ventilation تهویه گلخانه

تهویه گلخانه

تهویه گلخانه ventilationو‌جابجایی هوا
همانطورکه می‌دانیم گیاهان علاوه بر نور خورشید، هوای گرم، آب و مواد مغذی موجود درخاک، برای فتوسنتز و رشد به دی اکسید کربن (CO2) نیاز دارند. گیاهان با جذب CO2 و پخش اکسیژن «تنفس» می‌کنند.

در مورد فضای آزادو خارج از گلخانه، با این فرض که محصولات خود را خیلی نزدیک به هم قرار نداده‌اید، این مسئلهٔ چندان مهمی نیست زیرا هوا معمولاً آزادانه گردش می‌کند. اما با توجه به محیط بستهٔ گلخانه، در یک گلخانه گردش طبیعی هوای تازه برای تهویه وجود ندارد، که این مسئله منجر به کاهش سطح CO2 می شود و رشد گیاهان را در گلخانه محدود می کند. شما باید عمل تهویه رادرگلخانه انجام دهید تا گیاهان شما به‌خوبی رشد کنند.

 

جریان هوای تازه و تهویه علاوه براین‌که برای رشد گیاهان گلخانه بسیار مهم است ، مانند جریان هوای خارج از گلخانه عمل می کند و دیواره‌های سلولی گیاهان را قوی ترمی‌کند و در نتیجه گیاهان با استحکام بیشتری به‌وجود می‌اورند. این حرکت هوا در خین تهویه گرده‌افشانی را نیز آسان‌ترمی‌کند.

یک گلخانه بدون عمل تهویه به‌طور طبیعی گرمای بیش از حدی را به‌وجود می‌آورد که برای گیاهان شما مناسب نیست، زیرا در محیط‌هایی که دمای هوای محیط بین ۶٠ تا ۷۵ درجهٔ فارنهایت است، تازه‌ترو سرحال‌ترند. بیشترگیاهان در گرما دچار تنش می‌شوند و درصورت گرمای شدیدتر می‌میرند. درجهٔ حرارت در گلخانه در طول روز در آب و هوای آفتابی حتی در زمستان‌ها، بدون تهویه و گردش مکانیکی هوا، می‌تواند به سطح بالایی برسد.

تهویه هوا در گلخانه
در نتیجه، کنترل سطوح غیرطبیعی رطوبت در گلخانه، یکی از دلیل‌های اصلی برای نصب دریچه‌ها و فن‌ها برای تهویه در گلخانه است که می‌تواند سلامتی گیاهان را به خطر بیاندازد. وقتی نوسانات زیادی در دمای روز و شب در بیرون گلخانه وجود داشته‌باشد در گلخانه رطوبت ایجاد می‌شود که این افزایش رطوبت در فصل بهار و پاییز رایج یا وقتی که بین دمای محیط داخلی و خارج گلخانه، مانندفصل زمستان تفاوت وجود دارد، رایج است.

 

این رطوبت به‌خصوص می‌تواند در سقف گلخانه ایجاد شود و به طور مداوم روی گیاهان ایجاد شود. شاخ و برگ‌های مرطوب، که فرصتی برای خشک شدن ندارد، یک آهنربای طبیعی برای کپک، قارچ‌ها، بیماری‌ها و آفت‌ها هستند.

تهویه گلخانه درحقیقت به جایگزینی هوای تازه به جای هوای مصرف شده موجود در یک واحد بسته گفته می‌شود. به‌طور معمول گلخانه‌ها به صورت واحدهای بسته ساخته می‌شوند تا بتوانند نور خورشید را جذب کنند و انرژی و گرمای به‌دست آمده از آن را برای رشد و نمو گلها وسایر محص برای گلخانه‌ داران و کشاورزان این مورد که محصول‌های گلخانه‌ای به طور یکنواخت رشد کنند، موضوع مهمی است.

 

با گردش مناسب هوا و‌ تهویه در درون گلخانه، آب و هوای گلخانه‌ ای یکنواخت به‌وجود می‌آید و بیماری‌های گیاهی و آسیب‌های ناشی از رطوبت را کاهش می‌دهد. این مورد موجب راحت‌تر شدن عملیات کشاورزی و درنتیجه افزایش تولید می شود.

 

معمولا تهویه گلخانه ها به دو صورت باز و بسته طراحی می‌شود. در فصول گرم سال و مناطق گرمسیر به منظور کاهش دمای محیط و امکان پرورش گیاهان و میوه هایی با شرایط دمایی کمتر، از گلخانه‌های باز و دارای سایه بان استفاده می‌کنند.

تهویۀ گلخانه و تعادل co2

در فصل‌های سرد و مناطق سردسیری به جهت به‌وجودآمدن محیطی با دمای بالاتر از دمای عادی محیط، از گلخانه‌ های بسته و ایزوله مورداستفادهٔ بهتری دارد زیرا همهٔ نورجذب شدهٔ خورشید به‌وسیلهٔ دیواره‌های شیشه ای یا پلاستیکی جذب می‌شود وموجب افزایش دمای گلخانه می‌شود.
در کل تهوی گلخانه‌ها به دو نوع تهویهٔ تابستانی و زمستانی تقسیم‌بندی می‌گردد.

