اصول سرمایشی در گلخانه

اصول سرمایشی در گلخانه

 

مقدمه

 

در فصول گرم سال ممکن است درجه حرارت داخل گلخانـه از درجـه حرارت مطلوب براي گیاهان تجاوز نماید. بنابراین بـر اسـاس شـرایط اقلیمـی منطقه مقتضی است سیستم مناسـبی جهـت کـاهش درجـه حـرارت داخـل گلخانه و تخلیه حرارت، طراحی و پیاده گردد. به طور کلی بسته به نوع گیاه و حداکثر درجه حرارت محیط، سیستمهـاي سـرمایش متنـوعی در گلخانـه هـا مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب تجهیزات سرمایشی بستگی به اندازه، نوع عملکرد، ساختمان و نحوه دسترسی بـه سـوخت و هزینـه ي اجـراي سیسـتم دارد. در این مطلب معایب و مزایاي هر یک از این سیستم ها مورد بررسی قرار گرفته اند.
از دیر باز کنترل طبیعت یکی از آمال بشر بوده و انسان براي به تحقـق رساندن این آرزو به ساختن محیط هاي تحت کنترل در کشـاورزي دسـت زد که بعدها نام گلخانه به خود گرفت. یکی از راهکارهاي مهم براي رسـیدن بـه حداکثر محصول در حداقل زمان و با کیفیت عالی، کنترل دما در این محـیط می باشد. اثرات زیانبار دماهاي بالا به صور مختلفـی از جملـه عـدم اسـتحکام ساقه، کاهش اندازه گل، تأخیر گلدهی و حتی مرگ جوانـه نمایـان مـیشـود. حتی زمانی که درجه حرارت بیرون کمتر از درجه حرارت داخل گلخانه است ، جذب گرماي خورشید دماي گلخانه را تا حد زیانبـاري افـزایش مـیدهـد. در گلخانه ها عمل تهویه براي تأمین سه منظور اصلی یعنی کاهش درجه حرارت، تأمین گاز کربنیک و تنظیم رطوبت نسبی انجام میشود. سرعت جابجایی هوا بر حسب متر مکعب هوا در دقیقه اندازه گیري میشود. سـرمایش در گلخانـه میتواند به صورت طبیعی و با استفاده از پنکه ها انجام گیـرد. در ایـن صـورت بخش عمده اي از حرارت موجود در گلخانه تخلیه خواهد شد. ولـی در فصـول گرم سال ممکن است درجه حرارت داخل گلخانـه از درجـه حـرارت مطلـوب براي گیاهان تجاوز نماید. بنابراین بر اساس شـرایط اقلیمـی منطقـه مقتضـی است سیستم مناسبی جهت کـاهش درجـه حـرارت داخـل گلخانـه و تخلیـه حرارت، طراحی گردد. از آنجایی که در تابستان گرمـاي وارد شـده بـه داخـل گلخانه زیادتر بوده و از طرفی حتی محـیط بیـرون نیـز ممکـن اسـت درجـه حرارت آن از درجه حرارت مطلوب گیاهان گلخانه اي بیشتر باشـد، روشهـاي تخلیه طبیعی حرارت مثل هواکشی و تهویه، ممکن است نتواند درجه حرارت گلخانه را به حد مطلوب برساند. به همین دلیـل نیـاز بـه سیسـتمی خـواهیم داشت تا در لحظات خاص، گرماي اضافی را از گلخانه خارج نماید

 

انواع سیستمهاي سرمایش گلخانه ای

 

به طور کلی بسته به نوع گیاه و حداکثر درجه حرارت محیط سیستمهاي سرمایش به دو صورت سرمایش غیر فعـال و سـرمایش فعـال تقسـیم بنـدي میشوند.

 

سرمایش غیرفعال (Passive Cooling)

 

این روش عمدتاً متکی بر اختلاف درجه حـرارت داخـل و خـارج گلخانـه مــیباشــد. بــدین ترتیــب بــا اســتفاده از دو روش تهویــه – جابجــایی هــوا و سایه اندازي روي سقف گلخانه عمل میکنند.

