تجهزات گلخانه ای
تجهیزات مورد نیاز برای گلخانه های تفریحی و تجاری
مهمترین خصوصیت پوشش گلخانه توانایی عبور نور آن است. پوشش گلخانه باید بتواند حداکثر مقدار نور موجود را به گیاه برساند. بنابراین، درصد عبور نور از پوشش گلخانه عامل مهمی در انتخاب آن است. عبور نور به صورت مقدار نوری که از سطح عبور می کند تعریف می شود. هیچ ماده ای نمی تواند صد درصد نور را عبور دهد. وقتی نور به سطحی برخورد می کند، قسمتی از آن منعکس می شود، قسمتی از آن جذب و بقیه از آن عبور می کند. این مقادیر بسته به نوع پوشش متفاوت است. مثلاً وقتی نور به یک سطح سیاه برخورد می کند، مقدار کمی از نور منعکس می شود، مقدار زیادی جذب و مقدار بسیار کم، یا هیچ از آن عبور می کند. بیشترین میزان عبور نور توسط شیشه شفاف حاصل می شود. بعلاوه مقدار بسیار کمی از نور جذب و منعکس می شود. درصد عبور نور در طول موج های مختلف بسته به نوع پوشش متفاوت است.
| طیف عبوری (درصد) | – | ||
|---|---|---|---|
| مادون قرمز | مرئی (نورفعال فتوسنتزی) | ماوراء بنفش | نوع پوشش |
| – | ۸۹.۳ | – | شیشه صاف تمیز (12/3 میلی متر) |
| ۷۹.۶ | ۷۷.۸ | ۴۷.۹ | پلی اتیلن دولایه (15/0 میلی متر) |
| ۷۳.۹ | ۸۴.۵ | ۴۷.۷ | آکریلیک دولایه (8 میلی متر) |
| ۷۶.۳ | ۷۹.۳ | ۱۸.۱ | پلی کربنات دولایه (8 میلی متر) |
| ۸۵ | ۸۶.۹ | ۱۰ | UV پلی کربنات دارای پوشش نگهدارنده |
| ۸۶.۶ | ۹۰.۵ | ۱۹.۶ | فیبر شیشه |
به طور کلی در اکثر نقاط دنیا پوشش های مورد استفاده جهت ساخت گلخانه نایلون هایی هستند که از مواد پلیمری (Low Density Polyethylen) LDPE ساخته می شوند.
انواع پلاستیک عبارتند از:
ویژگی ها:
برخورد هوای گرم و مرطوب داخل گلخانه با پلی اتیلن سرد باعث تبدیل بخار آب روی سطح پلی اتیلن به قطرات آب می شود (میعان). چون سطح دافع آب است. قطرات آب به هم چسبیده و قطرات بزرگتر تشکیل می دهد و روی گیاهان می چکد که باعث افزایش بیماری های قارچی می شود. با افزایش رطوبت خاک در اثر چکه کردن میزان اکسیژن خاک کم می شود. قرار گرفتن قطرات آب روی پلاستیک باعث کاهش عبور نور از پلاستیک می شود. با روش های زیر می توان از تشکیل قطرات جلوگیری نمود:
ورق های پلی کربنات در رنگ های شفاف یا مات یا ورق ساده یا چند جداره تولید می شوند. در این بین از ورقه های شفاف چند جداره، تک جداره رولی و تک جداره کرکره ای به عنوان پوشش گلخانه استفاده می شود. ورق های چند جداره در ضخامت های زیر تولید می شوند:
ورقهای پلی کربنات دو جداره و همچنین نوع ضخیم کرکره ای آن در حال حاضر برای پوشش گلخانه رواج زیادی دارد، نوع دو جداره آن که برای پوشش دیواره مناسب است قیمتی تقریبا معادل شیشه دارد اما نوع کرکره ای آن که برای پوشش سقف گلخانه بسیار مناسب است از شیشه گران تر است، با وجود اینکه پلی کربنات قابلیت انتقال حرارت کمتری نسبت به شیشه دارد و هزینه های انرژی مصرفی را کاهش می دهد اما قابلیت انتقال نور کمتری نسبت به شیشه دارد. همچنین به دلیل نفوذ پذیر بودن فضای خالی بین دو جداره آن پس از مدتی شروع به کدر شدن می نماید و از قابلیت انتقال نور آن باز هم کاسته می شود، البته اگر ورق های پلی کربنات به درستی نصب و آب بندی نگردد و رطوبت به فضای خالی بین آن راه پیدا کند باعث ایجاد فضای مناسبی برای تشکیل انواع آفت نیز می گردد. همچنین عمر مفید ورق های پلی کربنات از شیشه کمتر است، بدیهی است با در نظر گرفتن جمیع جهات و مخصوصا هزینه های اولیه و ثانویه پوشش پلی کربنات برای گلخانه های تجاری که سوددهی اهمیت اول طرح را دارد پوشش مناسب تری از شیشه می باشد، در برخی از گلخانه های تجاری جهت صرفه جویی در هزینه های اولیه برای پوشش دیوارها از پلی کربنات و برای پوشش سقف از پلاستیک استفاده می گردد. اما در گلخانه های تحقیقاتی آموزشی که کیفیت اجرا، آب بندی بهتر، عمر طولانی تر و بهره برداری راحت تر دارای اهمیت بیشتری است، لااقل برای پوشش سقف شیشه گزینه بهتری نسبت به پلی کربنات های دو جداره محسوب می گردد.
