قیمت سیستم سرمایش گلخانه به چه عواملی بستگی دارد؟

سه عامل مؤثر بر عملکرد حرارتی گلخانه شامل شکل هندسی گلخانه، پارامترهای عملیاتی و موقعیت جغرافیایی آن می باشد. پارامترهای هندسی شامل ارتفاع، شکل سقف و نسبت ابعاد است. پارامترهای عملیاتی به نوع آب و هوای موجود در فضای گلخانه اشاره دارد. مکان گلخانه شدت نور خورشیدی را که مورد مطالعه قرار گرفته است را بررسی می کند. دینامیک سیالات محاسباتی برای مدل سازی یک گلخانه معمولی استفاده شده است. نتایج شبیه ‌سازی با استفاده از داده‌ های اندازه‌گیری شده دمای هوای داخلی گلخانه، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی تأیید شده اطلاعات خوبی را نشان می ‌دهد. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با قیمت سیستم سرمایش گلخانه به چه عواملی بهتر است ادامه مطلب را با ما همراه باشید.

بررسی عوامل مؤثر در قیمت سیستم سرمایش گلخانه

نتایج شبیه ‌سازی شده در سیستم سرمایش گلخانه نشان داده است که فن ‌های القایی واقع در ارتفاع محصول یا زیر آن باعث کاهش میانگین دمای گلخانه می‌ شوند. دو برابر شدن میزان تهویه گلخانه از 20 ACH به 40 ACH باعث کاهش بیشتر دمای هوای گلخانه شده است. در حقیقت افزایش دما به دلیل تابش زیاد نور خورشید با افزایش نرخ تهویه کاهش می یابد.

شکل سقف گلخانه منجر به ایجاد کمترین میانگین دمای داخلی شده است. برای مساحت و حجم یکسان کف گلخانه، بررسی ابعاد مختلف گلخانه تفاوت های ناچیزی را نشان داده است. کشت گلخانه ای به عنوان عاملی مؤثر در کشاورزی محافظت شده است. این یک محیط کنترل شده در سطوح مورد نیاز در برابر شرایط آب و هوایی سخت در فضای باز است. در حال حاضر، تحقیقات در مورد کشاورزی پایدار بر روی فناوری های استفاده از انرژی، اثرات زیست محیطی و کارایی هزینه متمرکز شده است.

در محیط های گرم و خشک، حفظ شرایط هواشناسی مطلوب برای رشد محصولات برای دوره های طولانی چالش برانگیز است. از نظر جغرافیایی، گلخانه های کشاورزی در مناطقی با شرایط آب و هوایی شدید، مانند خاورمیانه و شمال آفریقا کاربرد و اثربخشی عالی پیدا می کنند. آب و هوا در این مناطق با مقادیر رطوبت نسبی بالا مشخص می شود که از 43 درصد تا 72 درصد در دسامبر متغیر است. از دیگر ویژگی های اقلیمی در بررسی قیمت سیستم سرمایش گلخانه می توان به کمبود آب به دلیل بارش کم و طوفان های شن اشاره کرد. این شرایط سخت کشت آزاد را ممنوع می کند و کشاورزی محافظت شده را به چالش می کشد و کشورها را مجبور می کند به واردات مواد غذایی تکیه کنند.

برای افزایش قرار گرفتن روزانه محصول در معرض نور خورشید، استانداردها و جهت گیری شرقی-غربی گلخانه را توصیه می کنند که به یک ناودان با جهت شمال-جنوب منتهی می شود. حداکثر قرار گرفتن محصول در معرض نور خورشید، به ویژه در فصل زمستان که دوره نور روز کوتاه تر است، باعث افزایش عملکرد گلخانه می شود. برای جذب مقدار کافی از نور خورشید، استانداردها همچنین ساخت گلخانه هایی با نسبت شیب سقف به شیب 1:2 را توصیه می کنند.

