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

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