• امکان تأمین حرارت مورد نیاز در سردترین شب های سال.
• حرارت را در سرتاسر گلخانه به صورت یکنواخت پخش کند که باعث کاهش بیماری ها، رشد مناسب گیاه و افزایش کارآیی حرارت می شود.
این سیستم از دیرباز در گلخانه های سنتی استفاده میشده که به دلیل معایب فراوان تقریبا منسوخ شده است.
استفاده از جت هیترهای مختلف صنعتی به دلیل صرفه اقتصادی و در دسترس بودن انرژی در محل گلخانه ها گسترش روز افزونی یافته است، شرکت های ایرانی نیز در خصوص ساخت انواع این جت هیترها بسیار پیشرفته هستند، جت هیترهای صنعتی در انواع مختلف گاز سوز، گازوییل سوز و دوگانه سوز در کشور تولید میگردند، این سیستم گرمایشی نسبت به سیستم حرارت مرکزی ارزان تر بوده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. برخی از مزایای جت هیترهای نسل جدید بدین گونه است :
خنک کردن گلخانه بسیار سخت می باشد. در تابستان دمای داخل گلخانه اغلب 11 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای محیط بیرون است. اثرات زیان بار دمای بالا عبارتند از: عدم استحکام ساقه، کاهش اندازه گل، تأخیر در گلدهی و مرگ جوانه. روش های مختلف خنک کردن عبارتند از:
در این روش لازم است به طریقی پوشش گلخانه پوشانده شود تا مانع تابش مستقیم اشعه آفتاب به گلخانه گردد. این کار هر چند روشنایی گلخانه را کاهش می دهد اما تا حدودی مانع افزایش 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.
با روش پوشال و پنکه در روزهای گرم تابستان می توان تا 13 درجه سانتی گراد دمای گلخانه را نسبت به دمای بیرون 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 شده، گرمای داخل گلخانه را گرفته و از طریق پنکه خارج می شود و به این وسیله جایگزین هوای گرم گلخانه می گردد. مکانیسم عمل این است که آب موجود در پوشال با جذب گرمای پوشال، قاب فلزی و هوایی که از بین آن عبور می کند، تبخیر می شود و هوای گرم بیرون با از دست دادن گرما خنک شده و وارد گلخانه می گردد. 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 می گذرد و رطوبت نسبی پوشال (100 درصد) است. هر چه این اختلاف بیشتر باشد اثر خنک کنندگی بیشتر است. به عبارت دیگر این روش در مناطقی با رطوبت نسبی پایین تر کارایی بیشتری دارد. در حال حاضر این مکانیزم که بر اساس مکانیزم کولرهای آبی می باشد در اکثر گلخانه ها استفاده می شود، به جای پوشال در گلخانه های مدرن از پدهای مخصوص که از نوعی کاغذ سلولزی تهیه می گردند استفاده می شود، به توجه به این که استفاده از سسیستم های هواساز دارای هزینه های اولیه بسیار بالا و همچنین هزینه های بهره برداری زیادی می باشد در انواع گلخانه ها مکانیزم پد و فن بهترین و بهینه ترین مکانیزم ممکن مخصوصا برای اقلیم های کم رطوبت می باشد. لازم به ذکر است این شرکت در سالیان گذشته پس از مطالعات و بررسی های مختلف اقدام به طراحی و ساخت یک سیستم سرمایشی ابداعی نموده که در این سیستم به جای پد از یک دیواره دو جداره از نوعی سفال خاص که با نوع خاصی از خارهای بیابانی پر شده است استفاده می گردد. این سیستم ابداعی دارای بازده سرمایشی مناسبی است و همچنین مانند سیستم پد نیاز به تعویض کوتاه مدت و هزینه های تعویض ندارد.
