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

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

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

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

گرمایش و سرمایش گلخانه

گرمایش و سرمایش گلخانه

این بخاری ها گاز سوز بوده که به صورت واحد های مستقل در طولی گلخانه نصب می شوند . در این بخاریہا انرزی حرارتی گاز المانهائی بخاری هارا سرخ کرده و باعت تشعشع امواج مادون قرمز از المان می شود . ویژگی خاصی تشعشع مادون قرمز اینست که حرارت آن کمتر جذب هوا می گردد.

لذا در حالیکه حرارت محیط گلخانه در این روش نسبتا کمتر است گیاهان موجود در گلخانه حرارت مورد نیاز را از بخاریہا جذب خواھند کرد بخاریها بایستی حداقل ۱/۵ متر از گیاه ، ۱/۲ متر از سقف و ۳ متر از دیواره ها فاصله داشته باشند. در عین حالی در این روشی برای چرخشی بهتر هوا می توان از پینکه های با جریان افقی HAF که سرعت باد در آنها کم و ملایم است استفاده نمود

اگر چه به ظاهر بخاری های خورشیدی از انرژی مجانی خورشید استفاده می کنند ولی بدلیل هزینه اولیه احدات، نیاز به فضای زیاد جهت جمع آوری و ذخیره انرزی خورشیدی اولا در حال حاضر در مملکت ما از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و تانیا قابل اعتماد برای گلخانه نیستند .

با این وجود در مناطقی که شرایط اقلیمی روزهای آفتابی زیادی را نشان می دهشد و امکان دسترسی به لوله کشی گاز وجود ندارد شاید استفاده از بخاری های خورشیدی قابل توجیه باشد تا مصرف سوختهائی فسیلی جهت گرمایش ، کاهش یابد، برای مثال می توان مخازن و منابع آب را با رنگ مشکی رنگ آمیزی کرد تا مقداری گرما جذب آب شود.

در عین حالی خود گلخانه نمی تواند بعنوان منبعی جهت جمع آوری انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد زیرا درجه حرارت گلخانه همواره بایستی در یک درجه حرارت نسبتا ثابت و یکنواختی باقی بماند.

گرمایش و سرمایش گلخانه

پوشش سقف گلخانه

همانطور که میدانیم پوشش شفاف سقف و دیواره گلخانه به راحتی اجازه عبور تشعشع خورشیدی به داخل گلخانه را می دهند. برای مثال در یک روز کاملا آفتابی که در مملکت ما فراوان اتفاق میافتد در یک گلخانه با مساحت ۳۰۰ مترمربع حدود ۳۲ میلیون BTU که معادل ۷ هزار کیلو وات ساعت است حرارت وارد گلخانه می شود. اگر چنین گلخانه ای کاملا پوشیده از گیاه باشد حدود نیمی از این گرما صرف تبخیر و تعرق می گردد ولی چنانچه پوشش گیاهی کم باشد و یا در مراحل اولیه رشد بدون پوشش گیاهی باشد گرمای موجود می تواند درجه حرارت داخل گلخانه را تا ۶۵ درجه سانتیگراد و بیشتر نیز افزایش دهد.

چنین درجه حرارت هایی می تواند اثرات نامطلویی بر روی گیاهان به شرح زیر بگذارد.

۱- کاهش مقاومت ساقه گیاهان
۲- تولید گلهائی کوچکتر
۳- تاخیر در گلدهی
۴- کاهش تعداد جوانه های تکامل یافته (Bud Abortion)

بنابراین مقدار گرمای اضافه بر نیاز تبخیر و تعرق گیاهان بایستی به طریقی از گلخانه خارج گردد. چنانچه گلخانه در روزهای آفتابی از بیرون سایه اندازه داشته باشد از ورود بخش عمده ای از حرارت به داخل گلخانه جلوگیری خواهد شد. حتی اگر سایه اندازی در داخل گلخانه از طریق اسطوح روشن باشد بخشی به صورت انعکاس خارج خواهد شد .

سرمایش در گلخانه می تواند به صورت طبیعی و با استفاده از هواکش ها انجام گیرد در این صورت بخش عمده ای از حرارت موجود در گلخانه تخلیه خواهد شد. با تمام این موارد بخصوص در فصل تابستان ممکن است که درجه حرارت داخل گلخانه از درجه حرارت مطلوب برای گیاهان گلخانه تجاوز نماید بنابراین براساس شرایط اقلیمی منطقه و حداکثر درجه حرارت محیط لازمست سیستم مناسبی جهت کاهش درجه حرارت داخل گلخانه و تخلیه حرارت، طراحی و پیاده گردد.


