سیستم گرمایشی گلخانه

مقدار حرارت لازم برای گرم کردن گلخانه معدل گرمای اتلاف شده است. گرما به سه طریق اتلاف می شود: هدایت یا رسانایی، نفوذ تدریجی و تابش یا تشعشع.

بخش بیشتر گرما از طریق رسانایی یا هدایت (Conduction) از پوشش گلخانه ها از دست می رود. خاصیت رسانایی مواد مختلف مانند قابهای آلومینیومی، شیشه ها، پای اتیلن و دیواره های حاجب از جنس پنبه نسوز است و اساس سنجش  آن سرعتی است که این مواد، حرارت را از محیط داخلی به محیط سرد خارجی منتقل می کنند.

 

نفوذ تدریجی عبارت است از خروج هوای گرم از طریق شکافهای موجود در پوشش گلخانه. شکافهای موجود در بین شیشه ها و اطراف تهویه و دربها اجازه خروج هوای گرم و ورود هوای سرد را می دهند. تصور عموم بر این است که یک گلخانه پلی اتیلن دو لایه ای هر 60 دقیقه یکبار یک گلخانه قدیمی خوب نگهداری شده هر 30 دقیقه یکبار و یک گلخانه قدیمی که خوب نگهداری نشده است هر 15 دقیقه یکبار از دست می رود.
 

سومین راه اتلاف گرما در گلخانه ها تشعشع یا تابش است. اجسام گرم انرژی تشعشعی از خود متصاعد می سازند. این تشعشعات بدون آنکه موجب گرم شدن قابل توجه هوا شوند از آن عبور کرده و به اجسام سرد می رسند و آنها را گرم می کنند. شیشه، پلاستیک وینیل،FRP و آب تقریباً مانع عبور انرژی تشعشعی می شوند (اجازه نمی دهند گرمای تابشی به سهولت از آن عبور کند) در حالیکه پلی اتیلن این خاصیت را ندارد. گلخانه های پلی اتیلنی مقدار قابل نوجهی گرما بصورت تابش از دست داده و این گرما به اجسان سردتر واقع در بیرون منتقل می شود، اما تشکیل لایه ای رطوبت بر روی پلی اتیلن بصورت مانع عمل می کند.
 

یکی از مزیتهای گلخانه ها بالاخص گلخانه های تونلی وجود سیستمهای حرارتی و تهویه ای مجهز است که با استفاده از آنها می توان زمان کشت محصول را به دلخواه تغییر داد. در این خصوص قبل از ارائه انواع سطستمهای حرارتی رعایت موارد احتیاطی زیر لازم است:

در استفاده از هر گونه سیستم حرارتی گلخانه باید دقت لازم را نمود که از نفوذ دود و گاز منواکسید کربن به داخل گلخانه بطور جدی جلوگیری کرد در غیراینصورت کلیه بوته ها آسیب جدی خواهند دید.

سعی شود موقع نصب، واحد تولید حرارت نزدیک بوته های خیار قرار داده نشود زیرا ضمن ایجاد سوختگی هوای خشک ایجاد نموده و تعدادی از بوته ها از بین خواهند رفت.

سوخت مشعل با ترکیب مناسب تهیه و بطور کامل سوخته شود.

در صورت استفاده از گازوئیل، مخزن سوخت در فضای آزاد نگهداری نشود همچنین مسیر سوخت رسانی بداخل گلخانه به هیچ وجه نباید از روی سطح زمین و در هوای آزاد عبور نماید زیرا که احنمال یخزدگی سوخت وجود دارد و یک یا دو ساعت قطع کوره ممکن است تمام محصول گلخانه را دچار یخزدگی یا سرمازدگی نماید و مزید بر آن اینکه عصرها هوای مرطوب به داخل مخزن سوخت نفوذ کرده و منجر به وارد شدن قطرات آب به داخل سوخت می شود که بتدریج روزانه میزان آن افزایش یافته و احتمال خراب قطعات مشعل سوخت را نیز افزایش می دهد.