 

تهویه و جابجایی هوا (Ventilation)

 

تهویه و جابجایی هوا با استفاده از پنکه های دیـواري و دریچـه هـا و یـا پنکه های سقفی صورت می گیرد .  به طور مبنا، پنکه های دیـواري و سقفی بایستی ظرفیت خروج هواي کل گلخانـه در یـک دقیقـه را دارا باشـند . محاسبه ظرفیت پنکه ها در بخش سیستم فن و پـد بـه طور مفصل توضیح داده شده است.

 

پنکه های دیواری به منظور تهیویه هوا

 

در بسیاري از گلخانه هاي مکـانیزه بـراي خـروج گرمـا، از پنجـره هـاي سقفی قابل باز و بسته شدن نیز اسـتفاده مـی شـود. ایـن پنجـره هـا در طـول تونلهاي گلخانه باز و بسته شده و یک مکانیزم شامل ریل، چرخ دنده و یـک شاخه لوله انتقال دهنده قدرت که محرك آن یک موتور و گیـربکس سـه فـاز بسیار قوي است، آن را باز و بسته میکند .

 

سیستم ریل و موتور برای بازکردن پنجره های سقفی

 

نکته مهم آن است که دریچه هایی که در جهت وزش بـاد قـرار دارنـد، نسبت به دریچه هاي واقع در خلاف وزش باد، با زاویه کمتري باز میشـوند تـا مکــــش و تخلیــــه هــــوا بــــه خــــوبی در گلخانــــه صــــورت گیــــرد . از آنجایی که هـواي گـرم پیوسـته در سطح بالاي هواي سرد قرار میگیرد، به منظور ایجاد جریان هواي مطلـوب در داخل گلخانه لازم است پنجره هاي سقفی همراه با پنکه های دیواري بـا ایجـاد جریان مطلوبی از هوا، هواي بیرون را وارد و هواي گرم داخل را خارج گرداند.

 

سرمایش فیر فعال گلخانه از طریق تهویه از سقف

 

سایه انداز (Shade Cloth)

 

پرده هاي سایه انداز عمـدتاً بـراي جلـوگیري از نفـوذ بـیش از انـدازه نـور خورشید و در نتیجه بالا رفتن دماي گلخانه بکار مـیرود ، اما نوعی از آن که سایه انداز آلومینیومی دو منظوره نام دارد، علاوه بر ســـایـه اندازي در روزهاي گـرم تابسـتان، در شـبهـاي زمسـتان بـه کمـک سیستم گرمایشی آمده و از نفـوذ گرمـا بـه فضـاي بـالاي گلخانـه جلـوگیري می کند تا گرما در سطح بسترها باقی بماند. سیستم باز و بسـته کـردن پـرده سایه بان، یک مکانیزم رفت و برگشتی است که توسط یـک موتـور سـه فـاز و گیربکس نسبتاً قوي صورت می گیرد. انتقال قواي محرکه نیز توسط ریل هـاي دندانه دار بلند و چرخ دنده ها و نیز لوله هاي کشنده انجام میپذیرد . معمولاً براي یک گلخانه با مسـاحت حـدود 5000 متـر مربـع، یـک موتـور و گیربکس کافی میباشد

 

پرده سایه انداز با مکانیزم رفت و برگشتی

 

براي جلوگیري از افتادگی پرده هاي سایه بان یا به اصطلاح شـکم دادگـی، از سیمهاي پلی اتیلنی که اخیراً جایگزین خوبی براي انواع گالوانیزه آن گردیـده استفاده می شود، بطوریکه در طول حرکت سـایه بـان بـه فواصـل مـنظم و بـه موازات یکدیگر، زیر و روي پرده نصب می شوند. در مـواردي نیـز مـی تـوان بـا اندود کردن و یا با پوشـش شـیري رنـگ در گلخانـه بخـش زیـادي از انـرژي حرارتی خورشید که به گلخانه تابیده میشود را منعکس نمود .