توزیع حرارت در گلخانه
کنترل دما گلخانه

توزیع حرارت در گلخانه

توزیع حرارت در گلخانه

بویلر : بویلر ها براساس ظرفیت حرارتی آنها تقسیم بندی می شود به طور معمول آنچه که در گلخانه های صنعتی ممکن است مورد استفاده قرار گیرند ظرفیتی بالاتر از ۱۰۰۰۰۰ BTU در ساعت دارند. از نظر ساختمانی و نحوه تبادل حرارت بین گازهای داغ حاصل احتراق و آب و به طور کلی نوع محفظه تبادلی به دو صورت ساخته می شوند.

بویلر های Fire Tube : در این بویلرها محفظه تبادل حرارتی به گونه ای است که گازهای داغ حاصل احتراق پس از مشتعل شدن وارد لوله هایی شده که در طول بویلر گسترده شده اند لوله های حاوی گازهای داغ توسط آب محصور شده اند.

بویلر های Water Tube : در این بویلرها آب در لوله هایی که در اطراف محفظه احتراق به صورت مارپیچی نصب می گردد در حال چرخش بوده و از این طریق تبادل حرارتی لازم بین گازهای داغ حاصل احتراق و آب بوجود می آید در بویلرهای کوچک با ظرفیت حرارتی کمتر که تخت عنوان پکیج (Package) نامیده می شوند، ممکن است بویلر در داخلی گلخانه نصب گردد ، ولی در بویلرهای بزرگتر بهتر است خارج از گلخانه و در اتاقک مجزا تعبیه گردد.

در هر کجا که بودلر نصب شده باشد بایستی مجهز به دودکشی مناسب باشد به گونه ای که اولا سایه انداز به گلخانه نباشد و تاندا در جایی نصب گردد که جهت باد غالب به گونه ای باشد که به توزیع حرارت در گلخانه با سیستم حرارت مرکزی آب داغی که از بویلر خارج می گردد.

حرارتی در حدود ۸۰ درجه سانتی گراد دارد به منظور تبادل حرارت بین آب و هوای گلخانه روش های زیر استفاده می شود:

۱- استفاده از لوله های پیره دار یا رادیاتور (Wall pipe COil) در این روش آب گرم در لوله هایی که ضریب انتقال حرارت بالا دارند متلی فولاد و مسی به گلخانه منتقل می گردد. حرکت هوا که توسط لوله های گرم ایجاد می گرد باعت کاهش رطوبت در اطراف گیاهان می گردد و میکروکلیما گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد.

۲- عبور لوله ها از کف  ln Floor Heating System این روشی که به نام روش تشعشعی (Radiant) نیز نامیده می شود از روشهایی است که راندمان بیشتری داشته و با گرم کردن کف گلخانه باعت کاهش رطوبت در بخش پایین گلخانه می گردند. این روشی برای گیاهانی که مستقیما بر روی زمین کاشت می شوند مناسب تر است

۳ – لوله های مارپیچی هوایی Overhead Heating System روشنایی که در بالا اشاره شده بیشتر برای ایجاد هوای مطلوب در ناحیه ای خاصی از گلخانه می باشد این روش عموما نمی توانند در فصول خیلی سرد سال گل خانه را به اندازه مورد نیاز گرم نمایند بنابراین استفاده از لوله های هوایی روشی است برای گرم کردن بیشتر گلخانه در مواقع مورد نیاز لذا، لوله های هوایی ممکن است به تنهایی و یا با یک یا چند روش فوق در گلخانه ترکیب شوند


کنترل دما گلخانه
انواع سیستم های گرمایش در گلخانه

کنترل دما گلخانه

کنترل دما گلخانه

تقریب به ازء هر ۱۰۰۰ BTU حرارت تولیدی بایستی یک سانتی متر مربع هواکش در گلخانه در نظر گرفته شود. واحدهای مستقل گرمایشی اگرچه دارای سیستم هواساز بوده و حرارت را به مسافت بیشتری در گلخانه انتقال می دهند، با این وجود توزیع حرارت در گلخانه به صورت مطلوب یکنواخت نبوده و نواحی که در مقابل جریان خروجی از هواساز واحد گرمایشی قرار دارند به مراتب گرمتر از سایر نقاط می باشند.