در این جا فن ‌آوری‌های خنک‌کننده گلخانه، مانند تهویه طبیعی و مکانیکی، تکنیک‌ های سایه‌زنی، مه‌پاشی و خنک‌سازی تبخیری و هم چنین قیمت سیستم سرمایش گلخانه نیز مورد بحث قرار گرفته است. بسیاری از کارشناسان این حوزه یک طرح و مدل استاندارد برای دستیابی به شرایط بهینه گلخانه در محیط های گرم و خشک پیشنهاد کرده اند. آنها تاکید کردند که گلخانه باید برای مناطق خشک و نیمه خشک دارای جهت گیری E-W باشد، با یک دیوار آجری در سمت شمالی برای محدود کردن نور تابشی و انرژی خورشیدی که می تواند به دلیل گرمای بیش از حد، آب و هوای گلخانه را بیش از حد گرم کند.

سیستم سرمایشی و خنک کننده گلخانه

سیستم سرمایش گلخانه روشی است که به طور گسترده برای کنترل ریزاقلیم گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. این موثرترین روشی است که برای خنک کردن گلخانه ها در مناطقی با دمای محیط بیش از 40 درجه سانتی گراد استفاده می شود و در مناطق با رطوبت نسبی کم بهتر عمل می کند. کارایی سیستم به نسبت رطوبت بستگی دارد. استفاده از این سیستم برای مناطق خشک و نیمه خشک که در آن کمبود آب مانعی برای آبیاری است، پیشنهاد شده است.

آب برای خیس کردن یک محیط یا یک پد استفاده می شود. از این رو، هوای القایی هنگام عبور از محیط خیس شده به دلیل تبخیر آب توسط جذب گرما خنک می شود. افزایش رطوبت نسبی آن و کاهش کسری فشار بخار هم در این حوزه بررسی شده است. سیستم خنک کننده یک روش سازگار با محیط زیست است. برای کشت، سطوح مناسبی از مقادیر رطوبت گلخانه از 45% تا 85% در نظر گرفته می شود. برای عملکرد بهتر محصولات در گلخانه های بیابانی، یک سیستم خنک کننده تبخیری را می توان با یک رطوبت گیر هوای خشک کننده مایع ترکیب کرد.

بسیاری از متخصصان این حوزه مطالعه سیستم‌ های تهویه مکانیکی و خنک‌کننده تبخیری را برای کشت محصولات پیشنهاد کرده اند و به این نتیجه رسیده اند که در مناطق با رطوبت نسبی بالا، استفاده از روش‌های تبخیری، بدون کمک به استراتژی‌های رطوبت‌زدایی، نمی‌تواند تنها به تولید بهینه محصولات گلخانه‌ای کمک کند. در مجموع سیستم های خنک کننده تبخیری گلخانه را می توان به عنوان سیستم های مستقیم یا غیرمستقیم استفاده کرد.

سیستم خنک ‌سازی تبخیری غیرمستقیم بیشتر مورد علاقه است، زیرا هر چه میزان رطوبت اضافه شده به هوا کمتر باشد، روش کارآمدتر است. همچنین بررسی قیمت سیستم سرمایش گلخانه هم در این حوزه مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستم خنک کننده مستقیم معمولاً از سه جزء تشکیل شده است، استفاده از محیط یا پد خیس شده، پمپ آب و فن هوا. محیط‌های خیس‌شده، مانند پدهای خنک‌کننده تبخیری، سطوح شبکه‌ای هستند که از پلاستیک ساخته شده‌اند.

یکی از عوامل حائز اهمیت در بررسی قیمت سیستم سرمایش گلخانه این است که عملکرد حرارتی متوسط عمدتاً تحت تأثیر شکل گلخانه است. کارایی آنها در سرعت کم هوا افزایش می یابد. ژئوپلیمرها (مواد معدنی) به دلیل حفظ آب زیاد، اثر خنک کنندگی خوب و بالابر مویرگی عالی آب می توانند به عنوان پدهای خنک کننده تبخیری استفاده شوند. پدهای خنک کننده معمولاً روی دیوار نصب می شوند. با این وجود، پدهای خنک کننده تبخیری که روی سقف و دیوارها توزیع شده بودند، دمای گلخانه را تا 10 درجه سانتی گراد کمتر از محیط کاهش دادند.