 

انواع سایه اندازهای گلخانه ای

 

سرمایش فعال (Active Cooling)

 

این روش که تحت عنوان سرمایش تبخیري (Evaporating Cooling) نیز نامیده می شود، اصولاً بر اساس جذب حرارت موجود در هوا هنگام تبخیـر رطوبت از سطوح مختلف استوار می باشد. بنابراین در ایـن روش تبخیـر آب از سطوح مرطوب مصـنوعی در گلخانـه موجـب کـاهش درجـه حـرارت محـیط گلخانه می گردد. همانطور که ملاحظه شد، سیستم هاي سـرمایش غیـر فعـال عمدتاً بر سرعت جریان باد و جابجایی هـواي داخـل و خـارج گلخانـه متکـی هستند، حال چنانچه حرارت محیط خارج نیز بـالاتر از حـد مطلـوب گیاهـان باشد، روشهاي سرمایش غیر فعال به منظور کاهش دما کفایت نخواهند کرد. ذکر این نکته ضروري است که سیستم هاي سرمایش فعال درجه حرارت را به نحو محسوس تري نسبت به روشهاي غیـر فعـال کـاهش مـی دهنـد و بـدین ترتیب قابل توصیه براي گیاهانی هستند که نیاز به دمـاي پـایین بـراي رشـد مطلوب خود دارند . این سیستمها بر اساس نحوه تبخیـر آب به دو صورت سیستم پد و فن و خنک کننده مهپاش تقسیم میشوند.

 

سیستم پد و فن (Fan and Pad System)

 

سیستم سرمایش تبخیري با پـد کـارآترین روش بـراي خنـک کـردن سالنهاي گلخانه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. اساس کـار خنـک کننده هاي رطوبتی بدین صورت است که پدها به صورت عمـودي روي دیـوار عرضی یا طولی گلخانه تعبیه شده و با ریخـتن مـداوم آب روي آنهـا، بوسـیله پمپ مرطوب می گردند. در زیر پدها قاب نگهدارنده پد قرار دارد که باعث می شود آب اضافی عبور کرده از پد را جمع آوري کرده و بـه مخـزن آب هـدایت کند و مجدداً به سیستم باز گرداند .

 

نحوه عملکرد و استقرار پوشالها در گلخانه

 

در طرف مقابل این سطوح، پنکه هایی قرار دارند که بـه هنگـام کـارکردن موجب ایجاد خلاء نسبی در داخل گلخانه گشته و لذا سبب عبور هوا از داخل این صفحات متخلخل مرطوب می شوند. عبور جریان هوا از داخل این سـطوح مرطوب باعث تبخیر رطوبت گردیده و حرارت هوا را جذب کـرده، لـذا هـواي خروجی از این صفحات خنک تر خواهد شد. جنس پـدها معمـولاً از صـفحات مشبک مقوایی (سـلولزي)، پوشـالی و گـاهی از پوکـه هـاي صـنعتی اسـتفاده می گردد ولی امروزه استفاده از پد سلولزي به دلیل کارآیی بـالاي آن توصـیه میشود . این روش خنک سازي اصولاً متکی بر اختلاف درجه حرارت خشـک  و تر  می باشد. درجه حرارت تر همیشه کمتر از درجه حرارت خشک بـوده و در مواقعی که هوا صد در صد مرطوب باشد (اشباع)، با هـم برابـر مـیشـوند. بـه عبارت دیگر، اگر سیستم سرما ساز راندمان صددرصد را داشـته باشـد، درجـه حرارت هوا می تواند به اندازه اختلاف درجه حرارت خشک و تر کـاهش یابـد. در صـــورتی کـــه رانـــدمان سیســـتم سرمایشـــی را بـــدانیم، مـــیتـــوانیم دماي خروجی سرد شـده از پـد را بـا اسـتفاده از رابطـه زیـر تخمـین بـزنیم .

 

فرمول محاسبه دمای خارج شده از پد در سیستم سرمایشی گلخانه

 

بهترین زمان براي اندازه گیری درجه حرارت تر، ظهر می باشد. چرا کـه میزان تابش خورشید و دماي هوا در این زمان به حداکثر مقدار خود می رسند و در نتیجه اختلاف درجه حرارت خشک و تر حداکثر است. به بیان دیگـر در این زمان حداکثر پتانسیل سرد شوندگی توسط سیستم به خـوبی نشـان داده می شود. بطور کلی کـارآیی پـدها در شـرایط گونـاگون آب و هـوایی مختلـف متفاوت است .