تهویه تابستانی در گلخانه خود به دو بخش تهویهٔ طبیعی و تهویه با فن‌ها تقسیم می‌شوند.
تهویه زمستانی گلخانه شامل مراحل نصب کانال پلاستیکی پلی‌اتیلن، فن‌های ایجادکنندهٔ فشار، پنجرهٔ ورود هوای تازه، ترموستات کنترل‌کننده و فن هواکش یا خارج‌کننده هستند.

تصوراینکه در گلخانه‌ های باز به دلیل ورود و خروج آزادانهٔ هوا، نیازی به فن برای تهویه گلخانه نداریم، اشتباه است. زیرا اگر هیچ‌گونه باد در محیط گلخانه جریان نداشته باشد، عمل گرده‌افشانی انجام نخواهد شد. دراین شرایط فن‌های تهویه با دمیدن جریان هوای تازه به تعادل شرایط هوایی و‌تهویه گلخانه‌ها کمک شایان توجهی می‌کنند.

درکل باید توجه داشت که سیستم تهویه برای کنترل دما و رطوبت داخل گلخانه، بالابردن میزان گرده افشانی گل‌ها، اکسیژن‌رسانی به گیاهان، خارج کردن هوای مصرف شده، کنترل آفات و بیماری و غیره به کاربرده می‌شود.

 

همانطور که می‌دانیم تهویه گلخانه براساس نیروهای طبیعی بر مبنای تبادل هوای داخل و خارج گلخانه متکی است. این سیستم که تهویهٔ منفعل یا (Passive) نیز شناخته می‌شودو باید گفت که به‌طورکامل نیز طبیعی نیست و در برخی موارد فن‌هایی بر سر راه این پنجره‌ها قرار می‌‌گیرند تا باعث سرعت بخشیدن وآسان‌تر شدن تهویه شوند. ازآنجا که این نیروها در داخل طبیعت غیرقابل پیش‌بینی هستند و مقدار آنها قابل اندازه‌گیری نیست، بنابراین مقدار تبادل هوا وجهت جریان هوا نیز می‌تواند غیرقابل پیش‌بینی باشد.

دو عامل مهم در این سیستم تهویه، اثر باد و شناوری دمایی هستند.

اثر باد به میزان وزش باد در بیرون از ساختمان گلخانه بستگی دارد و تعریف 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 برعهده دارد.

نیروی وزش باد یک نیروی خارجی است که هوا را از دریچه‌ها به داخل گلخانه وارد می‌کند. تغییرفشار مثبت به‌وجود آمده در داخل گلخانه، هوای داخلی را به سمت بیرون حرکت می دهد. از آنجایی‌که نیروی حرکت طبیعی بسیار در تهویه گلخانه مهم است، باید در هنگام ساخت گلخانه‌ها جهت و محل قرارگیری آن رادر نظر بگیریم. علاوه براین، برخی مطالعه‌های آکادمیک نشان داده‌است که زمانی که گلخانه‌ ها دارای چندین محل و دریچه برای تهویه باشند، تهویهٔ طبیعی گلخانه‌ها بهبود پیدامی‌کند و این امراجازه می دهد هوا ازیک مکان وارد شده و از مکان دیگر خارج شود.

این سیستم یک گلخانهٔ باز ایجاد می‌کند. 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 ایجاد نمی‌کند.

 

نوع دیگر تهویه طبیعی گلخانه که توضیح دادیم همان اثر دودکشی است.

به‌این ترتیب که هوای گرم حاصل از تابش خورشید، به سمت سقف می‌رود و دریچه‌های سقف بازمی‌گردند و هوای داغ از گلخانه خارج می‌شود تا وقتی‌که هوای تازه مجدد بتواند از طریق ورودی گلخانه‌ ها دوباره وارد محیط گلخانه شود. اگر سقف‌ها دریچه نداشته باشند، هوا داخل گلخانه محبوس می‌شود.

ventilation greenhouse
Ventilation fan system of greenhouse

 

هدف‌های جابه‌جایی و تهویه هوای گلخانه چیست؟
هدف‌های تهویه هوا شامل موارد زیر است:
• تبادل هوا در داخل و بیرون گلخانه
• تأمین دی‌اکسید کربن ضروری برای گلخانه
• کنترل دمای بالای گلخانه
(اکثر گیاهان در دمای بالای ۳۵ درجه سانتی گراد آسیب می‌بینند).
• ایجاد تعادل در رطوبت به ویژه در زمستان‌ها
(هاگ بیشتر قارچ ها برای جوانه‌زنی به رطوبت نسبی بالایی نیاز دارند. رطوبت بالا در گلخانه موجب زیاد شدن تراکم بخار آب روی برگ‌های گیاه می‌شود. به‌وجود آمدن لایهٔ آب روی برگ نیز باعث کمک به جوانه زنی هاگ‌ها می شود).
• تهویه خودکار باعث می‌شود هزینه کارگری کاهش پیدا کند.
• تهویه اتوماتیک باعث تهویه یکنواخت و ثابت نگه داشتن دما برای رشد و نمو گیاهان در گلخانه می‌شود.