بنابراین در واحدهای گلخانه ای که به صورت صنعتی اداره می شوند تجهیزات دیگری در کنار این بخاری ها استفاده می کنند که وظیفه توزیع و پخش یکنواخت حرارت در محیط گلخانه را بعهده دارند . بدین منظور دو روش زیر مرسوم می باشد.

لوله های همرفتی به قطر حدود یک متر و از جنس پلی اتیلن در طول گلخانه و در ارتفاع بالاتر از کانوپی گیاهی نصب می شوند . در طول لوله سوراخ هایی به فاصله حدود یک متر و قطر حدود پنج سانتی متر و به صورت زوج و رو به روی هم ایجاد می گردد و لذا جریان خروجی از هواساز بخاری وارد این لوله شده و با خروج از سوراخ های روی آن به صورت یکنواخت در طولی گلخانه با هوای سرد مخلوط می گردد .

از این لوله ها می توان برای یکنواختی توزیع گرما در گلخانه حتی در زمان خاموشی بخاری استفاده نمود. برای مثال از این لوله ها می توان برای ایجاد سرمایشی زمستانه نیز استفاده کرد.

کنترل دما گلخانه

توزیع گرما با استفاده از هواسازهای جریان افقی در کنترل دما گلخانه

در این روشی از پینکه هایی با جریان محوری (افقی) در ارتفاع حدود یک متر بالاتر از بالای کانوپی گیاهان و با فاصله یکنواخت از هم استفاده می گردد . لازمدست اولین اینکه به فاصله ۴ الی ۵ متر از دیوارهای دو انتهای گلخانه و فاصله بین آنها حداکتر ۱۵ متر بیشتر نباشد .

چنانچه پنکه ها با فاصله مناسب نصب گردند یکنواختی پخش گرما در این روشی بیشتر از لوله های پلی اتیلن هم رفتی خواهد بود . در این روشی حرارت مورد نیاز گلخانه به صورت متمرکز تولید شده و جهت انتقال و توزیع گرما در داخل گلخانه از عموما آب داغ و یا بخار آب استفاده می شود . این روش در گلخانه های بزرک که جهت گرم کردن به تعداد زیادی واحد مستقل گرمایشی نیاز دارد ارجح می باشد.

علاوه بر این از آب داغ این سیستم می توان برای پیش گرم کردن آب آبیاری و جلوگیری از شوکی اعمال شده از طرف آب خیلی سرد به گیاه جلو گیری نمود. در این روش ایجاد حرارت توسط یک و یا تعداد معدودی بویلر (دیگ بخار) به صورت متمرکز تولید گردیده و از طریق لوله های صاف و یا پره دار و یا رادیاتور در گلخانه توزیع گردیده و یا آب گرم وارد واحدهای تبادل حرارتی مجهز به پنکه (فن) شده و در گلخانه توزیع می گردند .

اگر چه هزینه اولیه احدات چنین سیستم هایی از نصب واحدهای مستقل گرمایشی بیشتر است ولی هزینه نگهداری ، عملیاتی و تعمیر آن کمتر می باشند بطوریکه در گلخانه های بزرگ این روش اقتصادی ترین روش گرمایشی خواهد بود…


انواع سیستم های گرمایش در گلخانه
تجهیزات گلخانه ای

انواع سیستم های گرمایش در گلخانه

انواع سیستم های گرمایش در گلخانه

با توجه به اندازه گلخانه ، تغییرات آب هوایی محل، سطح تکنولوژی استفاده شده و میزان حساسیت گیاه گلخانه ای سیستم های زیر در گلخانه ها ممکن است مورد استفاده قرار گیرد؛

واحد های مسنتقل کرمایشی

منظور همان بخاری های کوچک با ظرفیت گرمایی محدود می باشند که ممکن است به دو صورت زیر موجود باشند

۱- بخاری های معمولی

۲- بخاری های دارای هواساز یا فن دار (Forced Air Heater)

۳- سیستم های حرارت مرکزی (Central Heating)

۴- بخاری مادون قرمز

۵- گرمکن های خورشیدی

بخاری های معمولی که به صورت نفت سوز و گاز سوز موجود می باشند به دلیل پایین بودن ظرفیت حرارتی و عدم توزیع یکنواخت حرارت در محیط، در گلخانه های صنعتی و بزرگ قابل توجیه نبوده و صرفا از آنها در گلخانه های با سطح بسیار کم موسوم به گلخانه های خانگی می توان استفاده نمود.