 

کارایی پدهای نصب شده در سیستم سرمایشی گلخانه

 

طراحی سیستم

 

در نصب اینگونه سیستم ها بایستی حجم هواي تبادلی یا شدت جریان هوا بر حسب متر مکعب بر دقیقه به ازاء واحد سطح گلخانه، درجه حرارت موجود و مطلوب گلخانه، محل استقرار هواسازها و پدها و فاصله بین پدها و هواسازها به دقت محاسبه شود. شدت جریان هوا (Fr) به پارامترهاي؛ ارتفاع گلخانـه از سطح دریا، شدت تابش نور، میـزان یکنـواختی دمـا و فاصـله بـین پـد و فـن بستگی دارد. شرایط استاندارد براي گلخانه ای که در ارتفاع کمتر از 300 متر، شدت نور فضاي داخل حداکثر  53.8  کیلو لـوکس و افـزایش دمـا از پـدها تـا پنکه ها حدود 4 درجه سانتیگراد است، به کار مـیرود. نکتـه مهـم در انجـام عمل تهویه این است کـه توانـایی هـوا بـراي کاسـتن از گرمـاي خورشـید در گلخانه ها همیشه به وزن هوا مرتبط بوده و به حجم هوا بستگی ندارد. بنابراین در مناطقی که ارتفاع بالاتر از سطح دریا قرار می گیرند، به جهت رقت هـوا در مقایسه با ارتفاعات پایینتر حجم بزرگتـري از هـوا بایسـتی از میـان گلخانـه جابجا شود تا اثر خنک کنندگی معادل ارتفاعات پایین بدسـت آیـد. از طـرف دیگر با افزایش شدت نور گرماي حاصل از انرژي خورشید افزایش یافتـه و در نتیجه سرعت خروج هوا از گلخانه بایستی افزایش یابد. انرژي خورشیدي، هوا را در حین جابجا شدن از پد به پنکه های تهویه گرم میکند. معمـولاً افـزایش دمایی معادل 4 درجه سانتیگراد قابل قبول است. اگر حفـظ دمـاي ثابـت در گلخانه ضرورت داشته باشد، میبایستی سرعت جابجایی هوا در میان گلخانـه با استفاده از فاکتور تصحیح دما افـزایش یابـد. در صـورتیکه شـرایطی غیـر از شرایط ذکر شده در گلخانه حکمفرما باشد، میتوان سرعت جابجایی هوا را بـا استفاده از روابط زیر تصحیح کرد .

 

فرمولهای محاسبه سرعت جابه جایی هوا در گلخانه

فاصله بین پدها و پنکه ها نبایسـتی کمتـر از 30 و بیشـتر از 60 متـر باشد. فواصل بیش از 60 متر منجر به افزایش دما و در صورتیکه فواصل کمتر از 30 متر باشد، سرعت جابجایی هوا در بعد عرضی گلخانه کاهش مـییابـد و میبایستی با افزایش ظرفیت پنکه ها میـزان تهویـه هـوا را افـزایش داد. بـراي اصـــلاح ایـــن وضـــعیت مطـــابق رابطـــه 6 از فـــاکتور (Fdist) اســـتفاده میگردد . سرعت جابجایی هوا در شرایط استاندارد با استفاده از رابطه زیر محاسبه میشود .

فرمول محاسبه سرعت جابه جایی هوا در شرایط استاندارد

سرعت استاندارد جابجایی هوا معمولاً با ضـرب در یکـی از فاکتورهـاي زیر (فاکتور بزرگتر) اصلاح میشود. 