 

فن در گلخانه

گردش هوا برای تهویه در گلخانه
چرخش هوا علاوه بر اینکه به حرکت هوای گلخانه کمک می‌کند، به‌وسیلهٔ جلوگیری از لایه لایه شدن، موجب یکنواختی دمای هوای گلخانه می‌شود. حرکت هوا در اثر تهویه اثرات بسیاری بر مورفولوژی، فیزیولوژی و تولید مثل گیاهان دارد؛ زیرا این مورد روی دمای برگ، تبادل گازی و همین‌طورمقاومت لایه مرزی و در نتیجه فتوسنتز، تعرق و مصرف آب تاثیرگذار است.

تعریف لایهٔ مرزی برای درک بهتر تهویه در گلخانه
لایهٔ مرزی یک لایهٔ نازک هواست که سطح برگ را پوشانده‌است. گیاه از طریق برگ به تبادل انرژی، بخار آب و Co۲ با محیط می‌پردازد. لایهٔ مرزی ضخامت‌های متفاوتی دارد. این مقدار از ۱ میلی‌متر تا حداکثر ۱۰ میلی‌متر متفاوت است.

در یک گلخانه، به‌صورت میانگین سرعت باد در داخل گلخانه حدود ۱٠% سرعت باد بیرون است. این جابجایی محدود هوا در داخل گلخانه، باعث به‌وجود آمدن یک لایهٔ ضخیم مرزی می‌شودکه در عمل تهویه مهم است. این لایه در مقایسه با هوای آزاد، از انتشار Co۲ و بخار آب از روزنه ها جلوگیری می‌کند و فتوسنتز را کاهش می‌دهد.

 

دستگاه‌های تهویه گلخانه را درکجا نصب کنیم؟
دستگاه تهویه را باید در محلی نصب کرد که اختلاف سطح مناسبی با بلندترین ارتفاع گیاهان داشته باشد، تا گیاهان در معرض مستقیم جریان هوای گلخانه قرار نگیرند. دستگاه تهویه گلخانه را در خلاف جهت باد غالب نصب کنیم.

در فصل‌های گرم سال تفاوت دمای داخل و بیرون گلخانه کم است و تهویه طبیعی درکمترین مقدار است، در صورتی‌که در همین زمان به بالاترین مقدار تهویهٔ هوا نیاز داریم. وقتی هوا گرم می‌شود تراکم آن کمتر می‌گردد و به سمت بالای گلخانه حرکت می‌کند.

همان‌گونه که گفتیم این خاصیت را تاثیر دودکشی می‌کند. وقتی پنجره سقف گلخانه باز می‌شود، هوای گرم جمع شده در بالای گلخانه از آن خارج می‌شود و اگر پنجره‌های کنار گلخانه‌ها استفاده شوند، جریان خروج هوا از پنجره سقفی بیشتر می‌شود. هنگامی‌که سرعت باد کم‌تر باشد، اثر دودکشی غالب‌تراست و وقتی‌که سرعت باد از ۴ متر در ثانیه بالاتر باشد، نیروی باد به‌صورت غالب می‌شود. مقدار تهویه که به‌وسیلهٔ باد انجام می‌شود، به طور خطی با سرعت باد، عمود بر گلخانه، زیاد می‌شود.

نکتهٔ مهم: تهویه طبیعی گلخانه توسط پنجره‌های سقفی و کناری وقتی تأثیر دارد که مساحت پنجره‌ها یک سوم مساحت کف گلخانه باشد.

نکته: در منطقه‌های باد خیز، پنجره‌های تعبیه شده روی سقف باید در خلاف اصلی جهت باد باز شوند. جریان هوا از طریق این پنجره‌ها باعث خلاء و مکش تقریبی می‌شود که باعث خروج هوا و‌تهویه مناسب‌تر کلخانه می‌شود.

 

مثال: مثلا مساحت کل پنجره‌های یک گلخانه ۳۶۰۰ متر مربعی باید ۱۲۰۰ متر مربع باشد.
مساحت پنجره‌های روی سقف باید مقدار مینیمم یک پنجم مساحت کف گلخانه باشد.
بهترین گزینه برای تهویه گلخانه این است که مساحت پنجره‌های سقفی و کناری گلخانه باهم برابر باشند. پنجره‌های کناری و سقف را می‌توان به ترموستات یا کنترلر متصل کرد و اینگونه می‌توان زمان بازوبسته شدن را به‌طور اتوماتیک تنظیم کرد و تهویه گلخانه را کنترل نمود. این ترموستات‌ها مایعی دارند که وقتی دما زیاد می‌شود، منبسط می‌شود و بنابراین پنجره‌ها باز می‌شوند و در عصریا شب‌ها که هوا سرد می‌شود، مایع منقبض می‌شود و پنجره‌ها بسته می‌شوند. باید سعی کنیم ترموستات را به‌طورتقریبی در قسمت مرکزی گلخانه برای تهویه بگذاریم.