ظرفیت بخاری گلخانه

ظرفیت گرمایی این بخاری گلخانه حداکثر ۱۲۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ در ساعت می باشد و راندمان حرارتی آنها در صورت طراحی مناسب به ٪۹۵ می رسد. بخاری های فن دار به دلیل اینکه دارای سیستم هوا ساز بوده و از طریق ایجاد جریان هوا در داخل بخاری جابجایی حرارت بخاری را بهتر انجام می دهند در گلخانه های کوچک تولیدی قابل توجیه هستند.

انواع سیستم های گرمایش در گلخانه

این بخاری ها در داخل گلخانه و با توجه به ظرفیت گرمایی که دارند به فواصل مساوی از همدیگر نصسبب می گردند. این روش ایجاد گرما در واقع ساده ترین و ارزانترین روش گرمایش گلخانه ای در گلخانه های تولیدی می باشند. این بخاری ها از اجزاء زیر تشکیل گردیده اند.

الف) محفظه احتراق
ب) محفظه تبادل حرارتی
ج) هواساز
د) دودکش

در این بخاری ها به دلیل ظرفیت بالای حرارتی ممکن است مشعل (محفظه احتراق) نیز دارای فن باشد تا هوای مورد نیاز سوخت وارد محفظه احتراق گردیده تا از احتراق ناقص که حاصل آن سوخت نسوخته و دوده باشد.

سوخت مصرفی

اشتعالی سوخت در محفظه احتراق باعت ایجاد گازهای داغ شده ، این گازها وارد محفظه تبادل حرارتی شده و هوای ارسال شده از طرف هواساز حرارت گازهای داغ را از این محفظه گرفته و به محیط گلخانه انتقال می دهد . به منظور انتقال گازهای احتراقی، این بخاریها حتما مجهز به دودکشی بوده تا به خارج از گلخانه انتقال یابند .

هرگونه اشکال در دودکشی باعت احتراقی ناقص در بخاری و افزایش غلظت گازهایی متلی CO۲، هیدروکربنها، اتیلن و سولفور می گردد که می توانند اثر سوء بر رشد گیاه داشته باشند.

با توجه به اینکه این بخاری ها در داخلی گلخانه هستند اکسیژن موجود در گلخانه را مصرف می کنند لذا این اکسیژن بایستی از هوای خارج و از طریق هواکش ها وارد گلخانه شود به طور تقریب به ازع هر حرارت تولیدی بایستی یک سانتی متر مربع هواکش در گلخانه در نظر گرفته شود.

واحدهای مستقل گرمایشی اگرچه دارای سیستم هواساز بوده و حرارت را به مسافت بیشتری در گلخانه انتقال می دهند، با این وجود توزیع حرارت در گلخانه به صورت مطلوب یکنواخت نبوده و نواحی که در مقابل جریان خروجی از هواساز واحد گرمایشی قرار دارند به مراتب گرمتر از سایر نقاط می باشند.

بنابراین در واحدهای گلخانه ای که به صورت صنعتی اداره می شوند تجهیزات دیگری در کنار این بخاری ها استفاده می کنند که وظیفه توزیع و پخش یکنواخت حرارت در محیط گلخانه را بعهده دارند . بدین
منظور دو روش زیر مرسوم می باشد.


تجهیزات گلخانه ای
تهویه گلخانه خیار

تجهیزات گلخانه ای

تجهیزات گلخانه ای

بدین منظور تجهیزاتی مثل ایجاد حرارت و سرما، آبیاری، کوددهی و غیره مورد نیاز می باشند. این تجهیزات به همراه وسایل اندازه گیری و کنترل می توانند شرایط دلخواه مدیر گلخانه را فراهم نمایند.

لذا مهمترین تجهیزاتی که در اینجا تحت عنوان تجهیزات گلخانه ای مورد بحت قرار می گیرد عبارتند از:

عملگرها (Actuators) : این دستگاه ها انجام بعضی از وظایف مثل ایجاد حرارت، سرما، تزریق Co۲ ، آبیاری و غیره را بعهده دارند.

دستگاه های اندازه گیری و حسگرها (Sensors) : این تجهیزات وظیفه اندازه گیری شرایط موثر بر محیط داخل گلخانه را بعهده دارند عواملی مثل درجه حرارت ، رطوبت هوا، نور ، میزان CO۲ ، از مهمترین مواردی هستند که این تجهیزات بایستی بطور مداوم اندازه گیری و ثبت نمایند.