فرمولهای محاسبه سیستم سرمایشی گلخانه

 

پنکه ها بایستی به صورت یکنواخت و با فاصلهایی حـدود 7 الـی 8 متـر از همدیگر در ارتفاعی هم ارتفاع با کانوپی گیاهی نصب گردند. بطور مثـال اگـر عرض گلخانه ای 18 متر باشد، دو پنکه میبایستی مورد اسـتفاده قـرار گیـرد . ظرفیت پنکه ها (متر مکعب بر دقیقه) برابر با تقسیم سرعت استاندارد جابجایی هوا بر تعداد پنکه های مورد اسـتفاده در هـر سـالن گلخانه تعیین میشود . سپس با استفاده از جداولی کـه معمولاً کارخانه هاي تولید کننده بر اساس ظرفیت پنکـه تولیـدي خـود تهیـه کرده اند، ظرفیت مورد نیاز انتخاب میشود. ظرفیت پنکه ها بایـد بـر اسـاس فشار آب 30 پاسکال (مقاومت پره ها در برابر هوا) کارآیی داشته باشد.

 

ارتفاع و طول پد

 

براي محاسبه ارتفاع پد از رابطه زیر استفاده میشود .

 

فرمول محاسبه ارتفاع پد در سیستم سرمایشی گلخانه

طول پدها نیز در حدود 60 سانتیمتر کمتر از طول گلخانـه در نظر میگیرند. امـروزه پـدهایی بـه ضـخامت 10 سـانتیمتـر و پـس از آن پـــدهاي 15 سانتیمتري بیشترین کاربرد را دارند. 900 سانتیمتـر مربـع از پد 4 اینچی 10) سانتیمتري) هوا را به میزان 75 مترمربع بر دقیقـه و پـد 6 اینچی 15) سانتی متري) هوا را به میزان 350 فوت مربع بر دقیقه 105) متر مربع بر دقیقه) از خود عبور میدهد .
براي پدهایی به ضخامت 10 سانتیمتري به طول 9.1 تا 15.2 متر، لولـه آب 32 میلیمتــري و بــراي طــولهــاي 15.2 تــا 18.3 متــر لولــه آب 38 میلیمتري مورد نیاز است. حداکثر طول لوله توصیه شده 18.3 متر میباشـد. بر روي لوله به فواصل 7.6  سانتیمتر، سوراخهایی به قطر 3 میلـیمتـر ایجـاد می شود .  براي پدهایی به ضخامت 10 سـانتیمتـري بـه طـول  9.1 متر و کوتاهتر، از لوله توزیع آب 32 میلیمتري استفاده میشود. در حالی که براي پدهایی به طول 9.1  تا 15.2 متر لوله 38 میلیمتري مورد استفاده قـرار گیــرد. حــداکثر طــولی کــه بــراي لولــه توصــیه مــیشــود 15.2 متــر اســت .

طرح شماتیک از یک سیستم فن و پد

 

حجم مخزن و ظرفیت پمپ

 

حجم مخزن (لیتر) و ظرفیت پمپ (لیتر بر دقیقه) بر اساس روابط زیـر محاسبه میگردند

 

فرمولهای محاسبه حجم مخزن و ظرفیت پمپ در گلخانه

 

این حجمها از آن جهت بـراي مخزن در نظر گرفته شده اند که سطح آب در نصف عمق مخـزن نگـاه داشـته شود و فضاي کافی براي جمع آوري آبی که از تشک به هنگام خاموش شـدن سیستم بر میگردد، موجود باشد.

 

نگهداري

 

