سرمایش گلخانه

سرمایش گلخانه

 

 

در روزهای گرم تابستان برای سرمایش گلخانه‌ علاوه بر اعمالی مانند سایه دادن، آب‌پاشی روی گیاهان و کف گلخانه، می توان از کولرهای آبی و گازی نیز استفاده نمود (شکل 1). خنک کردن گلخانه بسیار سخت‌تر و پر هزینه‌تر از گرم کردن آن می‌باشد. در اغلب موارد در تابستان دمای داخل گلخانه اغلب 11 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای محیط بیرون گلخانه می­باشد. اثرات زیان‌بار دمای بالا عبارتند از: عدم استحکام ساقه، کاهش اندازه گل، تاخیر درگلدهی و مرگ جوانه می‌باشند. خنک کردن به منظور جلوگیری از نفوذ تابش‌های زیاد آفتاب صورت می‌گیرد.

شکل 1- کولر آبی

تهویه در گلخانه:

تهویه گلخانه به وسیله بازکردن دریچه های گلخانه که در قسمت‌های جانبی یا سقف قرار دارند، انجام می شود. هنگام تهویه هوای گرم که به علت سبکی بالا رفته و از دریچه بالای گلخانه خارج می شود و هوای سرد در قسمت پایین باقی مانده و به کاهش  دمای گلخانه کمک می­کند بنابراین باید تهویه گلخانه با در نظر گرفتن دمای مورد نیاز در گلخانه، انجام بگیرد.

انواع روش­های خنک کردن هوای گلخانه

1- روش سایه دادن:

در این روش به وسیله ابزارها و پوشش ­های مختلف، ساختمان گلخانه پوشانده می شود تا مانعی جهت ورود اشعه مستقیم آفتاب باشد.  این کار هر چند روشنایی گلخانه را کاهش داده اما تا حدودی باعث کاهش دمای داخل گلخانه می شود. اگر پارچه روی سطح خارجی گلخانه قرار گیرد، اثر سایه در کاهش دمای گلخانه بیشتر از قرار دادن پارچه در داخل گلخانه است. انواع پارچه های قابل استفاده عبارتند از:

پارچه ساران:

یک نوع تور پلاستیکی که از نظر ترکیبات شیمیایی پلی‌پروپیلن است که روی سطح خارجی گلخانه قرار می‌گیرد. این پارچه ها سبک بوده و به سهولت نصب می شوند. پارچه ساران به رنگ‌های مشکی و سبز موجود بوده که نوع سبز مناسب‌تر است و انواع مشکی آن حرارت بیشتری را جذب می‌کند. این پارچه ها 94-30 درصد سایه ایجاد می‌کنند. معمولا پارچه ها‌یی که 50-47 درصد  باعث ایجاد سایه می شوند، برای استفاده در گلخانه مناسب­تر است.

گاهی پرده های سایه دهنده در داخل گلخانه قرار داده می شوند و باز و بسته شدن آن­ها به صورت اتوماتیک کنترل می شوند. حتی این پرده ها در شب باعث جلوگیری از اتلاف گرما می شوند. در بیشتر گلخانه ها وجود تیرک‌ها، لوله های گرم کننده و چراغ‌ها نصب پرده را مشکل می‌کنند. جنس پرده از کتان کلفت یا بدون سلولز است که 80-35 درصد سایه ایجاد می‌کند.

رنگ آمیزی پوشش گلخانه:

برای رنگ آمیزی پوشش گلخانه از رنگ‌های پلاستیکی به نسبت یک قسمت رنگ و پنج قسمت آب (1:5) و یا رنگ نیمه پلاستیک همراه با پودر مل و آب به نسبت 1:1:1 استفاده می شود. به ازای هر متر مربع مساحت گلخانه 100 گرم رنگ نیمه پلاستیک و 100 گرم پودر مل مورد نیاز است و علت افزودن پودر مل ایجاد پوشش بیشتر است.