نصب سیستم تهویۀ گلخانه

 

چنانچه عرض گلخانه از۷ مترکمتر باشد، پنجره‌های سقفی نمی‌توانند به تنهایی دما را کاهش دهند. هرچقدر مساحت گلخانه‌ ها بزرگ‌ترباشد (یعنی از ۷ متر بیشتر باشد) به پنجره‌های کناری برای تهویه نیاز داریم. به‌طور مثال گلخانه‌هایی با عرض ۱۵ متر یا بیشتر به تهویهٔ بیشتری نیاز دارند. برای دست یابی به بهترین ومناسب‌ترین تهویه، در گلخانه‌ های بسیار بزرگ باید دو ردیف پنجره سقفی ۱.۴ متری و دو ردیف پنجره کناری تعبیه کنیم.

در کشورهای اروپایی به‌طورمعمول از پنجرهٔ ۱.۴ متری استفاده می‌شود. ولی در آمریکا پنجره‌های ۶۱-۴۶ سانتی متری اندازهٔ مورد استاندارد است. بعضی اوقات پنجره‌های ۱۲۰ سانتی‌متری هم برای تهویه بهتر گلخانه به‌کار برده می‌شوند.

 

در بعضی مناطق کشور پنجره‌های سقفی به‌صورت اتوبوسی برای تهویه نصب می‌شوند یعنی از دوطرف باز می‌شوند. این نوع نصب پنجره از لحاظ تهویه بسیار بهتر از باز شدن یک‌طرفهٔ آن است.
بهتر است در فصل سرد و زمستان از پنجره‌های سقفی و در فصل‌هایگرم سال ازپنجره‌های کناری استفاده کنیم. زیرا در فصول سرد سال پنجره‌های کناری باعث می‌شوند هوا به‌طور مستقیم به گیاهان برخوردکند همین عامل ممکن است به گیاه آسیب بزند یا باعث از بین رفتن آن شود. ولی در فصل سرد اگر هوای سرد از بالا وارد شودبا هوای گلخانه ترکیب می‌شود وسپس به گیاهان برخورد می‌کند و آسیب کمتری وارد می‌کند.

 

با دو روش پنجره‌های کناری و سقفی برای تهویه گلخانه باز و بسته می‌شوند:

• روش دستی که با دست‌گیره، زنجیر و چرخ دنده انجام می‌شود.
• روش موتوری که بصورت اتوماتیک پنجره‌ها را باز و بسته می‌کند. در این روش یک ترموستات باز و بسته شدن پنجره‌ها را کنترل می‌کند. بیشتر دستگاه‌ها در مراحل اولیه قادر هستند به مقدار پنج سانتیمتر باز شوند ودر صورت لزوم این مقدار با توجه بهینهٔ حرارت بیشترمی‌شود. روش‌های استفاده از ترموستات وکنترلر از زیادو کم شدن دما جلوگیری می‌کند.

 

اهمیت تهویه گلخانه برای توسعهٔ بهتر محصول‌های کشاورزی
بیشتر اوقات اهمیت گردش هوای خوب و مناسب و تهویه مناسب در گلخانه‌ها نادیده گرفته می‌شود. با این وجود، این مورد یک مسئلهٔ مهم و در عین حال پیچیده است که شامل موارد زیادی می‌شود. علاوه براین باید توجه کنید که در شرایطی که اثرات خارجی گلخانه‌ها به طور دائم درحال تغییر است، چگونه می‌توانیم هوای داخل گلخانه را جهت تهویه بهتر یکنواخت نگه داریم.
تجربهٔ سال‌ها فعالیت عملی ما و انجام بسیاری از آزمایش‌ها مشخص کرده‌است که فن‌ها ابزارهایی مؤثر برای دستیابی به مزیت‌های مختلف مهم در گلخانه هستند. به عنوان مثال ازاین مزیت‌های تهویه در گلخانه می‌توانیم کاهش بیماری‌ها و آفت‌های گیاهی، کاهش بیماری‌ها در اثر رطوبت، رشد یکنواخت گیاه که عملیات تجاری را ساده کرده و افزایش صرفه جویی در میزان مصرف انرژی را نام برد.

 

گردش افقی هوای برای تهویه در گلخانه
گردش افقی گردش هوا هوای بخش‌های بالای گیاهان را با سرعت بالا مخلوط می‌کند. این گردش هوا را می توان با توجه به اصل تهویهٔ موازی انجام داد. دراین مرحله به دلیل سرعت بالای هوا، هوا در بین گیاهان در حال حرکت است و بین اختلافات دماهای زیاد که تهویه را سخت می‌کند، یکنواختی ایجاد می‌شود.