مسدود بودن تمامی جدار ساختمان گلخانه بسیار مهـم اسـت؛ زیـرا در صورتیکه امکان ورود هوا به جز جدار پد وجود داشته باشد، ورود هـواي گـرم موجب کاهش کارآیی سیستم میشود . حفظ فاصله و حـریم لازم براي ردیف هاي کشت در ابتدا و انتهاي خطوط کاشت نیز ضروري اسـت تا گیاهان در طرفین ردیف هاي کشت دچار تنش سرمایی نشوند. توجه به این نکته ضروري است که می بایستی هواي مرطوب موجود توسط پنکه ها مرتـب خارج گردد، چرا که در غیر این صورت هواي اطراف سطوح مرطوب به تدریج به حالت اشباع در آمده و اجازه تبخیر بیشتر را نخواهند داد و سیستم عملاً از کار خواهد افتاد. تخمین افزایش دما در طول گلخانه بسیار مشکل مـیباشـد؛ چرا که تحت تأثیر پارامترهایی نظیر چیدمان سکوها، موانع فیزیکـی در برابـر حرکت هوا در طول گلخانه، درصد سطح پوشش گیاهان نسبت به کف گلخانه و پوشش کف گلخانه از این نظر که خاکی است یا سیمانی و همچنین شـکل سقف گلخانه قرار می گیرد. حرکت هوا در طـول گلخانـه معمـولاً بـا زاویـه 7 درجه 1) متر در هر 8 متر) رو به بالا میباشـد و بـه همین دلیل امکان دارد گیاهان انتهایی سـرماي کمتـري را دریافـت دارندکـه این مسئله در مورد گلخانه هاي قوسی بیشتر ملاحظه میشـود. بـدین منظـور در این گلخانه ها توصیه میگردد تیغهها یا حائلهایی در سـقف بـه فاصـله 10 متر از یکدیگر و رو به پایین نصب شوند.

 

نصب حایل در گلخانه هایی که سیستم جریان هوا به صورت طولی میباشد

 

انتهاي تیغه ها باید از گیاهان فاصله کافی داشته باشند تا عبـور هـوا از روي گیاهان به راحتی صورت گیرد . همچنین پـدها بایستی در مقابل دیواري از گلخانه نصب شوند که جهت باد غالب به طرف آن باشد تا به جریان طبیعی هوا از داخل پدها کمک کند و در دیوار مقابل (دیوار پشت به باد) پنکه تعبیه گردند. ولی در شرایطی امکان دارد دو یا چند گلخانه در مجاورت هم قرار داشته باشند در آن صورت چیدمان پنکه ها و پدها تحـت تأثیر فاکتور جهت باد قرار نمیگیرد و بهتر است به صـورت شـکل 9 در نظـر گرفته شود. ظرفیت پنکه هایی که در جهت بـاد قـرار گرفتـه انـد مـیبایسـتی 10 درصد افزایش داده شود. درصورتیکه فاصـله دو گلخانـه مجـاور کمتـر از 4.6 متر باشد، میبایستی پنکه ها مطابق شکل 9 به صورت متناوب قرار گیرند تا گرماي گلخانـــه هاي مجاور وارد یکدیگر نشوند .

 

جهت نصب پد و پنکه ها در گلخانه های مجاور یکدیگر

 

سیستم هاي رطوبتی به دلیل اینکه مرتباً در تماس با آب می باشـند، در اجزاء مختلف آن تجمع املاح را به صورت رسوب خواهیم داشت. بنابراین اگـر مقدور باشد از آبی استفاده شود که داراي املاح کمتري بوده و آب مخزن نیز به صورت هفتگی یا دو هفته اي تعویض گـردد. بطـورکلی در یـک روز گـرم و خشک آب با دبی 0.4 لیتر بر دقیقه میتواند از روي سطح پد تبخیر شود کـه منجر به تشکیل رسوب بـر پـد مـیگـردد . بـدین منظـور معمولاً پیشنهاد میشود که 1 الی 2 درصد حجم آب مخزن دوباره به گـردش در آمده و ضمن شستشوي نمکها از طریق دریچه اي که روي لولـه خروجـی پمپ تعبیه شده خارج گردد. این دریچه همچنین با افـزایش سـرعت حرکـت آب موجب شستشوي هرچه بهتر نمکها میگردد  .
از آنجایی که پدها مرتب در تماس با آب هسـتند، امکـان دارد پـس از مدتی جلبک بر روي آنها مشاهده گردد. در این صورت میتوان با اضافه کردن مـــواد ضـــد جلبـــک نظیـــر محلـــول 1 درصـــد هیپوکلریـــت ســـدیم به آب مخزن از رشد آنها جلـوگیري کـرد. البتـه کنتـرل pH آب مخـزن نیـز توصیه میشود چرا که pH بالاي 6 موجب نرم شدن پدهاي سلولزي میشود . خشک کردن روزانه پدها به مدت حـداقل 4 سـاعت و جلـوگیري از ورود هـر گونه کود شیمیایی به آب سیستم در کاهش رشد جلبکها نیز مؤثر می باشـد .