سایه دادن با آهک:

جهت بهتر چسبیدن آب آهک روی سقف گلخانه های پلاستیکی (فیبر شیشه و پلی اتیلن) باید به محلول آب آهک یک قاشق روغن کتان نیز اضافه کرد. جوهر نمک اثر این محلول را بر طرف می‌کند ولی برای اسکلت‌های فلزی و آلومینیومی زیان‌آور است.

سایه دادن با مخلوط آب و خاک:

این روش شبیه روش سایه دادن با آب آهک است و یکی از معایب این روش احتمال شکستگی در اثر سنگینی حاصل از رسوب مواد است.

سایه دادن با آب:

در این روش آب توسط یک پمپ به قسمت بالای گلخانه فرستاده شده و از سوراخ‌های لوله خارج و روی سطح خارجی گلخانه ریخته می شود. این روش فقط در گلخانه های شیشه‌ای که کاملا مسدود شده قابل استفاده است و در گلخانه های پلاستیکی به علت نفوذ آب درون گلخانه و تخریب بافت پوشش پلاستیکی به مرور زمان، مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. افزودن رنگ سبز به آب باعث می شود گرمای اشعه مادون قرمز خورشید گرفته شده و منعکس شود و از ورود آن به گلخانه جلوگیری شود و در نهایت گلخانه گرم­تر نشود. آب مصرف شده به داخل ناودان ریخته شده و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر آب جاری شده از گلخانه خیلی گرم شود قبل از استفاده مجدد، باید سرد شود.

2- روش تبخیری پوشال و پنکه:

با روش پوشال و پنکه در روزهای گرم تابستان می توان تا 30-20 درجه سانتی گراد دمای گلخانه را کاهش داد. این روش در مناطقی با رطوبت نسبی پایین بهترین روش است. در این روش در یک طرف گلخانه پوشال و در طرف مقابل پوشال، پنکه ها قرار داده می شود و هوای بیرون در اثر عبور از لایه های فیبری مرطوب خنک می شود و گرمای داخل گلخانه را گرفته و از طریق پنکه خارج می شود و به این وسیله جایگزین هوای گرم گلخانه می‌گردد. مکانیسم عمل این است که آب موجود در پوشال با جذب گرمای پوشال، قاب فلزی و هوایی که از بین آن عبور می‌کند، تبخیر می شود و هوای گرم بیرون با از دست دادن گرما خنک شده و وارد گلخانه می‌گردد. تبخیر هر 5/4 لیتر آب باعث جذب 2042 کیلوکالری حرارت می شود. اثر خنک کنندگی به علت اختلاف رطوبت نسبی در هوایی که از پوشال می‌گذرد و رطوبت نسبی پوشال (100 درصد) است. هر چه این اختلاف بیشتر باشد اثر خنک کنندگی بیشتر است. این روش در مناطقی با رطوبت نسبی پایین‌تر کارایی بیشتری دارد. این روش در مناطقی با رطوبت نسبی کمتر از 60 درصد کارایی مطلوبی دارد.

پنکه خارج کننده هوا:

این پنکه ها در یک سمت دیوار (انتهایی یا جانبی) نصب می شود که هوا را از میان پوشال به داخل گلخانه می‌کشند. پنکه هوای گلخانه را خارج کرده و خلاء نسبی در گلخانه به وجود می‌آورد و از این طریق هوا از بین پوشال عبور کرده، خنک شده و وارد گلخانه می شود (شکل 2). هوای خنک وارد گلخانه شده و در اثر جذب گرمای گیاهان و محیط گلخانه گرم شده و مجدد توسط پنکه خارج می‌گردد. در صورت امکان باید جریان هوا از پوشال به سمت پنکه در طول گلخانه باشد و پنکه و پوشال در دیواره عرضی گلخانه نصب شوند. پنکه باید در خلاف جهت باد غالب منطقه بوده و به ترموستات وصل شود تا در صورت رسیدن دمای گلخانه به دمای مشخصی شروع به کار کند.