عموما در بهار و تابستان رطوبت در گلخانه از حد استاندارد گیاهان پایین تر می آید. سیستم مه پاش به ما کمک می کند تا رطوبت را در این مواقع به حد مورد نیاز برسانیم. برای استفاده در گلخانه ها بسته به نوع بهره برداری از سه سیستم فوگر فشار پایین، فشار متوسط و فشار بالا استفاده می گردد، در سیستم های فشار پایین که با فشار بین 2 تا 6 بار کار می کند قطرات مه ایجاد شده دارای قطر متوسط 40 تا 70 میکرون می باشد. مکانیزم فار پایین دارای هزینه اولیه کم بوده و مقدار آب مصرفی در این مکانیزم بسیار زیاد است از طرفی به دلیل دبی بالای خروجی نازل ها از این سیستم می توان همزمان به عنوان مکانیزم افزایش رطوبت و سیستم کمکی آبیاری استفاده نمود. کلیه نازل ها و قطعات این نوع فوگر می تواند از جنس پلی اتیلن باشد. در مکانیزم فوگر فشار متوسط قطر قطرات مه ایجاد شده بین 20 تا 40 میکرون بوده و و سیستم تحت فشار کاری بالای 40 بار بوده و نازل ها و اتصالات فلزی هستند، برای ایجاد مه با قطر قطرات کمتر از ده میکرون (متوسط 5 میکرون) از سیستم فوگر فشار بالا با پمپ هایی با فشار بالای 100 بار استفاده می گردد. هرچه قطر مه ایجاد شده کمتر باشد امکان تشکیل قطرات روی گیاه و ایجاد آفت کمتر می گردد.
در گلخانه های مدرن برای سهولت در بهره برداری و همچنین امکان کنترل دقیق پارامترهای مختلف و برنامه ریزی، استفاده از یک سیستم کنترل اقلیم اجتناب ناپذیر می نماید، با تجهیز یک گلخانه به مکانیزم کنترل اقلیم و به عبارت ساده تر هوشمند سازی گلخانه، بهره بردار می تواند تمامی پارامترهای اقلیمی گلخانه خود را از راه دور مانیتور و کنترل نماید، مکانیزم های جدید کنترل اقلیم و هوشمند سازی گلخانه متشکل از دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری است. بخش سخت افزاری شامل قطعات عموما الکترونیکی و الکترومکانیکی است که در محل گلخانه نصب می گردند، این قطعات شامل انواع سنسورهای سنجش رطوبت، لوکس نور، دما، ایستگاه هواشناسی پرتابل (که خارج از گلخانه و عموما در بالاترین نقطه تاج گلخانه نصب میگردند)، مراکز کنترل و فرمان و . . . است. بخش نرم افزاری هم شامل نرم افزار های مختلفی است که بهره بردار را قادر می سازد بوسیله کامپیوتر و اینترنت، گوشی موبایل هوشمند و یا حتی از طریق ارسال و دریافت پیامک در مناطقی که پوشش اینترنت ندارند، بتواند عوامل اقلیمی داخل و خارج گلخانه خود را رصد و کنترل نماید.
