشع کل (Global Radiation) یا تشعشع جهانی که با استفاده از دستگاه تشعشع سنج کلی تشعشع دریافت شده از خورشید در واحد سطح را اندازه گیری می کند. این معمول ترین و مناسب ترین روش اندازه گیری روشنایی در گلخانه می باشد زیرا تمام طیف مرئی را که سبب عمل فتوسنتز و گرمایشی می شود را اندازه گیری می کند.

ب ) تنها باند باریکی از اشعه مرئی خورشید که در عمل فتوسنتز گیاهی شرکت می کند اندازه گیری می شود بنابراین در گلخانههای تولیدی کمتر استفاده شده و صرفا کاربرد آن در گلخانه های تحقیقاتی است.

ج) روش ہائی فتومتری دراین روش ها حسگر تنها قادر به تشخیضس روزاز شب بوده و لذا در گلخانه ها کاربرد نداشته بیشتر جهت کنترل و قطع و وصل سیستم های روشنایی محیط بکار می روند
(شوا) و جهت باد بکار می روند عموما در خارج از گلخانه نصب می گردند ولی مواقعی برای تبت جریان هوا در داخلی گلخانه نیز ممکن است نصب شوند کنترل کننده ها با استفاده از اطلاعات بدست آمده از باد سنج و جهت نما (Vane)میزان و جہت بازو بسته بودن دریچه های هواکشی را تنظیم می کنند.

سنسورهای بارندگی : این سنسورها در خارج از گلخانه نصب می شوند و وجود و یا عدم وجود بارندگی را تشخیص می دهند. اساس کار آنها بر انعکاس و شکست نور در مایعات استوار می باشد. این سنسورها قادر به اندازه گیری میزان بارندگی نمی باشند. ولی سرعت پاسخگویی آنها سریع میباشد. از این سنسورها در موقع بارندگی برای باز و بسته کردن دریچه ها و بستن سقف استفاده می شود. این سنسورها بعضا قادر به تشخیص برف و باران و ۷- سنسورهای مورد نیاز جهت آبیاری اندازه گیری رطوبت خاک به منظور تعیین زمان و عمق آب آبیاری می تواند با توجه به دقت مورد نظر به یکی از روشهای زیر انجام گیرد.

» ننوترون متر
» تانسيو متر

بلوک های گچی علاوه بر تجهیزات فوق از تشتک تبخیر در گلخانه برای تخمین عمق آب آبیاری می توان استفاده نمود. از طرفی با اندازه گیری آب وارد شده به خاک و آب خارج شده از دسترس گیاه می توان به میزان آب قابل دسترس به گیاه شود.

سنسورهای کنترل تغذیه گیاهی این سنسورها جهت اندازه گیری اسیدیته خاک (pH Sensor ) به منظور تعیین غلظت محلول های اصلاح کننده (PH ) خاک و جهت اندازه گیری میزان شوری آب و یا عصاره خاک از دستگاههای اندازه گیری هدایت الکتریکی استفاده می گردد. اطلاعات بدست آمده می تواند تصمیم گیری لازم جہت اموری مثل لزوم آبشویی خاک را در اختیار مدیر گلخانه قرار دهد.


کنترل گرمایش گلخانه ای
کنترل محیط های گلخانه ای

0

کنترل گرمایش گلخانه ای

اجزاء کنترل گرمایش گلخانه ای

گرمایش گلخانه ای | حسگرها در سیستم کنترل وظیفه اندازه گیری عوامل مختلف محیطی را بعهده دارند ، دقت و قابلیت اطمینان و سرعت عکس العمل در مقابل تغییرات عوامل محیطی از مهمترین فاکتورهای انتخاب سنسور می باشد به همین لحا خط سازندگان این گونه تجهیزات تلاش دارند جهت ساخت آنها از بالاترین سطح تکنولوژی ممکن استفاده نمایند .

از آنجایی که سرعت کامپیوتر های امروزی بسیار بالا بوده و قادر به خواندن مقادیر اندازه گیری شده توسط سنسور های در کسر بسیار کوچکی از ثانیه هستند لذا عوامل محدود کننده سرعت عکس العمل سنسورها خواهد بود اگر در کنار چنین کامپیوتری سنسوری استفاده شود که سرعت عکس العمل آن مثلا ۲ دقیقه باشد دیگر این سیستم قابل اعتماد نخواهد بود . برای اطمینان از کار صحیح سنسورها باید به نکات زیر توجه گردد.