شکل 2- پنکه در گلخانه

پوشال مرطوب:

پوشال‌های مرطوب در یکی از دیوارهای گلخانه در مقابل پنکه به صورت ایستاده قرار می‌گیرد و آب از میان آن عبور داده می شود. فاصله پوشال از پنکه نباید بیش از 77 متر باشد. بهترین فاصله 51 متر و محدوده مطلوب 60-30 متر است. هر چه این فاصله افزایش یابد کارایی روش کاهش می‌یابد. قبلا جنس پوشال از تراشه چوب نجاری یا خرده چوب بود، ولی امروزه از مواد سلولزی دارای شیار عرضی استفاده می‌کنند. آغشته کردن پوشال‌های سلولزی با نمک‌های ضد زنگ، محلول‌های اشباع سخت کننده و عوامل مرطوب کننده باعث افزایش استحکام و دوام و خاصیت رطوبت پذیری پوشال می شود.

مشخصات پوشال عبارت است از:

پهنا: پهنای مطلوب پوشال 30 سانتی‌متر

ضخامت: دارای انواع ضخامت‌های 30، 15، 10، 5 سانتی‌متر می‌باشد. پوشال­هایی با ضخامت 10 سانتی‌متر بیشترین کاربرد را در گلخانه ها دارد. ضخامت 30 سانتی‌متر مخصوص مناطق گرم و مرطوب است.

ارتفاع(طول):

پوشال با ارتفاع 2/1-6/0 متر برای پوشال با ضخامت 30 سانتی‌متر مناسب است.

پوشال با ارتفاع 8/1-6/0 متر برای پوشال با ضخامت 15-10 سانتی‌متر مناسب است.

پوشال با ارتفاع 5/1-6/0 متر برای پوشال با ضخامت 5 سانتی‌متر مناسب است.

پوشال خنک کننده باید به وسعت کل یکی از دیوارهای جانبی یا انتهایی باشد تا هوای خنک به همه گیاهان برسد. محل نصب پوشال باید طوری انتخاب شود که بتوان پوشال‌ها را به طور متوالی نصب نمود. دیوارهای انتهایی محل بهتری برای قرار دادن پوشال و پنکه هستند. در صورتی‌که مساحت پوشال مورد نیاز بیش از دیوار جانبی یا انتهایی باشد، می توان پوشال را به صورت زیگزاگ قرار داد تا سطح بیشتری داشته باشد. ارتفاع پوشال باید هم‍‌‌‌سطح یا کمی بالاتر از ارتفاع گیاهان باشد تا گیاهان از هوای خنک بهره‌مند شوند.

به علت مقاومت شاخ و برگ و قیم‌ها و همچنین دمای در حال افزایش، جریان هوا با یک زاویه 7 درجه بالا می‌رود و به زودی از روی گیاهان عبور کرده و در نهایت توده‌ای هوای گرم در سطح گیاهان باقی می‌ماند. اگر جریان هوای دایمی به سمت بالا جریان داشته باشد باید به‌وسیله تیغه‎های عمودی شفاف زیر سه کنج سقف گلخانه به طور عمود بر جریان هوا تعبیه شوند تا جریان هوا را به پایین و به سمت گیاهان هدایت کنند. تیغه ها باید به فاصله 10 متر از هم نصب شوند. قسمت پایین تیغه ها باید کمی بالاتر از ارتفاع گیاهان باشد تا عبور هوا را میسر سازد.

اگر پوشال‌ها نزدیک سطح زمین قرار گیرند و میزهای گلخانه نسبتا بلند باشند، مقدار هوای قابل ملاحظه‌ای از زیر میزها عبور می‌کند که فایده­ای برای گیاهان ندارد. در این صورت تیغه ها باید در زیر میزها و در نزدیکی پوشال‌ها نصب شوند. پوشال‌ها باید در جهت باد غالب منطقه قرار گیرند تا به عبور جریان باد و ورود هوا از بین پوشال به داخل گلخانه کمک می‌کند.

