زمان تخمین زده شده مطالعه: 7 دقیقه
آب، خاک، گرما و نور خورشید چهار عامل اساسی و مهم در رشد گیاهان هستند. که تمامی این موارد در گلخانه قابل تامین است. گلخانه یکی از روش های نوین و بسیار به صرفه جهت تولید انواع محصولات کشاورزی در فصل های مختلف و محیط های دارای آب و هوای متفاوت می باشد. طبیعتا گرمای مورد نیاز گلخانه همواره توسط خورشید تامین نمی شود. خورشید در فصل های پاییز و زمستان در دورترین نقطه خود از زمین قرار می گیرد که کمترین مقدار گرما را می رساند.
انتخاب سیستم گرمایشی مناسب برای سالن های گلخانه، یکی از مهمترین فاکتورها در سالم نگهداشتن گیاهان و همینطور جلوگیری از کاهش راندمان رشد و گل دهی آنها می باشد. از جمله مهترین اقدام ها در خرید و انتخاب سیستم گرمایشی مناسب، در وهله اول محاسبه ی میزان گرمایش مورد نیاز سالن می باشد.
میزان حرارت مورد نیاز برای گلخانه به چه عواملی بستگی دارد؟
گلخانه ها صد درصد گرمای دریافتی را در خود نگه نمی دارند و همواره دارای مقداری اتلاف گرما هستند. به عنوان مثال نوع پوشش گلخانه، نحوه عایق بندی و درز بندی دیوار ها، محل های اتصال، نوع تجهیزات به کار رفته، دوجداره یا تک جداره بودن پوشش ها، نوع فن های تهویه و … همگی در میزان هدر رفت گرمای گلخانه ها تاثیر دارند که باید مورد محاسبه قرار بگیرند.
گلخانه ها طوری ساخته می شوند که بیشترین میزان نور خورشید را دریافت کنند. بنابراین باید از پلی کربنات های دو جداره شفاف، شیشه دو جداره و یا نایلون های ضخیم جهت ساخت سقف و دیواره های آن استفاده کرد و دیوارهای آجری یا بتنی را با استفاده از فوم تزریقی به خوبی عایق بندی کرد. با این اقدامات تا حد زیادی از تلفات گرمایی می توان جلوگیری کرد. اما با این وجود، این ملزومات دارای مقداری اتلاف گرمایی هستند و درصدی از گرمای داخل گلخانه را به بیرون انتقال خواهند داد.
هم چنین فن های تهویه سهم عظیمی در ورود هوای سرد و دریچه های تخلیه هوا نقش مهمی در خروج هوای گرم دارند. این دو مورد همراه با درب، سقف و دیوارهای گلخانه تاثیر مستقیمی در اتلاف گرمایی دارند که پس از محاسبه میزان هدر رفت گرمایی آنها، امکان برآورد تعداد دقیق هیترهای مورد نیاز گلخانه فراهم خواهد شد.
محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه
برای تخمین میزان هدر رفت گرمایی گلخانه میتوان از فرمول زیر استفاده کرد
کل اتلاف گرمایی گلخانه = 0/86 * عدد حاصل = (C-D) * (A+B)
A = مقدار کل حرارت اتلاف شده از پوشش گلخانه
با در نظر گرفتن نوع پوشش گلخانه، شیوه عایق بندی و درزگیری های آن، مساحت گلخانه و ضریب انتقال حرارت و … میتوان مقدار حرارت تلف شده از گلخانه را برآورد کرد. هر یک از پوشش های گلخانه ضریب انتقال حرارت متفاوتی دارند که برای به دست آوردن مقدار حرارت تلف شده از آنها، کافیست مساحت آنها را بر ضریب انتقال آنها ضرب کنید. انواع پوشش های گلخانه و ضریب انتقال حرارت آنها در جدول زیر آمده است:
| نوع پوشش | ظریب انتقال حرارت بر حسب ساتی گراد |
| شیشه تک جداره | 5/52 |
| شیشه دوجداره | 0/34 |
| پلاستیک تک لایه | 5/86 |
| پلاستیک دو لایه | 3/42 |
| ورق پلاستیکی 16 میلی متری | 2/83 |
| ورق پلاستیکی 8 میلی متری | 3/17 |
| صفحه موجدار بتنی | 5/61 |
| بلوک بتنی | 3/12 |
| دیوار آجری | 3 |
| دیوار آجری عایق بندی شده | 2 |
| درب فلزی | 5/8 |
| درب چوبی | 2/3 |
B = مقدار حرارت اتلاف شده ناشی از ورود هوای تازه
تهویه هوا در گلخانه ها جهت خروج هوای آلوده و ورود اکسیژن تازه به داخل است. هم چنین در فصل های گرم سال جهت خروج حرارت و رطوبت اضافی و خنک کردن گلخانه از فن استفاده می شود. پس از محاسبه تعداد فن ها و دریچه های ورود هوا و اندازه گیری مقدار حرارت تلف شده از طریق فن ها، در نهایت مقدار تلفات گرمایی هوای ورودی محاسبه خواهد شد.