یکی از موارد دقیق کاربرد سیستمهای حرارتی و تهویه ای نصب ترمواستات در فضای گلخانه می باشد تا اینکه کنترل دما و تهویه را مطابق با آنچه تنظیم میگردد انجام دهد. لذا بایداز سالم بون و کیفیت کارکرد آن مطمئن بود.

هزینه های سیستمهای حرارتی متفاوت می باشد و در این رابطه سیستمهای قابل انتقال که به راحتی بتوان آنها را جابجا نمود ارزانتر میباشد ولی سیستمهایی که دارای حرارت مرکزی می باشند مثل سیستم آبگرم و یا بخار داغ هزینه سرمایه گذاری آن 2-3 برابر سیستمهای موضعی مثل دمنده ها می باشد که بنظر میرسد با شرایط اقتصادی تولید خیار داربستی در ایران فعلاً صرفه اقتصادی نداشته باشد مگر اینکه با استفاده از سیستم حرارت مرکزی در کار باشد.

دمنده های حرارتی:

این نوع سیستمهای گرمایی معمولاً تشکیل شده است از محفظه دوجداره ای که جداره وسط آنها بوسیله مشعل گازی و یا گازوئیل سوز به شدت گرم شده و دود از لوله خروجی آن به بیرون از گلخانه هدایت می شود. اینکار باعث گرم شدن موجود در جداره بیرونی و هوای اطراف جداره وسط می شود که بوسیله دمنده ای قوی (وینتیلاتور) هوای گرم شده در این جداره به شدت بوسیله لوله فلزی و یا تونل نایلونی به قطر30-40 ^cm از مسیر سوراخهایی که در قسمت طرفین آن قرار داردهوای گرم را بطور یکنوخت در گلخانه توزیع می نماید. همچنین به منظور حداکثر استفاده از حرارت ایجاد شده همراه دود توصیه میشود محفظه دوجداره ای مشابه محفظه قبلی نصب شود. آنگاه دود حاصل از جدار وسطی به بیرون از گلخانه هدایت شده و گرمای حاصل از گردش دود بوسیله دمنده مجددی از جدار بعدی به همان روش توزیع هوای گرم محفظه زیرین در داخل گلخانه توزیع گردد. خروجی هوای گرم دو محفظه را می توان مشترک نموده و هوای گرم را بوسیله یک تونل در سراسر گلخانه توزیع نمود.

در این روش ضروری است برای هر واحد حرارتی یک مشعل یدک در نظر گرفته شود تا درصورت خرابی مشعل اصلی در هر زمان بلافاصله جایگزین گردد و گلخانه از نظر هوای سرد در امان باشد.

اینگونه دمنده های حرارتی نسبتاً ارزان و دارای قدرت حرارتی خوبی میباشند، ضمن اینکه راه اندازی و سرویس آنها به تکنیک بالایی نیاز ندارد و گلخانه داران به سهولت می توانند این سیستمها را بکار گیرند.

سیستم آب گرم:

این روش با استفاده از دیگ بخار آب که معمولاً چدنی و یا فولادی می باشد، مانند شوفاژ عل می کند. آب داخل آن بوسیله مشعل گرم شده و سپس بوسیله الکتروموتورهای مخصوص آب گرم به داخل گلخانه ها فرستاده می شود. آب گرم بوسیله چند رشته لوله های مارپیچ و یا ساده از جنس پلی اتیلن و یا لوله گالوانیزه که در سطخ بستر و بین ردیفها و یا در ارتفاع 10-20 ^cm آن نصب شده اند، در داخل و در طول گلخانه توزیع می شوند. آنگاه آب سرد شده مجدداً از طریق یک لوله اصلی به داخل دیگ حرارتی برکشت می کند. معمولاً برای  تسهیل در گردش آب در داخل گلخانه و دیگ حرارتی، تجهیزات موتورخانه را در اتاقکی چائین تر از سطح گلخانه بنا می کنند.