 

خنک کننده هاي مه پاش (Fog Cooling System)

یکی دیگر از تجهیزاتی که به منظور فراهم کردن اصول سرمایشی در گلخانه به کار میرود سیستم های مه پاش می باشد . در این سیستم نیز ، اساس کار ، گرفتن حرارت هوا از طریق فرآیند تبخیر آب می باشد. در این روش آب با فشار زیاد و از طریق پمـپ هـاي فشـار قـوي (فشار بیشتر از 50 اتمسفر) پمپاژ گردیده و از طریق نـازلهـایی بـه صـورت ذرات ریز مه مانند در هوا پاشـیده مـی شـوند. بـراي اینکـه سیسـتم بـه نحـو مطلوبی کار نماید، قطر قطرات ایجاد شده بایستی کمتـر از 50-40 میکـرون باشد . چنانچه قطرات آب به این اندازه کوچک گردنـد، مدت نسبتاً طولانی در هوا معلق خواهند ماند. بطوریکه در مدت زمانی که در هوا معلق هستند با جذب حرارت محیط تبخیر خواهند شد .

 

ایجاد سرما با استفاده از سیستم مه پاش

 

معمــولاً نــازلهــاي موجــود در بــازار داراي قطــر روزنــه 0.2 تــا 0.5 میلی متر با فشار کاري و زاویه پاشش متنوع میباشند. انتخاب نازل مورد نظر با استفاده از جداولی نظیر جدول (2) انجـام مـیشـود. دبـی جریـان در ایـن جدول بر حسب لیتر بر دقیقه (LPM) یا لیتر بـر سـاعت (LPH) نشـان داده شده است. این دبی تحت شرایط کنترل شده آزمایشگاهی اندازه گیری شـده و بر اساس شرایط محیط و کیفیت آب کمی تفاوت در مقدار آن دیده میشـود. بطور کلی پیشنهاد میشود به ازاي هر 4.5  تا 9 متر مربع فضا، یـک نـازل در نظر گرفته شود .

 

انتخاب نازل مه پاش بر اساس قطر روزنه و دبی

 

گلخانه هایی که مجهز به پنکه هستند با سیسـتم خنـک کننـده مـه پاش به خوبی تطابق دارند. پنکه ها رطوبت اضافی محیط را خارج مـیکننـد و با ایجاد مکش هواي خارج را از میان مه به داخـل مـیکشـند. بـراي کنتـرل سیستم مه پاش از تایمرهاي دوره اي اسـتفاده مـیشـود و بـا استفاده از یک رطوبت سنج میتوان به یک رطوبت نسبی ثابتی دست یافـت. در صورتیکه از رطوبت سنج به عنوان کنترل کننده استفاده شـود، زمـان مـه پاشی کمتر میشود. معمولاً درجه رطوبت نسبی بین 80 تا 90 درصد در نظر گرفته میشود. در شکل 11 طرح شماتیک سیستم خنک کننده مه پاش ارائـه شده است.

 

طرح شماتیک سیستم خنک کننده مه پاش

 

از جمله ویژگی هاي این سیستم می توان به هزینه سرویس و نگهـداري کم، کنترل بهتر درجه حرارت محیط از طریق کنترل میزان رطوبت، مناسـب اتاق تکثیر و جوانه زنی، توزیع یکنواختی سرمایی مطلوبتر و مصـرف انـرژي الکتریکی کمتر نسبت به سیستم پد و فن اشاره کرد. همچنین از معایب ایـن سیستم هزینه اولیه نصب بالا نسبت به سیستم فن و پد میباشد.