گردش عمودی هوا

مخلوط کردن عمودی هوا به کمک فن‌ها برای تهویه یک جریان هوای ثابت بین گیاهان به،وجود می‌آورد. علاوه‌براین، این پنکه هوای گرم شده توسط خورشید را با لایه‌های سردتری از هوا در پایین محصول ترکیب می‌کند، بنابراین اختلاف‌های عمودی دما و رطوبت را در شب ازبین می‌برد.

 

تهویه مکانیکی یا طبیعی گلخانه؟
تهویه گلخانه را می توان به آسانی با بازکردن دریچه ها در سازه‌های گلخانه (تهویه طبیعی، NV) یا توسط فن‌های با حجم بالا (تهویه مکانیکی ، MV) انجام داد. اکثر گلخانه‌های در سطح تجاری تجهیزات انجام NV و MV را دارند، در صورتی‌مه بعضی از آنها فقط یکی از دو تهویهٔ مکانیکی یا طبیعی را انجام می‌دهند. اگر بخواهیم در محیط گلخانه به‌خوبی به تغییرات دما برای رشد مناسب محصول‌ها پاسخ بدهیم و یکنواختی هوا ایجاد شود، در حقیقت پیشنهاد می‌کنیم هردونوع سیستم تهویه مکانیکی و طبیعی گلخانه‌ ها را داشته باشیم.

تهویه طبیعی در گلخانه‌ ها به ایجاد اختلاف فشار فیزیکی برای تبادل هوا (جابه‌جایی طبیعی) وابسته است. این اختلاف فشار از طریق اختلاف دما و رطوبت داخل و خارج گلخانه یا در اثر وزش باد روی سطح‌های متفاوت گلخانه به‌وجود می‌آید. در گلخانه‌ هایی که فعال هستند، برای سرمایش یا گرمایش گلخانه انرژی الکتریکی، مکانیکی یا سوخت‌‌ها به‌کارمی‌روند. درحالی‌که در گلخانه‌های طبیعی از سیستم الکتریکی یا مکانیکی جهت تهویه گلخانه‌ها استفاده نمی‌شود. یکنواخت‌سازی هوای گلخانه در این موارد برمبنای جذب انرژی خورشیدی در فصل‌های گرم و سرد سال اتفاق می‌افتد.

 

تهویه طبیعی
تهویه توسط روش طبیعی در اثر تغییر دمایی و جریان هوای درون و بیرون گلخانه ایجاد می‌شود. به این ویژگی اثر دودکشی هم گفته می‌شود. وقتی هوا از سقف خارج می‌شود، یک خلاء تقریبی به‌وجود می‌آید که موجب کشیده شدن هوا از محیط خارج گلخانه به محیط داخل می‌شود. در گلخانه‌ ها وقتی‌که هوا گرم می‌شود، تراکم هوا کم می‌شود و به سمت بالا حرکت می‌کند و در صورت باز شدن دریچه‌های سقفی از گلخانه خارج می‌شود. وارد شدن هوا به درون گلخانه توسط دریچه‌های کناری انجام می‌شود. با عمل تهویه طبیعی می‌توان اختلاف درجه حرارت درون و بیرون گلخانه را در طول مدت روز از ۲۵ درجهٔ سلسیوس تا ۱۲ درجه کم کرد.

 

عواملی که بر شدت تهویه در گلخانه اثر دارند
• تفاوت درجه حرارت در داخل و خارج از گلخانه‌ها:
بالا رفتن تفاوت درجهٔ حرارت داخل و خارج گلخانه باعث افزایش اثر دودکشی و در نتیجه زیاد شدن شدت تهویه و تبادل هوا می‌شود. در صورت کاهش اختلاف درجه حرارت هوای داخل و خارج گلخانه، تهویه به‌طور مناسب انجام نمی‌شود. حداقل تفاوت دما برای تبادل هوا و‌تهویه بین محیط داخل و خارج گلخانه ۶ درجه سلسیوس می‌باشد. در نتیجه در مناطق گرم‌تر، تهویه طبیعی برای کنترل و کاهش دمای گلخانه‌ها کاربرد زیادی ندارند. دریچه‌های سقفی نیز به تهویه با اثر دودکشی کمک می‌کند. کارایی تهویه‌های سقفی به‌طور مستقیم به ارتفاع گلخانه‌ها وابسته است.

گلخانه‌های با ارتفاع بیشتر در نتیجهٔ اثر دودکشی تهویه بهتری انجام می‌شود.