در این روش به علت اینکه لوله های آب گرم را در سطح زمین زمین یا نزدیکی سطح زمین می توان نصب نمود معمولاً سطح خاک تا حدودی گرم شده و هوای گرم آن به ملایمت به طرف بالا صعود می نماید. در این شرایط فعالیت ریشه ها و رشد بوته ها افزایش یافته و از عملکرد بالاتری برخوردار می باشند همچنین به علت توزیع یکنواخت آبگرم در سطح گلخانه ها فضای آنها نیز بطور یکنواخت گرم می شود.

معمولاً برای چند واحد گلخانه (تونل پلاستیکی) سیستم مرکزی نصب می کنند و لذا کنترل شرایط دمایی برای همه گلخانه بطور هماهنگ انجام می گردد. لازم به ذکر است که نصب و احداث این سیستم دو تا سه براب رگرانتر از سیستم موضعی دمنده ها است. البته در نواحی بسیار سرد که ممکن است دما به -10^°c برسد این سیستم کارآیی لازم هخواهد داشت و تنها با دو جداره نمودن گلخانه یا تلفیقی از این روش با یک دمنده حرارتی دمای مورد نیاز گلخانه های این مناطق را تأمین نمود. از محاسن دیگر این روش این است که به محض خرابی دستگاه دمای گلخانه به سرعت نزول نمی کند و تا حدی فرصت لازم برای تعمیر مجدد آن وجود دارد. سوخت مورد استفاده در این سیستم معمولاً گازوئیل میباشد که باید توجه نمود محل نگهداری منبع سوخت و لوله های سوخت رسانی در فضایی به دور از امکان یخزدگی نگهداری شود.

استفاده از گرمای زیر بستر:

گرمای زیر بستر به دو روش تأمین می شود:

1. استفاده از لوله های آبگرم مارپیچ یا صاف که از منبع موتورخانه شوفاژ تغذیه می گردد.

2.   استفاده از المنتهای حرارتی برقی که با بکارگیری از یک واحد ترمواستاتیک، درجه حرارت مورد نظر را تهیه و منترل می نماید.

این سیستم حرارتی بیشتر برای رشد سریع ریشه ای استفاده می گردد و درصورتیکه برای تولید خیار قرار است در گلخانه استفاده گردد بایستی مشترکاً همراه با استفاده از سیستم حرارتی مکندهها بکار گرفته شود زیرا این سیستم نمی تواند به تنهایی نیاز حرارتی فضای گلخانه را تامین کند. لذا توصیه می گردد بیشتر از این روش برای کشتهای گلدانی و تولید نشاء استفاده گردد. لازم به ذکر است که با بکارگیری این روش فعالیت ریشه ها و جذب مواد غذایی بنحو مؤثری افزایش می یابد.

استفاده از بخاریهای معمولی:

معمولاً در گلخانه های سنتی بسیاری از تولید کنندگان خیار داربستی از بخاریهای معمولی که با سوخت نفت یا مخلوط بات گازوئیل کار می کند استفاده می کنند. این روش کارآیی چندانی ندارد ضمن اینکه احتمال نفوذ دود حاصله به داخل گلخانه وجود دارد. دیده شده است که بعضی از گلخانه داران اقدام به نصب بخاریهای غیر استاندارد و خودساز می نمایند که با ناقص سوختن آنها دود و یا منوکسید کربن (Co) تولید شده منجر به از بین رفتن کل محصول گلخان هشده است. استفاده از گاز پیک نیک و یا نمونه های دیگر بخاری گازی که بدون دودکش هستند فقط برای مدت کوتاهی (چند ساعت) مناسب هستند و نمی توان در طولانی مدت از آنها استفاده کرد.