تجهیزات گلخانه ای

کنترل کننده ها ( Controllers) : این تجهیزات در واقع رابط بین عملگرها و دستگاه های اندازه گیری می باشند. به طور کلی شرایط مطلوب محیطی (Set Points) از نقطه نظر درجه حرارت، رطوبت و … توسط مدیر گلخانه به عنوان مقادیر مطلوب مشخص و در اختیار کنترل کننده ها قرار می گیرند ، از طرف دیگر مقادیر اندازه گیری شده توسط دستگاه های اندازه گیری و سنسورها نیز مرتبا در اختیار کنترل کننده قرار می گیرد.

تجهیزات گلخانه ای

دستگاه اضطراری مولد برق (Backup power) : با توجه به اینکه در یک گلخانه صنعتی تجهیزات فوق عموما توسط برق بکار میافتند، قطع برق حتی در کوتاه مدت می تواند شوک های حرارتی، رطوبتی و غیره را به گیاهان داخل گلخانه وارد کرده به گونه ای که اثرات آن جبران ناپذیر خواهد بود ، بنابراین وجود اینچنین دستگاه هایی نیز ضروری می باشد . در فصول بعد ھر یک از تجہیزات فوق باتفصیل بیشتری مورد توجه قرار می

گرمایش گلخانه Greenhouse Heating : همان طور که می دانیم گیاه جهت رشد نیازمند شرایط مناسب می باشد عواملی که محیط مطلوب برای رشد گیاه را فراهم می کنند ، شامل درجه حرارت، نور ، رطوبت و تغذیه می باشد.

از آنجایی که اصولا فلسفه وجودی گلخانه اینست که محیطی برای گیاه فراهم کنیم که متفاوت از شرایط خارج باشد، یکی از این شرایط مهم درجه حرارت است. مطمئنا گیاهان گلخانه ای در فصلی یا فصولی از سال رشد خواهند که درجه حرارت بیرون به مراتب کمتر از درجه حرارت مورد نیاز می باشد بنابراین ایجاد حرارت مصنوعی در داخل گلخانه از ضروری ترین تجهیزات مورد نیاز در گلخانه می باشد.

حال چنانچه لحظه ای را در نظر بگیریم که حرارت داخل گلخانه مطلوب گیاه بوده ولی از حرارت بیرون به مراتب بیشتر است، این اختلاف درجه حرارت سبب می گردد انتقال حرارت به طرق مختلف از داخل گلخانه به محیط خارج انجام میگردد.

برای اینکه بتوانیم درجه حرارت داخل گلخانه را در همان حد مطلوب نگه داریم لازم است با همان شدتی که محیط گلخانه ای شما با تبادل حرارتی با محیط بیرون حرارت از دست می دهد به همان شدت توسط یک سیستم گرمایش مناسب به طور یکنواخت حرارت به محیط گلخانه وارد نماییم .

روشی های اتلافیه حرارت از گلخانه

در یک گلخانه با توجه به اینکه سقف و دیوارهای آن عموما شیشه ای، مواد فایبرگلاس، پلاستیکی و نازک می باشد. انتقال حرارت از داخل به بیرون به یکی از طرق زیر یا با ترکیبی از آنها انجام می گیرد

الف) شندایت و انتقال : منظور حرارتی است که از بین دیوارهای محافظ گلخانه به خارج انتقال می یابد .

این نوع انتقال حرارت تحت تاثیر سه عامل می باشد ، ضخامت دیوارها، جنس دیواره و اختلاف درجه حرارت داخلی و بیرون، هرچه ضخامت دیواره ها بیشتر انتقال حرارت کمتر ، هرچه جنس دیواره ها دارای ضریب انتقال حرارت کمتری باشد (عایق حرارت) انتقال حرارت کمتر و هر چه اختلاف دمای داخلی و بیرون بیشتر باشد، شدت انتقال حرارت بیشتر خواهد بود.

ب) نفوذ غوا : منظور حرارتی است که از درهای ورود و خروج ، منافذ و پنجره ها صورت می گیرد. انتقال حرارت در این روش با ورود هوای سرد به داخلی و خروج هوای گرم از داخل صورت می گیرد عموما این روش اتلاف حرارت متاثر از میزان وزش باد می باشد ، بطوریکه با افزایش سرعت باد افت حرارتی بیشتری خواهیم داشت

ج) تشعشع حرارتی : عبارتست از تلفات حرارتی از طریق ساطع شدن انرژی حرارتی به صورت تشعشع از طرف جسم گرمتر به اجسام سردتر.