در نتیجه پیشنهاد می‌کنیم که ارتفاع گلخانه حداقل ۳متر باشد. اثرات اختلاف دما روی تهویه وقتی میزان وزش باد کم باشد، تشعشع زیاد و دریچه‌های گلخانه کم باشد، قابل مشاهده است. در صورتی‌که سرعت باد از ۱-۲ متر برثانیه بیشتر باشد، تأثیر حرارتی روی تهویهٔ مناسب برای گلخانه‌ها اهمیت چندانی ندارد. همین‌طور در جاهایی که تراکم گلخانه‌ها زیاد است، سازه‌های گلخانه آنقدر به هم نزدیک هستند که تأثیر باد کمتر می‌شود.

 

تفاوت رطوبت تقریبی در داخل و خارج گلخانه برای تهویه:
تفاوت رطوبت هوا در داخل و خارج از گلخانه‌ها نیز یکی ازعامل‌های تأثیرگذار بر تهویه است که هوای مرطوب داخل در هنگام مواجهه با هوای خشک خارج از گلخانه تبادل می‌شود و این تبادل هوا تا زمان رسیدن به نقطهٔ رسیدن به رطوبت متعادل ادامه پیدا می‌کند. وقتی دریچه‌های گلخانه باز می‌شوند، اختلاف رطوبت با سرعت کم می‌شود و توانایی تهویهٔ محیط گلخانه را از دست می‌دهد.

 

وزش بادبرای تهویه:
بادهایی که سرعت بیشتر از٠.۵ متر برثانیه تهویه را درگلخانه افزایش می‌دهد. چنانچه سرعت باد کمتر از این میزان باشد تفاوت دمای خارج و داخل گلخانه یکی از عوامل شاید تنها عامل تهویه گلخانه است.

 

انواع تهویه گلخانه‌ها

تهویه گلخانه‌ها شامل انواع مختلفی است و بر اساس نوع تجهیزات و فصل کشت به شکل های مختلفی انجام می‌شود. انواع تهویه‌ها را در زیر نام می‌بریم:

 

در  تابستان‌ها تهویه گلخانه چگونه است؟
در این تهویه دما به علت افزایش شدت تابش خورشید در گلخانه بالا می‌رود. هدف از این نوع تهویه جلوگیری ازافزایش دمای هوای گلخانه است.

چطور تهویه طبیعی داشته باشیم؟
این نوع تهویه بر اساس حرکت طبیعی هوا است و تحت تأثیر فشار باد یا تفاوت دمای داخل و بیرون گلخانه به‌وجود می‌آید.
تهویه توسط پنکه
پنکه‌ها برای تهویهٔ گلخانه‌ های پلاستیکی استفاده می‌شوند. هوای تازه از بیرون گلخانه وارد می‌‌شود تا جای هوای خارج شده توسط پنکهٔ خارج کننده هوا را بگیرد. بنابراین پنجره یا پنجره‌هایی در دیوار جانبی یا انتهایی گلخانه و در مقابل پنکه نصب می‌شوند.

 

در  زمستان چگونه تهویه گلخانه را انجام دهیم؟
در زمستان وقتی‌که بخاری برای افزایش دمای گلخانه و رساندن آن به میزان مورد نیاز برای رشد گیاه کار می کند، تهویه هوا ضروری است. هوای تازه بیرون باید به گلخانه وارد شود و جایگزین هوای گرم داخل گلخانه شود.

 

تهویۀ فن‌جت(تهویهٔ زمستانی) در گلخانه
این روش تهویه و حرکت و جابه‌جایی هوا در گلخانه، شامل اجزای مختلفی است. این اجزای شامل موارد زیر است:
 کانال پلاستیکی سوراخ دار پلی اتیلنی
 پنکهٔ ایجاد کنندهٔ فشار
 پنجرهٔ ورود هوای تازه
 ترموستات کنترل کننده
پنکهٔ هواکش یا خارج کننده

 

سیستم تهویه گلخانه فعال، اکتیو یا فن
گلخانه هایی که به گلخانه بسته معروف اند، به این معنی که محیط درون آنها کاملاً بسته وایزوله است و کنترل روی شرایط این گلخانه بالاتر و بسیار دقیق‌¬تر از گلخانه‌های باز است. در این حالت گلخانه مانند یک اتاق بسته در نظر گرفته می¬شود پس می¬تواند از تمام سیستم های تهویه مطبوع برای تهویه خود کمک بگیرد. استفاده از تهویه فعال، بهترین روش برای تهویه گلخانه است و به کمتر کردن دما کمک می‌¬کند. اما هزینه نگهداری و عملکرد آن بالاتر است. هنگامی که تهویه طبیعی پاسخگوی یک گلخانه نیست، کمک گرفتن از این سیستم لازم است.

 

سیستم‌های تهویه شامل موارد زیر است.

فن کویل
چیلر و مینی‌چیلر
هواساز
یونیت هیتر
اکونوپک
بویلر
ایرواشر و غیره از انواع این نوع تهویه‌های مکانیکی هستند.

 

درنتیجه باتوجه به موقعیت و شرایط محیطی یک گلخانه بسته مانند رطوبت یا خشک بودن آن، می‌توانیم از انواع سیستم‌های تهویه مطبوع کمک بگیریم.