در گلخانه هایی که طول آن‌ها بیش از 61 متر و عرض آن‌ها کمتر از 30 متر است، می توان پوشال‌ها را در دو انتهای گلخانه و پنکه ها را در سقف گلخانه قرار داد. در این حالت گلخانه به وسیله دو سیستم خنک کننده هم اندازه که هر یک نیمی از گلخانه را تحت تاثیر قرار می‌دهند، خنک می شود. در این روش یک تیغه پلی‌اتیلنی در 5/1 متر زیر پنکه و کاملا بالای گیاهان قرار داده می شود تا هوای خنک شده را به سمت پایین و بر روی گیاهان هدایت کند.

در موقع احداث گلخانه لایه های فیبری را معمولا به نحوی داخل دیوار نصب می‌کنند که در صورت عدم نیاز بتوان آن را مسدود نمود. در گلخانه هایی که محلی برای لایه های فیبری پیش بینی نشده برای مسدود کردن آن از پنجره می توان استفاده نمود. پوشال را می توان در داخل و یا بیرون گلخانه قرار داد.

تبخیر آب از سطح پوشال باعث تشکیل رسوب سفید رنگ در موقع خاموش بودن سیستم می شود. ممکن است بعد از 3-2 سال در دیوارهای پوشال، جلبک تشکیل گردد. که با وارد کردن محلول 1 درصد هیپوکلریت سدیم یا آب اکسیژنه یا محلول کلر در آب می توان مشکل را برطرف نمود. استفاده از حشره کش‌های غیر فرار در آب جهت کنترل حشراتی که وارد پوشال می شوند بسیار موثر است. در اثر استفاده مداوم از  آب­های حاوی املاح معدنی که وارد لایه های فیبری می شوند، این املاح سوراخ‌های پوشال را مسدود می‌کند و مانع خروج هوا از خلل و فرج پوشال می‌گردد، بنابراین لازم است هر چند وقت یک‌بار پوشال‌ها تعویض شوند. پوشال‌ها را باید در فصل زمستان از گلخانه جدا و خشک کرده و در محل محفوظی قرار داد.

شکل 3- پوشال سلولزی گلخانه

 

 

پمپ آب:

پمپ آب با هدایت آب بر روی پوشال، همواره رطوبت لایه های فیبری را محفوظ نگه می‌دارد. این قسمت از یک تانک آب مجهز به دستگاه اتوماتیک تشکیل شده به طوری که بتواند آب را توسط شلنگی از داخل تانک روی لایه های فیبری ریخته و به‌وسیله لوله هایی دوباره به داخل تانک منتقل سازد. جهت جلوگیری از گرفتگی سوراخ‌های لوله، باید در محل ورود آب، فیلتر نصب کرد. آب از طریق لوله های سوراخ‌دار به طرف بالای پوشال انتقال می‌یابد. جهت سوراخ‌های توزیع آب باید رو به بالا باشد. آب باید بتواند تمام پوشال را مرطوب کند، چون پوشال خشک مقاومت بیشتری در برابر جریان هوا دارد. در صورتی که هوا از جاهای خشک پوشال وارد گلخانه شود، کارایی پوشال کاهش می‌یابد. در شب‌های خنک تابستان باید جریان ورود آب را به داخل پوشال قطع نمود و تنها پنکه ها را روشن نمود. این روش در گلخانه هایی قابل استفاده است که هیچ گونه منفذی به بیرون نداشته باشند تا هوای تازه از داخل لایه های فیبری وارد گردد، زیرا رطوبت این لایه های خلل و فرج دار باعث خنکی هوای گلخانه می شود.

3- روش خنک کننده تبخیری کولر:

در این روش، سه طرف کولر با پوشال پوشیده شده است. پمپ، آب را از مخزن به لوله های دارای نازل منتقل کرده و آب روی پوشال ریخته می شود. در سمت مقابل پوشال پنکه قرار دارد که باعث مکش هوا از بیرون به داخل پوشال می شود. در گلخانه های کوچک می توان از کولر جهت خنک کردن گلخانه استفاده کرد. اندازه کولر تبخیری باید 5/1-1 برابر حجم گلخانه باشد.

4- روش خنک کننده تبخیری مه:

این روش همانند روش خنک کننده پوشال و پنکه است و تبخیر آب، گرمای هوا را می‌گیرد. اجزای این روش عبارتند از: پمپ، آب بدون گل و لای جهت فعال کردن پمپ و نازل که آب را با فشار وارد گلخانه می‌کند.

