Systems/GreenhouseSystem



سیستم گلخانه:

شرکت وی سی صنعت با سابقه ای طولانی در امر تجهیز گلخانه ها، آماده ارائه انواع سیستم های تهویه و سرمایشی و گرمایشی و همچنین سیستم های رطوبت زنی جهت سیستم گلخانه می باشد.


سیستم تهویه گلخانه:

اثرات زیانبار دماهای بالا به صور مختلفی از جمله عدم استحکام ساقه ، کاهش اندازه گل، تأخیر گلدهی و حتی مرگ جوانه نمایان می شود . حتی زمانی  که درجه حرارت بیرون  کمتر از درجه حرارت داخل سیستم گلخانه است ، جذب گرمای خورشید دمای گلخانه را تا حد زیانباری افزایش می دهد . از طرفی دما و رطوبت بالا و عدم تهویه مناسب در محیط گلخانه محیط بسیار مساعدی را جهت رشد و نمو قارچهای بیماریزا فراهم می‌آورد . در گلخانه ها عمل تهویه برای تأمین سه منظور اصلی یعنی  کاهش درجه حرارت ، تأمین گاز کربنیک و تنظیم رطوبت نسبی انجام می شود . سرعت جابجایی هوا بر حسب فوت مکعب هوا در دقیقه و یا متر مکعب هوا در دقیقه اندازه گیری می شود . ضرورت انجام عمل تهویه برای کاهش درجه حرارت به جهت جلوگیری از  کاهش رشد و بازدهی بوته ها است . زیرا افزایش و تجاوز درجه حرارت از دامنه 35-30 درجه سانتیگراد به تدریج و به طور محسوسی باعث سقط گلها و خیارهای جوان می شود. از طرف دیگر از باب ضرورت تزریق گاز  کربنی که در محیط گلخانه، در بعضی شرایط  که این عمل میسر نباشد، آسانترین روش برای افزایش فتوسنتز و تولید در طی روزهای آفتابی در انجام عمل تهویه و جایگزینی گاز  کربنیک می باشد که حتی افزایش غلظت این گاز تا 4 الی 5 برابر میزان عادی زودرسی و میزان کل محصول خیار را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. البته به شرطی  که نور مناسب در محیط وجود داشته باشد.
نکته مهم در انجام عمل تهویه این است که توانایی هوا برای  کاستن از گرمای خورشید در گلخانه ها همیشه به وزن هوا مرتبط بوده و به حجم هوا بستگی ندارد. بنابراین در مناطقی  که ارتفاع آنها بالاتر از سطح دریا قرار می گیرد به جهت رفت هوا در مقایسه با ارتفاعات پایین تر حجم بزرگتری از هوا بایستی از میان گلخانه جابجا شود تا اثر خنک کنندگی معادل ارتفاعات پایین بدست آید. از طرف دیگر سرعت جابجایی هوا به شدت نور داخل گلخانه نیز بستگی دارد. با افزایش شدت نور گرمای حاصل از انرژی خورشید افزایش یافته و در نتیجه سرعت خروج هوا از گلخانه بایستی افزایش یابد.
امروزه در گلخانه ها بیشتر از جریان طبیعی هوا از طریق پنجره های جانبی و سقفی عمل تهویه صورت می گیرد  که این امر به منظور  کاهش هزینه هاست . با توجه به این که در گلخانه های  کوانست هوای گرم بدلیل وزن مخصوص  کمتر در بالا و طرفین یالهای گلخانه واقع می شود بنابراین با نصب دریچه های جانبی و سقفی  که به صورت دستی و یا برقی (متصل به سنسور حرارتی گلخانه) باز و بسته می شود ، تهویه مطلوب انجام پذیر است . استفاده از فن های مکنده نیز یکی دیگر از راههای تهویه سریع گلخانه ها است . مبنای محاسبه فن گلخانه جابه جایی کل هوای گلخانه در هر دقیقه می باشد.
 
یک سیستم دیگر تهویه محیط که به نام لوله و فن مشهور است،  از یک دستگاه فن مکنده در یک طرف گلخانه، یک ورودی کرکره ای شکل، یک دستگاه فن ایجاد کننده فشار، ترموستات  کنترل  کننده و در نهایت پلاستیک پلی اتیلنی که به صورت رول که در طول گلخانه امتداد می یابد، تشکیل شده است. اساس کار بدین صورت است  که در زمان نیاز به تهویه گلخانه ترموستات، فن مکنده را به  کار انداخته و همزمان کرکره ورودی در طرف دیگر گلخانه بازشده و با ورود هوای بیرون به داخل لوله پلی اتیلن و فعال شدن فن ایجاد  کننده فشار، هوای تازه داخل لوله به شدت به جریان درآمده و از سوراخ های ایجاد شده در لوله به داخل محیط گلخانه فوران می  کند و ضمن مخلوط شدن با هوای گرم محیط را خنک می‌ کند.