 

به‌طور دقیق کار فن‌های سیرکوله این است که هوا را به حرکت در آورد و مانع از جمع شدن هوا در یک محل برای تهویه بهتر شود.
برای انجام این عمل به‌طور مناسب، باید فن‌ها به‌طور صحیح انتخاب و در جای مناسب خود نصب شوند. باید توجه کنیم که ما در هر یک متر مربع در حدود ۵ کیلو گرم هوا داریم. که این نشان‌دهندهٔ وزن سنگین هواو انرژی لازم جهت جابجایی آن و‌تهویه در گلخانه است.

چنانچه در یک گلخانه، ۴ عدد فن با ابعاد مناسب داشته باشیم، می‌توانیم هوایی در حدود ۲ کیلومتر در ساعت را جابجا کنیم و‌تهویه مناسب انجام‌گیرد.

بررسی فن‌های تهویه از نظر مشخصات فنی درگلخانه
جنس بدنهٔ فن‌های سیرکوله به‌طورمعمول از استیل ضد زنگ یا گالوانیزه ساخته می‌شود. که در بعضی از این مدل‌ها جنس بدنه از آلومینیوم ساخته می‌شود و باعث افزایش استحکام بدنهٔ آن می‌شود.
جنس تیغه‌های پروانهٔ فن ها به‌طور معمول از آلومینیوم وبعضی اوقات آهن ساخته می‌شوند.
الکتروموتورهایی که در ساخت هواکش‌های گلخانه بکارمی‌روند معمولا به صورت سه فاز و تک فاز ساخته می‌شوند. تا به‌صورت عایق رطوبتی برای رطوبت بالای گلخانه‌ها عمل کنند.

 

واکنش‌گیاه به تهویه در گلخانه چیست؟
حرکت هوا روی رشد گیاه تأثیر مثبت دارد. حرکت هوا موجب انتقال انرژی، تعرق و جذب Co۲ می‌شود و بنابراین روی اندازهٔ برگ، رشد ساقه و مقدار محصول تأثیر می گذارد. مهم ترین اثر آن کاهش مقاومت در لایهٔ مرزی است.
حرکت توسط تهویه، باعث به وجود آمدن ساقه‌های ضخیم‌تر و میان‌گره‌های (فاصلهٔ گره‌ها در ساقه) کوتاه‌تر می‌شود. این موارد باعث استحکام (سختی) گیاه می‌شود.

 

اثرتهویهٔ مناسب گلخانه بر کاهش تنش‌های مکانیکی بر گیاه
هرنوع تحرک مکانیکی، در هر مرحله‌ای روی رشدگیاه تأثیر منفی دارد. سرعت باد بیشتر از ۴.۵ متر بر ثانیه، باعث ایجاد آسیب مکانیکی می‌شود، ولی به‌طور معمول این آسیب‌ها به‌علت کنترل ورود و خروج هوا و سیستم تهویه درگلخانه‌ها اتفاق نمی‌افتند.

 

اثر تهویه بر تبادل دما و گازدر گلخانه
حرکت هوا، باعث کاهش ضخامت لایه مرزی می‌شود و بر همهٔ فرآیندهایی که به دما و تبادل گاز بستگی دارند مانند تبادل گرما،جذب دی‌اکسید کربن و تبخیرو تعرق تأثیرگذاراست. فن‌های لایه‌زدایی هوا برای مخلوط کردن هوا درگلخانه‌ها برای تهویه بسیار مورد استفاده هستند.

گلخانۀ هوشمند
تهویه هوشمند گلخانه

 

تنظیم کردن حرکت هوا با سیستم تهویه گلخانه
سرعت ٠.۵ و ٠.۷ متر بر ثانیه هوا برای رشد مناسب و تبادل گازراحت (Co۲ و بخار آب) در برگ‌ها توصیه می‌شود. ولی سرعت بیش از یک متر بر ثانیه در اطراف برگ، باعث کاهش رشد می‌شود.
برای این مورد، به‌طور معمول پنکه‌هایی در بخش بالای محصول نصب می‌شوند؛ اما نباید فاصله آنها بیشتر از ۰.۹ تا ۱ متر باشد تا مقداری هوا بتواند جریان داشته باشد. محور پنکه برای تهویه در گلخانه باید موازی سطح زمین باشد. جریان مورد نیاز، حدود ۰.۰۱ متر مکعب بر ثانیه بر هر مترمربع گلخانه است. چنان‌چه جهت حرکت هوا نصب شود، در فاصله کمتر از ۳۰ برابر قطر پنکه می‌توان آن را تعبیه کرد. هنگامی که شبکه‌ای مناسب برای پخش هوا وجود داشته‌باشد، مثل آنچه برای غنی‌سازی کربن استفاده می‌شود، به‌وسیلهٔ تزریق هوا، جریان هوای مناسب می‌تواند توسط این شبکه گردش کند.