با وجود اینکه این روش از مکانیزم های گران قیمت محسوب می گردد، ولی با توجه به افزایش سهولت در بهره برداری با این مکانیزم و همچنین کاهش خطرات احتمالی اقلیمی که گلخانه را تهدید می کند، هزینه های هوشمند کردن گلخانه را به امری دور اندیشانه و اقتصادی تبدیل می نماید. در زیر به برخی از خطراتی که ممکن است باعث از بین رفتن کامل سرمایه گذاری بهره بردار یا از بین رفتن محصول گلخانه و یا آسیب جدی به سازه گلخانه در صورت عدم وجود مکانیزم کنترل اقلیم گردد اشاره شده است : 1) تخریب پنجره ها و بازشوها در صورتیکه پنجره های گلخانه باز باشند و باد شدیدی وزیده شود که در صورت وجود مکانیزم کنترل اقلیم در صورت وزش باد موضوع توسط سنسور محاسبه سرعت باد ایستگاه هواشناسی شناسایی شده و بلافاصله سیستم به موتورهای پنجره فرمان بسته شدن پنجره ها را ارسال می کند. 2) ورود آب باران از پنجره های باز شده سقفی به داخل گلخانه. در صورت وجود کنترل اقلیم با افزایش رطوبت محیط بیرون بلافاصله موضوع توسط سنسور باران شناسایی شده و سیستم به موتورهای پنجره فرمان بسته شدن پنجره ها را ارسال می کند. 3) در صورت خراب شدن ناگهانی سیستم گرمایشی و یا سرمایشی داخل گلخانه به هر دلیلی (مانند قطع برق یا گاز، خراب شدن دستگاه ها، سرقت و خراب کاری و . . . ) موضوع توسط سنسورهای مختلف داخل گلخانه شناسایی شده و بهره بردار را از طرق مختلف مانند آژیر و چراغ خطر در محل گلخانه و ارسال هشدار و اس ام اس و . . . مطلع می نماید. با عنایت به توضیحات فوق ایجاد مکانیزم کنترل اقلیم هوشمند گلخانه در تمامی گلخانه های مدرن، به خصوص گلخانه های تحقیقاتی و آموزشی که از حساسیت و اهمیت بالایی برخوردار است، اجتناب ناپذیر می نماید.
جنس این پرده ها از پلی اتیلن، ورقه پلی استر، ورقه پلی استر پوشیده از آلومینیوم است. این پرده ها بین گیاه و سقف قرار می گیرند و منجر به کاهش حدود 30 درصد از دست رفتن گرما در زمستان می شوند. ورقه پلی استر بهتر از پلی اتیلن از عبور پرتوهای حرارتی جلوگیری می کند. این پرده ها می توانند در کل فصل پاییز و زمستان بکار برده شوند و یا هر روز عصر کشیده شده و صبح روز بعد برداشته شوند (شبیه سیستم روز کوتاهی که برای گلدار کردن گل داودی به کار می رود). پرده های موقتی می توانند اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک باشند.
اغلب پرده ها در یک طرف یک سطح آلومینیومی دارند که شب هنگام پرتوهای حرارتی را بیشتر به سمت خاک و گیاه بر می گردانند و از خروج آن ها از محیط جلوگیری می کنند. پرده های محافظ از انتقال گرما به روش کنوکسیون یا همرفت جلوگیری کرده و هوای گرم را در اطراف گیاه و دور از پوشش نگه می دارند. این پرده ها در شب های زمستان باعث حفظ گرما می شوند و در تابستان با جلوگیری از ورود پرتوهای خورشید در روزهای آفتابی باعث کاهش انرژی مورد نیاز برای خنک کردن گلخانه شده و در صورت استفاده از پرده های سیاه رنگ و جلوگیری کامل از نور در تابستان باعث کوتاه شدن طول روز می گردند. همچنین به دلیل این که حدودا باعث ایزوله شدن فضای بالای پرده می گردد با ایجاد یک فضای تقریبا عایق از انتقال حرارت بین گلخانه و فضای بیرون به مقادیر زیادی جلوگیری می نماید و باعث کم شدن هزینه انرژی مصرفی در فصول سرد و گرم سال می گردد. معایب سیستم شید این است که این مکانیزم دارای بهره برداری حساسی می باشد. نوع اتوماتیک آن از مکانیزم های گران قیمت گلخانه می باشد، این مکانیزم نیاز به محافظت و تعمیر نگهداری بیشتری دارد، اما با توجه به مزایای فراوان و همچنین نبودن هیچ آلترناتیو دیگری، اجرای مکانیزم شید برای گلخانه های مدرن و مخصوصا گلخانه های تحقیقاتی آموزشی اجتناب ناپذیر است.
شرکت سریرپی امکان محاسبه، طراحی و اجرای انواع سردخانه های بالای صفر و زیر صفر در محل احداث گلخانه را دارد. سردخانه ها بر اساس نیاز کارفرما در ابعاد مختلف طراحی و احداث می گردد.