سیستم سرمایش گلخانه:

خنک کردن گلخانه بسیار سخت تر و پر هزینه تر از گرم کردن آن می باشد. در تابستان هوای داخل گلخانه اغلب 11 درجه سانتی گراد و بیشتر از دمای محیط بیرون است.
در مناطق گرم،  کشت محصولات در تابستان و درون گلخانه بدون انجام تهویه شدید و خنک کردن گلخانه با استفاده از سیستم سرمایشی امکان پذیر نیست، چون درجه حرارت محیط به سرعت از حد تحمل گیاه تجاوز می  کند . استفاده از  کولرهای آبی خانگی در گلخانه های کوچک و کولرهای آبی صنعتی در گلخانه های بزرگ در شرایطی  که رطوبت نسبی محیط پایین باشد ام کان پذیر است . راه حل دیگر تجهیز گلخانه به فن های م کنده هوا در یک طرف گلخانه و قراردادن پوشال و الیاف و عبور آب از روی آن توسط یک ناودان از قسمت فوقانی در طرف دیگر می باشد که باعث می شود جریان هوای خن ک به درون گلخانه هدایت شود. آب پس از عبور از روی پوشال ها مجدداً توسط یک ناودان جمع شده و به درون مخزنی منتقل می شود. از درون مخزن توسط یک پمپ کوچ ک پمپاژ آب به سمت بالا صورت می گیرد و این چرخه تکرار می شود . معمولاً مقدار پوشال لازم حدود یک دهم سطح گلخانه است .
یک سیستم دیگر خنک کردن محیط که به نام لوله و فن مشهور است،  از یک دستگاه فن مکنده در یک طرف گلخانه ، یک ورودی کرکره ای ش کل ، یک دستگاه فن ایجاد کننده فشار ، ترموستات کنترل کننده و در نهایت پلاستی ک پلی اتیلنی که به صورت رول که در طول گلخانه امتداد می یابد، تشکیل شده است. اساس کار بدین صورت است  که در زمان نیاز به خن ک  کردن و تهویه گلخانه ترموستات فن مکنده را به  کار انداخته و همزمان  کر کره ورودی در طرف دیگر گلخانه بازشده و با ورود هوای بیرون به داخل لوله پلی اتیلن و فعال شدن فن ایجاد کننده فشار هوای خن ک داخل لوله به شدت به جریان درآمده و از سوراخ های ایجاد شده در لوله به داخل محیط گلخانه فوران می کند و ضمن مخلوط شدن با هوای گرم محیط را خنک می‌ کند.


سیستم گرمایشی گلخانه:

 
سیستم های گرمایی که برای گرم کردن گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند باید دارای خصوصیات زیر باشند:

1- امکان تامین حرارت مورد نیاز در سرد ترین شب سال را داشته باشند
2- حرارت را در سر تا سر گلخانه به طور یکنواخت پخش کنند که باعث کاهش بیماری ها, رشد مناسب گیاهان و افزایش کارایی آنها می شود .
تولید گرما در گلخانه می تواند به صورت منبع حرارتی مرکزی یا موضعی باشد.


 
سیستم حرارتی مرکزی :

در این سیستم یک یا چند دیگ بزرگ بخار یا آب گرم در محلی قرار داده می شوند که بخار آب یا آب داغ شده توسط این دیگها در طول مسیری که داخل گلخانه لوله کشی شده به حرکت در می آید و در نهایت به یونیت هیتر می رسد و تمامی محیط  گلخانه را تقریباً به یک اندازه گرم می کند. آب یا بخار داغ شده پس از خنک شدن در یونیت هیتر دوباره با یک لوله برگشت به سمت دیگ ها بر می گردد تا دوباره داغ شود. این روش با توجه به هزینه  دیگ بخار، لوله کشی و هزینه یونیت هیترها، هزینه اولیه نسبتاً بالایی را می طلبد. از طرفی با توجه به نیاز شدید دیگ های بخار یا آب گرم به سوخت و با توجه به هزینه تامین و نگهداری که دیگها دارند هزینه متغیر این روش نیز بسیار بالاست.