تهویه گلخانه خیار
کنترل دمای گلخانه خیار

کنترل دمای گلخانه خیار

کنترل دمای گلخانه خیار

دماسنج

نصب دماسنج برای تعیین میزان حرارت گلخانه از ضروریات است برای اینکه از حرارت کل داخل گلخانه مطلع شویم بهتر است چند دماسنج در نقاط مختلف در گلخانه نصب کرد تا درجه حرارت همه جای گلخانه معلوم باشد بهتر است از دماسنج های ماکزیمم و مینیشم استفاده شود زیرا این نوع دما سنجها حرارت های چند ساعت قبلی گلخانه را هم نشان می دهند.

تهویه و خنک کردن گلخانه

هوا دادن گلخانه بمنظورهای زیر انجام می شود.

۱- برای پایین آوردن درجه حرارت، زمانی که گلخانه گرمتر از حد مطلوب باشد

۲- برای کاستن رطوبت نسبی بمنظور کاهش امراض قارچی

۳- برای تعویض هوا و تأمین گاز دی اکسید کربن

کاهش درجه حرارت

همانطوریکه قبلاً متذکر شده است گیاه حرارت بیش از اندازه را تحمل نمی کند بطوریکه اگر درجه حرارت گلخانه از حد مطلوب (برای خیار ۲۵ درجه سانتی گراد) زیادتر باشد بتدریج با افزایش حرارت از رشد و باردهی گیاه کاسته می شود این کاهش در ابتدا مختصر ولیکن با افزایش درجه حرارت از ۳۵ درجه بیشتر گیاه بشدت زیر فشار گرما قرار میگیرد و رشد آن بشدت کاهش مییابد.

که در اینصورت می باید با باز کردن دریچه های تهویه تا آنجا که ممکن باشد درجه حرارت را به حد مطلوب رساند.

کنترل دمای گلخانه خیار

تامین گاز Co2

هوای معمولی دارای حدود ۳٪ در هزار گاز کربنیک Co2 است که این مقدار برای عمل کربن گیری و تولید سبزینه گیاه (فتوسنتز) ضروری و کافی است.

ولی از آنجائی که که در محیط مسدود گلخانه ۲Co موجود در هوا به سرعت توسط گیاه مصرف می شود و می بایست همواره در طول روز با تهویه هوای گلخانه و عوض کردن هوای داخل آن نسبت به تأمین گازکربنیک مورد نیاز گیاه مبادرت نمود چه اگر گلخانه برای مدت طولانی بسته بماند کمبود CO2 باعث کاهش رشد و باردهی گیاه می شود.

در گلخانه های مدرن اکثراً گاز کربنیک رابطور مصنوعی افزایش می دهند و این عمل با استفاده از بخاری کوچک گازی در داخل گلخانه میسر می شود و البته با بخاری های کوچک نفت سوز هم گاهی اوقات این منظور تأمین می شود. به تجربه ثابت شده است افزایش گاز کربنیک در گلخانه به میزان ۵-۴ برابر حجم مورد نیاز گل محصول خیار را بطور قابل ملاحظه ای افزایش داده و باعث زودرسی آن همی شود.

کاهشی رطوبت

بسیاری از قارچ ها در هوای مرطوبت شروع به رشد و نمو می کنند و از طرفی رطوبت زیاد باعث می شود که پوشش گلخانه عرق کرده و این عرق بصورت قطرات آب روی شاخ و برگ گیاه بریزد و قارچهای بیماری زا در محیطی مناسب شروع به رشد نمایند و گیاه را مبتلا کنند .

در نتیجه در صورتی که گلخانه تهویه شود رطوبت نسبی پایین آمده و از عرق کردن گلخانه جلوگیری می شود و احتمال بروز امراضی قارچی کاهش هوا مییابد.

برای تهویه هوای گلخانه هم می شود از هواکشهای برقی تعبیه شده در سقف گلخانه استفاده نمود و هم می توان با بازنمودن دریچه هائی که دارای دیواره های جانبی و یا سقف گلخانه پیش بینی شده است هوای مرطوب را از گلخانه خارج نمود.

در مناطق گرم و مرطوب کشت خیار در گلخانه بدون داشتن کولر مقدور نیست زیرا فصل معتدل در آن مناطق کوتاه است و درجه حرارت خیلی زود از میزان قابل تحمل برای خیار تجاوز می کند.

در ایران در مناطقی که درصد رطوبت پایین است می توان از کولرهای آبی استفاده نمود.


شرایط محیطی گلخانه خیار
لوله کشی حرارت مرکزی