سیستم تهویه گلخانه چیست؟!
هدف تأسیس گلخانه و نگهداری گیاهان درون آن، کنترل تمام پارامترهای محیطی در تمام 12 ماه سال است. در این حالت است که گلخانه میتواند به بالاترین بازدهی خود برای سلامت و تولید گیاهان برسد. به بیانی دیگر مزیت رشد و پرورش گیاهان در گلخانه این است که افراد میتوانند تمام پارامترها را کنترل کنند. بنابراین در صورت عدم کنترل پارامترهای مختلف توسط ابزارها و دستگاه های کنترلی نظیر سیستم تهویه گلخانه برای کنترل دما، در هدف خود شکست خواهد خورد.
بنابراین کنترل تمام این پارامترها مانند:
- دما
- رطوبت
- نحوه توزیع هوا
- تصفیه هوا
- گازهایی مانند کربن دی اکسید و بوها
- جریان هوا
و موارد دیگر در دستور کار سیستم تهویه مطبوع گلخانه قرار میگیرند.
سیستم تهویه برای عملکرد مناسب خود باید مواردی را در نظر داشته باشد که مختص به هر یک از گلخانه ها است. این موارد شامل وزن هوای گلخانه، ارتفاع مکان بنا شدن گلخانه از سطح دریا و مقدار تابش نور خورشید هستند. به این شکل که به طور مثال در مناطقی که در ارتفاع بالاتری از سطح دریا قرار دارند، سیستم تهویه حجم بالاتری از هوا در گلخانه را باید به بیرون منتقل کند تا کاری معادل گلخانه هایی در ارتفاع کمتر انجام داده باشد.
انواع سیستم تهویه گلخانه کدامند؟
سیستم تهویه طبیعی یا منفعل چیست؟
یکی از سیستم های تهویه گلخانه، سیستم مکانیکی و طبیعی است. به این شکل که بسته به محل تأسیس گلخانه، پنجره هایی در جوانب و در سقف نصب میشوند تا انتقال هوا را انجام دهند. از دلایل اصلی کمک گرفتن از این نوع سیستم تهویه گلخانه، کم شدن هزینه ها است. در چنین حالتی ابعاد پنجره ها به وسعت گلخانه بستگی دارند. علاوه بر وسعت گلخانه که پارامتری کلی است، پارامترهای محیطی دیگری مانند بادخیز بودن مکان تأسیس گلخانه، میزان تابش نور خوشید در آن، فصل، گرمسیر یا سردسیر بودن منطقه و رطوبت منطقه هم وجود دارند که مختص به مختصات جغرافیایی هر یک از گلخانه ها هستند. این نوع تهویه به نام تهویه منفعل یا پسیو (Passive) نیز شناخته میشود. البته که این سیستم کاملاً طبیعی نیست و در برخی موارد فن هایی بر سر راه این پنجره ها قرار میگیرند تا کار را سرعت ببخشد و راحت تر کنند.
دو عامل اصلی در این سیستم تهویه، اثر باد و شناوری دمایی است. اثر باد به میزان وزش باد در بیرون از ساختمان گلخانه برمیگردد و منظور از شناوری دمایی نیز گردش هوای گرم و سرد برای ایجاد تعادل است. در حقیقت باد نقش اصلی را در تهویه منفعل یا طبیعی گلخانه بازی میکند و سرعت وزش آن، بیشتر نقش گردش را به عهده میگیرد. همانطور که پیشتر اشاره شد، اولین مزیت استفاده از این نوع سیستم تهویه کم کردن هزینه ها است.
چنین سیستمی یک گلخانه باز میسازد. به این معنی که گلخانه با هوای بیرون تعامل دارد. البته که چنین تعاملی فقط در حد باز بودن پنجره های جنبی و سقفی نیست به این معنی است که گلخانه در این صورت یک محیط ایزوله تمام محسوب نمیشود.
سیستم تهویه گلخانه فعال، اکتیو یا فن چیست؟
گفته شد که گلخانه ها در صورت تعامل داشتن با هوای بیرون، گلخانه باز شمرده میشوند. اما در مقابل، گلخانه هایی هم وجود دارند که به گلخانه بسته معروف اند، به این معنی که محیط درون آنها کاملاً بسته، ایزوله و خودکفا است و کنترل روی شرایط این گلخانه بالاتر و بسیار دقیقتر از گلخانه باز است. در این حالت گلخانه مانند یک اتاق بسته در نظر گرفته میشود پس میتواند از تمام سیستم های تهویه مطبوع برای تهویه خود کمک بگیرد. استفاده از تهویه فعال، کارآمدترین روش برای تهویه گلخانه است و به کمتر کردن دما کمک میکند. اما هزینه نگهداری و عملکرد آن بالاتر است. هنگامی که تهویه طبیعی پاسخگوی یک گلخانه نیست، کمک گرفتن از این سیستم ضروری محصوب میشود.