الف – سنسورها در مکانی نصب شوند که عامل محیطی مورد نظر را به طور صحیح اندازه گیری نمایند.
ب – در مکانی نصب شوند که از نظر رشد گیاه اهمیت بیشتری داشته باشد.
ج – مرتبا واسنجی یا کالیبره شوند. با توجه به عامل محیطی مورد نظر انواع مختلف سنسور به شرح زیر وجود دارد.

۱- سنسور دما : این سنسورها برای اندازه گیری دما در قسمت های مختلف گلخانه بکار می روند معمولی ترین آنها سنسور اندازه گیری دمای محیط می باشد . این سنسورها بایستی بتوانند دمای متوسط محیط را اندازه گیری نمایند بنابراین در جاهایی که خیلی سرد و یا خیلی گرم است نبایستی نصب گردند.

علاوه بر این در جایی نصب گردند که دور از تابش مستقیم نور خورشید بوده و در اطراف آن هوا به صورت طبیعی جریان داشته باشد. دماسنج ها بسیار متنوع بوده شامل دما سنج گاز کامل، دما سنج جیوہ ای ، دما سنجهائی الکتریکی از نوع مقاومتی، ترمیستورھا و دما سنجهائی کریستال کوارتزمی باشند.

گرمایش گلخانه ای
گرمایش گلخانه ای

نمونه ای از سنسور دمای هوای گلخانه گروه دوم از سنسورهای دما جهت اندازه گیری درجه حرارت در لوله ها می باشد این سنسورها ممکن است به صورت های زیر نصب گردند.

– قابل نصب بر روی سطح
– حس گرهای خشک

حس گرهای تر وارد لوله گردیده و المان حساس آن ها مستقیماً در تماس با آب می باشد در حالیکه در حس گرهای خشک فاکتور حساسی در حالیکه داخل لوله قرار دارد ولی در تماس مستقیم با آب نمی باشد. نوع سوم حسی گرهای دما جهت اندازه گیری رطوبت خاک بکار می روند المان حساس این حسی گرها در اعماق مختلف خاک قرار گرفته و رطوبت زیر سطح خاک را اندازه گیری می کنند.

این حس گرها جهت اندازه گیری رطوبت نسبی هوا بکار می روند با توجه به تنوع این حسی گرم ھا بسیاری از آنها ممکن است مناسبب کار در گلخانه نباشند . این حسی گرم ها به دو صورت زیر ساخته می شوند

گرمایش گلخانه ای
گرمایش گلخانه ای

 

الف ) حسی گرهای برقی شامل رطوبت سنج های خازنی Capacitive و رطوبت سنجہائی مقاومتی Resistive رطوبت سنج های برقی مناسب محیط هایی هستند که همواره رطوبت نسبی هوا کمتر از ۹۰ درصد باشد.

ب) رطوبت سنج خشک و تر : با استفاده از قرائت درجه حرارت خشک و تر و به کمک جداولی میتوان به رطوبت نسبی ہشوا پی برد . دقت این رطوبت سنجها خوب بوده و برای محیط های با رطوبت نسبی بالاتر از ٪۹۰ متل محیط های مه پاشی شده.


کنترل محیط های گلخانه ای
سرمایش گلخانه

0

کنترل محیط های گلخانه ای

کنترل محیط های گلخانه ای

کنترل محیط های گلخانه ای بطور کلی بدلیل تغییرات تشعشع خورشیدی، دما و رطوبت هوای بیرون، سرعت و جهت یاد و مقدار تراکم گیاھی عوامل محیطی در داخل گل خانه بسرعت در حال تغییر می باشند وجود اینچنین محیط دینامیکی و از طرفی حساس بودن گیاهان گلخانه ای ضرورت کنترل مداوم و دقیق شرایط گلخانه مهم و ضروری می باشد.