یک دستگاه پمپ فشار، مه تولید می­کند. قطرات آب در حین تبخیر شدن به حالت معلق در هوا باقی می‌مانند. مه در سراسر گلخانه پخش و باعث خنکی هوا می شود. تبخیر آب باعث جذب گرمای داخل گلخانه می شود.

روش خنک کننده مه­پاش فقط در گلخانه هایی که با دستگاه های تهویه خنک می شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نازل‌های مه­پاش در سراسر گلخانه بر روی گیاهان استقرار می‌یابند. فاصله نازل‌ها باید 5/1 متر باشد. مه به طور متناوب خارج شده و هوایی که از طریق هواکش وارد شده خنک می شود. مادامی که هوای مرطوب خنک شده و شروع به گرم شدن می‌کند و از طریق هواکش‌ها خارج می شود، هوای بیشتری از خارج به سمت داخل کشانده شده و توسط مه خنک می شود (شکل 4). پنکه های هواکش که در دیوار مقابل قرار دارند با ایجاد مکش، هوای خارج را از میان دریچه های تهویه وارد می‌کنند سپس از میان مه به داخل می‌کشند.

کیفیت آب مورد استفاده در این روش از اهمیت زیادی برخوردار است. ذرات شن و رس می توانند نازل­های مه پاش را مسدود کنند. به همین دلیل لازم است از فیلتری با قدرت جداکنندگی ذرات تا اندازه 5 میکرون مورد استفاده قرار گیرد.

مزایای روش خنک کننده تبخیری مه:

1- کاهش مصرف انرژی الکتریکی نسبت به روش پوشال و پنکه

2- کنترل بهتر گرما در داخل گلخانه نسبت به روش‌های دیگر

3- ایجاد دمای خنک در عرض گلخانه

معایب روش خنک کننده تبخیری مه:

1- گیاهانی که در این شرایط رشدن کنند (روش مه با فشار بالا)، نسبت به رطوبت پایین و تنش رطوبتی حساس­تر هستند و اگر در روزهای گرم چند ساعت آب قطع شود گیاهان صدمه می‌بینند.

شکل 4- روش خنک کننده تبخیری مه گلخانه

شرایط گلخانه استاندارد:

بهترین فاصله بین پوشال و پنکه 60-30 متر است. فاصله بیش از 60 متر باعث افزایش دما بالاتر از حد مطلوب در گلخانه می شود. فاصله کمتر از 30 متر باعث کاهش سرعت جابجایی هوا در گلخانه و ایجاد حالت سرمای مرطوب در گلخانه می شود. همچنین در فاصله کمتر بین پوشال‌ و پنکه اصطکاک هوا و مقاومت هوا بیشتر می شود. بنابراین در فاصله کمتر پوشال و پنکه قدرت پنکه باید افزایش یابد تا بتواند هوا را از میان پوشال عبور دهد که هزینه خنک کردن گلخانه را افزایش ‌دهد. 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 خارج شدن هوا از گلخانه باید افزایش یابد. انرژی خورشیدی هوا را در حین جا بجا شدن از پوشال به پنکه گرم می‌کند. اگر حفظ دمای نسبتا ثابت در گلخانه ضروری باشد، لازم است سرعت جابجایی هوا در میان گلخانه افزایش یابد. پنکه ها باید در جهت مخالف باد غالب منطقه نصب شوند.

 

منابع:

حسندخت، محمدرضا.، مدیریت گلخانه، چاپ سوم، انتشارات سلسله، 1387

خوشخوی، مرتضی، گیاه‌افزایی(ازدیاد نباتات)، جلد اول، چاپ ششم، انتشارات دانشگاه شیراز، 1384

خوشخوی، مرتضی، اصول باغبانی، چاپ یازدهم، انتشارات دانشگاه شیراز، 1381

 

1 ماه پیش بازدید48

دیدگاه کاربران فیداست

لطفا دیدگاه خود را به اشتراک بگذارید