سیستم هایی رایج مانند:
- فن کویل
- چیلر و مینی چیلر
- هواساز
- یونیت هیتر
- اکونوپک
- بویلر
- ایرواشر
و… از انواع این نوع تهویه به حساب میآیند. بنابراین بسته به موقعیت و شرایط محیطی یک گلخانه بسته مانند رطوبت یا خشک بودن آن، از انواع سیتسم های تهویه مطبوع کمک گرفته میشود.
در این میان باید گفت که یونیت هیتر یک دستگاه متشکل از کویل هایی است که به صورت مارپیچ درون یک جعبه فلزی قرار گرفته اند. نهایتاً چیزی که از یونیت هیتر دیده میشود یک جعبه فلزی با فن هایی است که وظیفه گردش هوا روی کویل ها را به عهده دارد.
اکونوپک نیز دستگاهی گرمایشی و سرمایشی است که برای گرمایش از فرآیند احتراق گازسوز کمک میگیرد و برای سرمایش نیز یا از فرآیند تبخیر مانند کولر آبی و یا از فرآیند چرخش هوا میان لوله های آب سرد مانند فن کویل استفاده میکند.
فن ها
یکی از ساده ترین و مرسومترین ابزارهای تهویه گلخانه نیز فن ها هستند. در حقیقت فن ها روشی کلیدی برای تهویه فعال گلخانه محسوب میشوند و بدون اینکه شرایط دمایی برایشان مهم باشد، جریان هوا میسازند. فن ها برای چرخش یکنواخت هوا در گلخانه استفاده میشوند. رطوبت و دما در هوایی که توسط فن در حال حرکت است؛ به شکلی ثابت باقی میمانند و محیطی بهینه را برای رشد گیاهان تأمین میکنند. اما با این وجود فن ها هزینه هایی در طول مدت زمان بالا دارند و آلودگی صوتی تولید میکنند که ممکن است برای برخی نواحی مشکل آفرین باشد.
فن ها روشی کلیدی برای تهویه فعال گلخانه هستند اما بعضاً به عنوان عاملی کمکی برای تهویه طبیعی یا منفعل نیز استفاده میشوند.
روش های خنک سازی گلخانه ها
خنک سازی گلخانه عمل آسانی نیست و پر خرج تر از گرم کردن محیط آن است. هنگام کنترل دمای گلخانه، هدایت کردن جریان هوا به درون و بیرون سازه، بیشترین اثر را در خنک سازی گلخانه دارد. برای خنک سازی گلخانه 4 روش عمده وجود دارد:
- سیستم های تهویه مطبوع
- سیستم تبخیری
- کنترل میزان ورود نور به گلخانه
- آب پاشی روی سقف
سیستم تبخیری
سیستم تبخیری که به نظر به توضیح بیشتری احتیاج دارد به شکلی است که میتواند حتی گرم ترین دما را هم به دمایی مناسب برای گلخانه تبدیل کند.
سیستم تبخیری یا دیوارهای خیس یک روش متداول سیستم تبخیری خنک سازی هستند. منافذ و دریچه های بیرونی به هوای بیرون اجازه میدهند که از طریق چنین دیواری وارد گلخانه شوند. این هوای گرم که از محیط بیرون وارد شده، مادامی که از میان دیوار خیس عبور میکند، رطوبت را از روی آن برداشته و به همین ترتیب دمای هوا را کم کرده و رطوبت آن را افزایش میدهد. این روش میتواند تا یک درجه سانتیگراد دما را کاهش دهد.
منافذ روی دیوار میتوانند به صورت اتوماتیک یا غیر اتوماتیک توسط یک کنترل تنظیم شوند. به این معنا که افراد درون گلخانه میتوانند هر زمان که صلاح دانستند عملکرد این سیستم خنک سازی گلخانه را فعال کنند. مزیت های این سیستم گلخانه به این ترتیب است:
- در مناطقی با هوای گرم و خشک بیشترین کارایی را دارد
- مصرف انرژی آن کم است (اما مصرف آب بالایی دارد)
- تنها به روزنه برای تولید جریان هوا در گلخانه احتیاج دارد