بنابراین بدون سیستم کنترل مناسب در گلخانه شرایط محیطی ممکن است به صورتی در آید که خارج از حد تحمل گیاه باشد. حتی کنترل ضعیف و ناقص شرایط محیطی سبب کاهش شدید کمی و کیفی محصول و شیوع انواع بیماریها گردیده، تولید گلخانه ای توجیه اقتصادی خود را از دست خواهد داد.

فواید کنترل محیط های گلخانه ای

۱- افزایش راندمان مصرف انرژی : وجود تجهیزات کنترلی مناسب و دقیق سبب می گردد تجهیزات گرمایش و سرمایش تنها زمانی کار کنند که نیاز به آنها باشد لذا سوخت مصرفی و هزینه برق کاهش خواهد یافت.

۲- افزایش راندمان نیروی. انسانی : کنترکننده های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک نیاز به اعمال دقت کارگران را کم کردہ ، بهرہ وری آنها افزایش یافته و خستگی در حین کار کاهش می یابد ضمن اینکه شرایط مناسب محیطی وضعیت مطلوب تریرا برای کارگران نیز فراهم می کند.

۳- مدیریت موفق : شاید مهمترین وظیفه سیستم های کنترل خوب ، در اختیار گذاشتن اطلاعات موجود به صورت صحیح به مدیر گلخانه می باشد ، بطوری که تنها در صورت وجود اطلاعات مناسب مدیر خواهد توانست تصمیمات صحیحی اتخاذ نماید.

۴- صرفه جویی در مصرف آب : کنترل رطوبت محیط و خاک، آبیاری بموقع را بدنبال داشته، راندمان مصرف آب را بالا برده از هدر رفتن آب جلوگیری خواهد کرد.

۵- کاهش مصرف کود : کنترل دقیق میزان حاصل خیزی خاک در نقاط مختلف گلخانه و تلفیق کود پاشی با سیستم های مدرن آبیاری مصرف کود را نیز کاهش می دهد.

کنترل محیط های گلخانه ای

سطح تکنولوژی و کنترل محیط های گلخانه ای

به طور کلی بر اساس سطح تکنولوژی مورد استفاده در گلخانه روشسهائی زیر ممکنن است جهت کنترل گل خانه مورد استفادہ قرار گیرد.

الف) کنترل دستی
ب) کنترل ساده
ج)کنترل مرحله ای
د)کنترل کامپیوتری

در روش کنترل دستی اصولا همه چیز مبتنی و متکی به تجربه کارگر می باشد. بگونه ای که براساس اطلاعات تجربی و احتمالا اطلاعات بدست آمده از وسایل ساده و ابتدایی اندازه گیری، راه اندازی تجهیزات مختلف را به صورت دستی انجام می دهند.

در این روش حضور مداوم و مستمر شخص ضروری بوده با این وجود بدلیل عدم کنترل خودکار و دقت کم در فراهم نمودن شرایط مطلوب محیطی اصولا قابل توجیه برای گلخانه های تولیدی نمی باشد.

گلخانه های تک محیطی Single zone مناسب می باشد. سیستم هایی از این نوع می توانند بین ۶ الی ۸ مرحله پیوسته و پشت سر هم از سرمایش و گرمایش را کنترل نمایند. برای مثال اگر درجه حرارت از حد معین کمتر شد در مرحله اول بخاری شماره ۱ بکار افتد، اگر درجه حرارت خیلی افت کرد در حالیکه بخاری شماره ۱ روشن است ، بخاری شماره ۲ نیز روشن گردد.

برای سرد کردن هم ممکن است دارای مراحل مختلفی باشد مثلا اگر درجه حرارت تا حد معینی بالا رفت دریچه های سقفی باز شدند، اگر درجه حرارت از مرحله تنظیمی دوم بالاتر رفت علاوه بر باز نمودن پنجره های سقفی ، هواکش های تخلیه هم باز شوند و اگر درجه حرارت خیلی بالا رفت مثلا سیستم مه پاشی نیز بکار افتد.

بنابراین کنترل کننده های مرحله ای دو مزیت نسبی دارند اول اینکه عملیات مختلف را به صورت مراحلی پشت سر هم انجام می دهند و دوم اینکه کنترل می تواند از راه دور باشد یعنی سنسورها در محیط گلخانه ای وظیفه ثبت و اندازه گیری عوامل محیطی را بعهده دارند و کنترل کننده که می تواند یک کامپیوتر PC باشد در خارج از گلخانه کنترل عملگرهای مختلف را بعهده داشته باشد .