 
سیستم حرارتی موضعی (Hot Air Furnace):

در گلخانه های پلاستیکی که به طور موقت احداث می شود و یا در زمان های خاص از سال مورد استفاده قرار می گیرد سیستم گرم کننده مرکزی مقرون به صرفه نمی باشد و بهتر است از سیستم موضعی استفاده شود. در این روش بخاری در نقاط مختلف گلخانه قرار داده می شود و فقط محیط اطراف خود را گرم می کند و هزینه اولیه آن کم است از جمله این بخاری ها می توان به بخاری های منفرد و یا تراکمی اشاره کرد .
برای سوخت کامل نیاز به گاز اکسیژن است که تامین هوای تازه برای احتراق توسط  لوله هایی صورت می گیرد که هوای تازه را وارد گلخانه می کنند و دود حاصله از سوخت را نیز به بیرون گلخانه هدایت می کنند البته برخی از گلخانه داران دود و دی اکسید کربن حاصل از سوخت و احتراق را به بیرون هدایت نمی کنند و تصور میکنند که دی اکسید کربن حاصل از احتراق برای فتوسنتز گیاهان موثر است و به آنها کمک می کند . هدایت دود ناشی از احتراق همراه با گاز های دیگر در گلخانه برای گیاهان و انسان مضر هستند و باعث مسمومیت گیاهان می شوند (دی اکسید کربن به صورت محدود و در شرایط ویژه ای برای برخی از گونه های گیاهان لازم است) سوخت کامل تولید آب و دی اکسید کربن می کند , در حالی که سوخت ناقص تولید اتیلن کرده و باعث کج شدگی و پیچیدگی ساقه ,باریک شدن برگ ها و سقط جوانه می کند و همچنین حل شدن این ماده در لایه نازک رطوبت موجود در سطح برگ ها (H2SO3) تشکیل می شود که در اثر اکسید شدن تولید اسید سولفوریک می کند و این اسید موجب سوزاندن سلول ها. ایجاد نقاط زرد در برگ ها و در شرایط حاد موجب مرگ کامل برگ می شود.
مسئله مهم پس از تولید گرما انتقال آن با حداقل تلفات به گلخانه و توزیع یکنواخت در اطراف گیاهان است.سیستم گرمایش گلخانه طوری طراحی می شود تا از نیروی طبیعی برای حرکت هوا استفاده شود . هوا توسط فرآیندی طبیعی کنوکسیون یا همرفت (Convection) حرکت می کند . یعنی هوا وقتی گرم می شود بالا می رود و وقتی که سرد می شود پایین می آید . حرکت کنوکسیونی هوا باعث می شود که دمای گلخانه در جاهای مختلف آن متفاوت باشد. برای جلوگیری از این کار لوله های گرمایش باید طوری قرار بگیرندکه قادر به توزیع یکنواخت گرما باشند. بهترین گرمایش در حالتی انجام میشود که از کف صورت گیرد؛ چرا که به طور طبیعی هوای گرم به سمت بالا می رود. گیاهان اغلب دارای دمای مخصوص متوسطی برای رشد ایده آل می باشند. در جدول زیر محدوده های دمایی توصیه شده برای چندین محصول متداول گلخانه ای آمده است. دمای شبانه دارای بیشترین اهمیت است. با این وجود دمای روزانه بالا می تواند موجب از بین رفتن محصولات گلخانه شود.



دمای روزانه و شبانه توصیه شده برای چند محصول متداول گلخانه ای:
 
 
 

محصول

دمای شبانه ( F)

دمای روزانه ( F)

گوجه فرنگی

66-60

80-70

کاهو

55

78-70

خیار

65

80

فلفل

62

80-70

گل داودی

63-62

80-75

گل شمعدانی

60-55

75-70




گلخانه
 
دو سیستم آبفشان (مه زا) و بستروفن (PAD AND FAN) از جمله سیستم های سرمایش تبخیری هستند که معمولا برای گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم بستر و فن در مرغداری ها نیز کاربرد دارد.
 
سیستم سرمایش آبفشان
 
در این سیستم آب با فشار بالا و مه گونه در معرض جریان هوا قرار می گیرد. پمپ های فشار قوی از طریق شبکه لوله کشی، آب را به نازل های پودر کننده می رسانند. در برخی سیستم ها جریان هوا به صورت طبیعی و در برخی دیگر به صورت اجباری است.
دبی آب سرمایش آبفشان با تهویه طبیعی
 
دامنه دمای هوای خارج (˚F)
دبی آب (GPM) به ازای هر (FT2)
75-85
0.00016
85-95
0.0002
95-105
0.0003
105-115
0.0004
 

 
دبی آب سرمایش آبفشان با تهویه مکانیکی

 
دامنه دمای هوای خارج (˚F)
دبی آب (GPM) به ازای هر (GFM)
75-85
0.000018
85-95
0.000025
95-105
0.000034
105-115
0.0000435
GPM= گالن در دقیقه CFM= فوت مکعب در دقیقه هوای تخلیه FT2 مساحت گلخانه
 
     
 