سوخت:

سوختهای جامد، مایع و گاز که چوب، ذغال، نفت و گاز نمونه های آن میباشند برای گرم کردن گلخانه ها استفاده می شوند که هر یک از آنها دارای معایب و مزایایی می باشند. انتخاب آنها تحت تاثیر قوانین پاکیزگی هوا

مطلوبترین آنها گاز طبیعی می باشد زیرا هزینه نصب یک سیستم گاز طبیعی ارزانتر است، نیازی به مخزن ذخیره نیست، گاز تمیز تر می سوزد و در نتیجه آن زحمت تمیز کردن و تنظیم دیگ بخار کاهش می یابد. گازهای پروپان و بوتان نیز بسیاری از مزایای گاز طبیعی را دارند اما گرانترند.

انتخاب دوم معمولاً نفت است. سیستمهای نفت سوز را به آسانی می توان خودکار کرد، اما به مخزن ذخیره نیاز دارند و خاکستر و دود قابل توجه بیشتری تولید می کنند. اغلب، لوله ها و مسیرهای دود باید تمیز شوند و جعبه احتراق حداقل سالی یکبار تنظیم شود.

تعمیرات سیستمهای حرارتی:

تعمیرات سیستمهای حرارتی بسیار اهمیت دارد زیرا اهمال در این مورد امکان دارد در طول دوره بعدی و بالاخص در مواقع سرد سیستم دچار نقص فنی اساسی شود که در آن موقع ممکن است مدت تعمیرات طولانی و باعث خسارت به گیاهان کشت شده داخل گلخانه شود.این تعمیرات می تواند شامل دمنده ها اعم از محفظه های دو جداره، مشعل، ترموستات و ونیلاتورها می باشد.

در سیستمهای حرارتی آب گرم، دیگ حرارتی بایستی حتماً یکبار تمیز گردیده و محلهای عبور آب گرم و دریچه های گل گیری آن بازرسی و با جرمگیری مسیر خروجی دود آن و همچنین هر قسمتی که احتمال زنگ زدگی و یا سوراخ شدگی دارد تعمیر و تعویض گردند. همچنین شیرهای اطمطنان و کلیه شیرآلات و متعلقات داخل موتور خانه نیز باطد بازرسی و تمیز گردند.

قسمتهای مختلف مشعلهای حرارتی مثل جرقه زنها، چشمهای الکتریکی،  صافی ها و مسیر سوخت رسانی بازدید و تمیز گردند.

محلهای ورودی هوا و سوخت در سیستمها کاملاً بازدید و تمیز گردند.

لوله های آب گرم در مسیر رفت و برگشت داخل گلخانه چنانچه نشتی و خوردگی دارند بازدید و تعمیر شود.

برای انجام اقدامات فوق لازم است از افراد متخصص در زمینه های فوق    بهره گیری شود و سعی نشود که همه امور را تولید کننده خود انجام دهد. زیرا ممکن است تعمیرات ناقص انجام گرفته و نهایتاً خساراتی در موقع سرما به گلخانه وارد شود.

 حفظ گرما:

جهت حفظ گرما و کاهش گرمای لازم برای گلخانه ها می توان از روشهای زیر و یا تلفیقی از آنها بهره جست:

1. پوشش دولایه برای پوشش گلخانه استفاده نمود.

2.   گلخانه را طوری طراحی کرد که سطح آن به حداقل برسد.

3.   از پرده های محافظ حرارت استفاده گردد.

4.  از درختان به عنوان بادشکن و برای کاهش سرعت باد استفاده نمود.

5.   از بخاریها و دیگهای بخار با کارآیی بالا استفاده نمود.

6.   بخاریها، دیگهای بخار و ترموستاتها را مرتباً تمیز و تنظیم نمود.

7. از واریته های مقاوم به سرما استفاده شود

توجه: افرادی که به مبحث ساخت و مدیریت گلخانه علاقه مند هستند میتوانند مجموعه آموزشی گلخانه و گلخانه داری را دانلود کنند

دانلود