با توجه به موارد فوق این نوع کنترل کننده ها بسیار مناسب کشت گلخانه ای هستند که لازمست تمام محیط گلخانه تحت شرایط یکسانی کنترل شوند.


سرمایش گلخانه
تهویه گلخانه

0

سرمایش گلخانه

سرمایش گلخانه

سیستم سرمایش فشار مثبت : Positive Pressure Cooling این روش در واقع از نظر اصول کلی شبیه روش قبل میباشد با این تفاوت که واحدهای خنک کننده نسبتا کوچکتر و به صورت مستقل در بیرون از گلخانه چیده می شوند در واقع همان کولرهای آبی خانگی هستند که ظرفیت هوادهی بالایی دارند.

در این سیستم هواساز ( پنکه) از نوع قفس سنجابی است ( Cage fan اSquirre) که در جهت محور دوران هوا را مکشی نموده و بصورت شعاعی هوا را خارج میسازد . پنکه در محفظه ای قرار گرفته که توسط پوشال ها ازاطراف محصور میگردد ، پوشال ها توسط پمپ آب مرتبا خیس گردیده و با توجه به چرخش پنکه در داخل محفظه خلاء نسبی ایجاد گردیده، سبب میشود هوا از بیرون پس از عبور از پوشال ها باعت تبخیر رطوبت شده ضمن گرفتن حرارت هوا از طرف دیگر وارد گلخانه یا هر محیط دلخواه دیگر گردد.

اشکال عمده این روشی عدم توزیع یکنواخت هوای خنک در گلخانه می باشد بنابراین اگر این سیستم ها مجهز به لوله پلی اتیلنی (Tube Con Vection) که در قسمت گرمایشی بدان اشاره شد باشند یکنواختی پخش نیز بهبود می یابد . با توجه به اینکه در این روش بدلیل دمشی مداوم هوا بداخل گلخانه در داخلی گلخانه فشار مثبت ایجاد می گردد به منظور کاهش فشار داخل گلخانه بایستی از  هواکش هایی استفاده گردد تا ضمن کاهش فشار هوای مرطوب گلخانه را خارج نمایند.

سیستم های رطوبتی بدلیل اینکه مرتبا در تماس با آب می باشند در اجزاء مختلف آن تجمع املاح را به صورت رسوب خواهیم داشت بنابراین اگر مقدور باشد از آبی استفاده شود که دارای املاح کمتری بوده و آب مخزن نیز به صورت هفتگی یا دو هفته ای تعویضی گردد . علاوه بر این اضافه کردن مواد ضد جلبک متل بلیج ٪۱ و یا آب اکسیژنه به آب نیز مفید خواهد بود . خشک کردن روزانه پوشال ها و جلوگیری از ورود هر گونه کود شیمیایی به آب سیستم، در کاهش رسوبات موثر می باشند.

خنک کنندهای مه پاشی (Fog cooling system) : همانطور که عنوان شد در این سیستم نیز اساسی کار بر گرفتن حرارت هوا از طریق تبخیر آب میباشد. در این روش آب با فشار زیاد و از طریق پمب های فشار قوی (فشار بیشتر از ۱۰۰ اتمسفر) پمپ از گردیده و از طریق آبفشان هایی (Nozzle) به صورت ذرات ریز ماه مانند در هواپاشیده می شوند برای اینکه سیستم به نحو مطلوبی کار نماید قطر قطرات ایجاد شده بایستی کمتر از ۴۰ میکرون باشد.

چنانچه قطرات آب به این اندازه کوچک گردند مدت نسبتا طولانی در هوا معلق خواهند ماند بطوریکه در مدت زمانی که در هوا معلق هستند با جذب حرارت محیط تبخیر خواهند شد. بنابراین هر چه قطرات کوچکتر تولید شوند سریعترو راحتتر تبخیر خواهند گردید و بدون اینکه باعت خیس شدن گیاه و با سطوح مختلف گردند محیط را خنک خواهند کرد.


تهویه گلخانه
انواع سرمایش گلخانه ای

0