مثال: گلخانه ای دارای 10 بخش به عرض 21 فوت و به طول 144 فوت است. هر بخش دارای هواکشی به ظرفیت 2000 CFM است. چنانچه هوای خارج 95 درجه فارنهایت باشد. حداقل اندازه دبی پمپ به نحو زیر محاسبه می شود.
10×20000×0.000025 GPM / CFM=5GPM (18.92 LIT/MIN)
چنانچه نازل 1000 PSI با دبی 0.0225 انتخاب شود.
5 GPM/ 0.0225=222 تعداد نازل
آرایش منظم نازل ها در هر بخش به طول 144FT با فواصلی که به طریق زیر محاسبه میشود، تعیین می شود.
144 FT/ (222/10)= 6.48 FTفاصله مرکز به مرکز هر نازل
(نازل ها به فواصل 6.5 FT) را تغذیه کند مورد نیاز خواهد بود.
برای تعویض هوا نیز میتوان به صورت تجربی یک بار در دقیقه برای هر 8FT در نظر گرفت.
 
سیستم بستر و فن
در این سیستم، در یک سمت گلخانه، بستری از سلولز یا پوشال هایی از الیاف گیاهی قرار می گیرد که به طور مرتب توسط افشانک های خیس می شوند. (مانند کولر آبی)
در سمت مقابل بستر ها و بر روی جدار دیگر گلخانه، فن های برای مکش هوا تعبیه می شود. این سیستم می تواند 3 تا 4 درجه فارنهایت بالاتر از دمای مرطوب هوای بیرون، دمای خشک را کاهش دهد.
ربی هوا بر اساس 8CFM به ازای هر فوت مربع سطح تعیین می شود. که می باید در ضرایبی مانند ضریب ارتفاع، ضریب توان روشنایی و ضریب دمای مجاز بین بستر و فن ضرب شود. این ضرایب از جدول زیر استخراج می شود:
 
 
ضرایب تصحیح دبی هوا در سیستم بستر و فن
 
ضرایب ارتفاع (FE)
بالاتر از سطح دریا
حداکثر روشنایی داخل (FL)
اختلاف دما بین فن و بستر (FT)
(FT)
(FE)
(فوت کاندال)
(FL)
F˚
(FT)
1000
1.00
4000
0.80
10
0.70
1000
1.04
4500
0.90
9
0.78
2000
1.08
5000
1.00
8
0.88
3000
1.12
5500
1.10
7
1.00
4000
1.16
6000
1.20
6
1.17
5000
1.20
65000
1.30
5
1.40
6000
1.25
7000
1.40
4
1.75
7000
1.30
7500
1.50
-
-
8000
1.36
8000
1.60
-
-
FH= FE×FT×FL                                        FH= ضریب تصحیح کل
 


فواصل کوتاه بین بستر و فن موجب دم کردگی و کاهش سرعت می شود.
در فواصل کمتر از 100FT باید ضریب سرعت را نیز در محاسبات دخالت داد. ضریب تصحیح سرعت برای فواصل کمتر از 100 فوت در جدول زیر گرد آمده است:
ضریب تصحیح سرعت (FV) در سیستم بستر و فن
ضریب بستر از فن (FT)
ضریب تصحیح سرعت (FV)
ضریب بستر از فن (FT)
ضریب تصحیح سرعت (FV)
فاصله بستر از فن (FT)
ضریب تصحیح سرعت (FV)
20
2.24
50
1.41
80
1.12
25
2.00
55
1.35
85
1.08
30
1.83
60
1.29
90
1.05
35
1.69
65
1.24
95
1.03
40
1.58
70
1.20
100
1.00
45
1.49
75
1.15
 
 
 


حداکثر فاصله بین بستر و فن 25FT تا 175 FT است.
سرعت پیشنهادی هوا روی بستر
 
بستر سلولزی به ضخامت 4 اینچ
250 FPM
بستر سلولزی به ضخامت 4 اینچ
350 FPM
 
 
در صورت محدودیت، سرعت ها می توانند تا 25 درصد افزایش یابند.
حداقل حجم مخزن و دبی آب
 
نوع بستر
حداقل دب آب (GPM) به ازای هر فوت طول بستر
حداقل حجم مخزن یا تشتک (GAL) به ازای هر FT2 سطح بستر
بستر سلولزی به ضخامت 4 اینچ
0.5
0.8
بستر سلولزی به ضخامت 6 اینچ
0.8
1.0


کلمات کلیدی:
سیستم گلخانه,سیستم تهویه گلخانه,تهویه,گلخانه,فن مکنده,سیستم سرمایش گلخانه,سیستم حرارتی مرکزی,سیستم حرارتی موضعی,مه پاش,مه پاش گلخانه,فن گلخانه ای,هواکش گلخانه ای,رطوبت زن گلخانه ای,رطوبت ساز گلخانه ای,مه ساز,مه ساز گلخانه,هیتر گلخانه,سیستم گرمایش گلخانه,آلتراسونیک,گل خانه,هواساز گل خانه,ایرشاور,