C = مقدار ایده آل دمای داخل گلخانه
D = دمای بیرون گلخانه بر اساس سردترین شب سال
محاسبه مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه
معمولا هیترها دارای ظرفیت های حرارتی هستند که در هر ساعت می توانند تولید کنند. این ظرفیت حرارتی از مقدار ظرفیت اسمی آنها باید متفاوت باشد. چرا که هر هیتری دارای مقداری اتلاف گرمایی است که از طریق دودکش به بیرون از سالن انتقال داده می شود.
برای جلوگیری از بروز هر نوع مشکلات در نحوه محاسبه مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه فرمول ساده زیر به ما کمک می کند.
محاسبه مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه = ( U * A * [ C – D ] ) + 10%
U = ضریب انتقال حرارت پوشش گلخانه
A = مساحت کل گلخانه شامل سقف و دیوار ها
C = دمای مناسب داخل گلخانه
D = حداقل دمای بیرون از گلخانه
10% = جبران تلفات انرژی ناشی از کار فن تهویه و باز و بسته شدن درب و دریچه ها
به عنوان مثال اگر گلخانه ای دارای پوشش شیشه دو جداره باشد و کل مساحت پوشش آن که شامل دیوارها و سقف گلخانه می شود، حدود 700 متر برآورد شده باشد.
هم چنین دمای داخلی مناسب آن گلخانه 27 درجه سانتی گراد و دمای بیرون گلخانه 10- درجه سانتی گراد باشد. طبق فرمول فوق میزان حرارت لازم برای این گلخانه به صورت زیر خواهد بود.
KCAL/H 9686/6 = 8806 + 10% = 238 * 37 = ( ( -10 ) – 27 ) * 700 * 0/34
به عبارتی این گلخانه، در هر ساعت به 96 هزار کیلو کالری گرما نیاز دارد.
در زیر می توانید هیترهای مخصوص گلخانه را مشاهده نمایید.
چگونه تعداد هیتر مورد نیاز گلخانه را محاسبه کنیم ؟
پس از بعد دست آوردن میزان حرارت دهی واقعی هیتر مورد نظر خود و مقدار اتلاف انرژی گلخانه، با استفاده از فرمول زیر می توانید تعداد هیترهای لازم برای گلخانه را به دست آورید.
ظرفیت حرارتی واقعی هیتر ÷ کل اتلاف حرارتی گلخانه = تعداد هیترهای لازم برای گلخانه
اگر عدد به دست آمده کمتر از یک بود، یعنی یک هیتر برای گلخانه کافی است و حتی گرمای مازادی را نیز تولید می کند که باید از هیترهای کوچک تری استفاده کنید. اما اگر این عدد برابر با یک بود، یعنی همان هیتر گرمای لازم گلخانه را تامین خواهد کرد.
اما اگر عدد حاصل بیشتر از یک بود، آن را رند کرده و تعداد تقریبی هیترهای لازم را تعیین خواهیم کرد، به عنوان نمونه اگر عدد به دست آمده 67/2 شد، حدودا به 3 هیتر در همان ظرفیت یا دو هیتر در همان ظرفیت و یک هیتر با ظرفیت نصف نیاز خواهیم داشت
در نتیجه:
در این نوشته در مورد محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه، محاسبه تعداد هیترهای لازم برای گلخانه اطلاعات خلاصه و مفیدی در اختیار شما قرارداده شد، اما توصیه می کنیم از کارشناسان نصب و راه اندازی هیتر گلخانه مشاوره بگیرید تا به کمک ابزارها و نرم افزارهای دقیق؛ تعداد هیترهای لازم و میزان اتلاف گرمایی را به صورت دقیق برآورد کند.
جهت مشاهده ویدیوهای بیشتر می توانید به صفحه اینستاگرام و صفحه آپارات گروه صنعتی تات مراجعه نمایید.