برای سطح بزرگ از کاغذ لانه زنبوری با دوام مرطوب به عنوان ماده بسته بندی استفاده شده است. مشخص شده است که جعبه های خنک کننده تبخیری نرخ بازده خنک کنندگی بالایی دارند. جعبه ها بلوک های پیش ساخته ای هستند که از پلی اتیلن با چگالی بالا ساخته شده اند که می توانند دمای گلخانه را تا 5.5 تا 7.5 درجه سانتی گراد کاهش دهند. در آب و هوای خشک، سرمایش تبخیری غیرمستقیم، دمای گلخانه را حدود 12.1 تا 21.6 درجه سانتیگراد کاهش داده و رطوبت نسبی را از 8٪ به 62٪ در مقایسه با شرایط محیط بیرون بهبود بخشیده است.

استفاده از دو پد خنک کننده تبخیری، به جای سیستم خنک کننده تک پد معمولی، منجر به کاهش دمای آب تا 3 درجه سانتی گراد و افزایش رطوبت نسبی تا 100 درصد شده است. ادغام سیستم خنک‌کننده پد تبخیری با مجموعه‌ای از لوله‌ها، سایه ایجاد کرده و اثرات شناوری را کاهش داده است. کاهش مصرف انرژی گلخانه‌های خنک ‌شده با تبخیر را می ‌توان با استفاده از لوله‌ های حرارتی به دست آورد. علاوه بر این، توان مورد نیاز برای خنک‌سازی را می‌توان توسط پانل‌های فتوولتائیک تولید کرد. غلظت بالاتر CO2 در گلخانه به دلیل افزایش فتوسنتز خالص، سرعت رشد گیاهان را افزایش می دهد. با رسیدن گلخانه به دمای بهینه رشد، سرعت رشد گیاهان از غلظت CO2 بالاتر سود می برد.

نتیجه گیری:

برای غنی سازی مؤثر گلخانه، باید میزان هوای موجود در گلخانه به درستی بررسی شود تا از نشت CO2 جلوگیری شود. CO2  مکمل را می توان از CO2 جامد (یخ خشک) توسط سیستم های غنی سازی دیگر تولید کرد. برای نرخ رشد گیاه مطلوب و حداکثر عملکرد دانه، محدوده غلظت 700 تا 900 میکرولیتر در لیتر -1 توصیه می شود. غنی سازی CO2 همراه با مقادیری از قبیل، دمای بالاتر باعث افزایش سطح برگ و عملکرد زیست توده بالای گیاهان شده و این امر منجر به تغییر عملکرد دانه شده است.

غنی سازی می تواند عملکرد محصول را تا 30 درصد افزایش دهد. برای یک گلخانه با ارتفاع متوسط ​​3 متر، محدوده تغییرات هوا بین 6 تا 60 تغییر هوا در ساعت می تواند مقادیر متوسط ​​سرعت هوا را از 0.08 تا 0.25 متر بر ثانیه در گلخانه ایجاد کند. تحقیقات نشان داده است که چنین شرایط آب و هوایی موجب افزایش دی اکسید کربن  می شود. در حالی که برای سرعت های بالاتر هوا، قابلیت جذب CO2 کمتر بوده است.

علاوه بر این، توزیع دی اکسید کربن دارای نوسانات فصلی است. برای افزایش اطلاعات بیشتر در رابطه با قیمت سیستم سرمایش گلخانه بهتر است با کارشناسان این حوزه مشورت کنید. می توانید با افزایش سطح آگاهی و دانش خود در این حوزه به درستی به بررسی عملکرد سیستم سرمایشی گلخانه بپردازید. در این میان بررسی تجربی و عددی عملکرد حرارتی گلخانه‌های سرمایشی در اقلیم‌های گرم و خشک هم بهتر است مورد مطالعه قرار گیرد.