 

راندمان سیستم مه پاش

 

راندمان سیستم مه پاش نسبت به سیستم فن و پد نسبتاً پایین اسـت. مقادیر راندمان اشباع در محدودهي 10 الی 37 درصد (میانگین 23.5 درصد) با فشار کاري 275 الی 1380 کیلو پاسکال براي ایـن سیسـتم گـزارش شـده است. در حالیکه راندمان سیستم پد و فن در همین محدوده فشـار کـاري در محدودهي 60 الی 95 درصـد (میـانگین 77.5  درصـد) مشـاهده شـده اسـت . راندمان سیستم مه پاش با اسـتفاده از رابطـه زیـر محاسـبه میگردد .

 

فرمول محاسبه راندمان سیستم مه پاش در گلخانه

 

نگهداري

 

سیستم مه پاش بسته بـه نـوع سیسـتم و کیفیـت آب نیـاز بـه کنتـرل و نگهداري روزانه دارد. بطورکلی سیستمهاي مه پاش فشـار پـایین (کمتـر از 50 پـی اس آي) نسـبت بـه فشـار بـالا (بیشـتر از 200 پـی اس آي) بـه نگهداري کمتري نیاز دارند. در این سیسـتم سرمایشـی، کیفیـت آب داراي اهمیت فـوق العـاده اسـت. بعضـی از امـلاح و ذرات شـن و رس مـیتواننـد نازلهاي مهپاش را ببندند. به همین دلیـل توصـیه مـیشـود فیلترهـایی بـا توانایی جداسازي ذراتی تا حد 5 میکرون مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، کیفیت آب از نظر تشکیل رسـوب کربنـاتهـا نیـز بایسـتی بررسـی گـردد. بررسی دوره اي (حداقل ماهی یک بار) فیلترها و شستشـوي آنهـا بـه شـدت توصیه میشود. فشار سنج و پمپهـاي تـأمین کننـده فشـار لازم بـه طـور هفتگی بازرسی گردند تا نازلها در فشار توصیه شده کارخانه تولیـد کننـده کار کنند. روزانه تمام نازلها از لحاظ گرفتگی بررسی شود و در صورت لزوم نازلهاي مشکل دار تعویض گردد .

 

نتیجه گیري

 

به طور کلی تجهیزاتی که در گلخانه ها به منظور فراهم کردن اصول سرمایشی در گلخانه مورد استفاده قـرار مـی گیرنـد، دستگاهها و وسایلی هستند کـه قادرنـد شـرایط اقلیمـی خاصـی را در داخـل گلخانه به صورت مصنوعی ایجاد نمایند کـه بکلـی بـا شـرایط محـیط خـارج متفاوت و در عین حال بسیار مطلوب رشد گیـاه باشـد. سیسـتمهـاي خنـک کننده به خوبی دماي هواي گلخانه را تا حدود 14 درجه سانتیگراد یا بیشـتر نسبت به دماي محیط بیرون کاهش میدهند. در مناطقی که اخـتلاف درجـه حرارت بیرون و داخل گلخانه زیاد نیست، میتـوان بـا اسـتفاده از پنکه ها و دریچه هاي سقفی و یا حتی سایه انـدازها درجـه حـرارت گلخانـه را بـه نحـو مطلوبی کنترل کرد. از طرفی سیستمهاي خنک کننده تبخیري نظیر فن و پد و مه پاش در مناطق خشک و نیمه خشک بهترین کارآیی را دارند و درجـه حرارت را به نحو محسوس تري نسبت به روشهاي دیگر کـاهش مـی دهنـد و بدین ترتیب قابل توصیه براي گیاهانی هستند که نیاز بـه دمـاي پـایینتـري براي رشد مطلوب خود دارند. سیستم مه پاش داراي راندمان کمتـري نسـبت به سیستم فن و پد میباشد ولی این سیستم در شرایطی که یکنواختی توزیع دما و رطوبت مهم باشد، قابل توصیه است.

 

تهیه و تدوین : پریسا شاهین رخسار

همچنین میتوانید با مراجعه به پستهای زیر مطالب مفیدی در زمینه گلخانه را مشاهده نمایید

اصول مدیریت گلخانه

توصیه های فنی مراحل احداث گلخانه

 

دریافت فایل pdf مقاله اصول سرمایشی در گلخانه در کانال تلگرام شرکت

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: عدم امکان کپی مطالب