 

تجهیزات مورد نیاز برای تهویه

نصب دریچۀ تهویۀ گلخانه‌ها

 

اندازه گیری و نصب دریچه‌ها
گلخانه‌ای با تهویهٔ مناسب با سیستم دریچه های جانبی(پایه) آغاز می‌شود که علاوه بر دریچه هایی که روی دیوارهای نزدیک سقف یا سقف قرار دارند و هوای گرم و مرطوب را خارج می‌کنند، هوای تازه را به داخل می‌کشند. برای اندازه گیری مناسب این دریچه‌ها، باید مساحت کف گلخانه را محاسبه کنید. یک قاعدهٔ کلی عبارت است از کل ناحیهٔ خروجی وفضای دریچه‌ها هریک حدود باید ۲٠٪ مساحت کف گلخانه باشد.
بنابراین، اگر گلخانهٔ شما ۳متر و ۶متر طول داشته باشد، مساحت زمین ۶٠ مترمربع خواهد بود. ۲۰ درصد ازآن ۱۲ متر است. گلخانهٔ شما باید دارای یک دریچه و یک ناحیه خروجی از دیوار کنار هر کدام ۱۲متری باشد.

اگر سیستم دریچه‌ها به درستی تنظیم شوند، می‌تواند تا حد زیادی به ایجاد یک سیستم خودکار گردش هوای تازه کمک کند، اما به احتمال زیاد اضافه نمودن پنکه‌های خروجی هواهمچنان ضروری است، به‌ویژه اگر قصد استفاده از گلخانه در ماه‌های گرم را دارید. در این صورت، برای کاهش گرما و رطوبت، به سیستم فن قوی‌تر، با کنترل دما به‌صورت چند درجه‌ای و یک ترانسفورماتوراحتیاج دارید.

 

روش اندازه گیری تعداد واندازهٔ تجهیزات تهویه گلخانه
برای اینکه متوجه شوید به چه تعداد و در چه اندازه‌ای برای گردش هوا در گلخانه خود نیاز دارید، ابتدا باید حجم آن را بر حسب متر مکعب محاسبه کنید. این محاسبه طول و عرض و ارتفاع (L x W x H) است. اگر گلخانه شما دارای سقف شیب دار باشد ، معمولا اندازه گیری ارتفاع کمی مشکل است، بنابراین ممکن است لازم باشد این اندازه گیری را برآورد کنید.

به‌عنوان مثال گلخانه‌ ای با عرض ۳متر و طول ۶متر، که سقف آن ۳متر (یا در حدود آن) است، می توانیم حجم آن را ۳×۳×۳×۶×۶ یعنی حدود ۱٠٠٠مترمکعب محاسبه کنیم.

فن گلخانه‌ها
یکی مورد دیگر ازاطلاعات مهم این است که چه مقدار هوا باید در گلخانه شما گردش کند تا بهترین نتیجه را برای تهویه گلخانه  داشته باشد و این بستگی به میزان گرمای محیط بیرون گلخانه دارد. قانون کلی برای میزان گردش هوا در ماه های تابستان می‌نیمم تغییر دما در هر دقیقه است. در مورد گلخانه ای که در بالا مثال زده شد، به یک فن با درجهٔ۱٠٠٠ متر مکعب در دقیقه یا بیشتر نیاز دارید.

 

در ماه‌های زمستان، تهویه هوای بیرون برای کنترل دما خیلی مهم نیست، در حالی‌که در واقع ممکن است بخاری‌های بیشتری لازم باشد. ولی برای کنترل سطح رطوبت تهویه هوا خیلی مهم است. رطوبت یک مشکل اساسی در فصل زمستان است، زیرا همانطور که در بالا توضیح دادیم، عدم تعادل بین دمای داخلی و خارجی باعث ایجاد رطوبت مخرب می‌شود.

 

برای حل این مشکل، باید میزان تهویه‌ای را که رطوبت اضافی را ازبین می‌برد و در عین حال دمای هوا را در حد متعادل نگه می‌دارد تا نیاز به حرارت را کمترین مقدار خود برساند، محاسبه کنید. در این مورد، یک قانون کلی به‌صورت سه تغییر هوا در یک ساعت (یا یک تغییر هوا در هر ۲٠ دقیقه) وجود دارد.
با توجه به اقلیم مورد نظر منطقهٔ شما، درفاصلهٔ بین تابستان و زمستان مقداری تهویه برای فصل بهار و پاییز در گلخانه انجام می‌گیرد.

 

از نظر محل قرارگیری فن‌ها، از آنجا که هوای گرم به سمت بالا می‌رود، منطقی است که یک فن خروجی را در جایی نزدیک سقف گلخانه، به طور ایده آل در طرف مقابل گلخانه در قسمتی که دریچه‌های اصلی قرار دارند، قرار دهید تا جریان هوا در گردش باشد. فن کرکره‌ای به شما این امکان را می دهد که در صورتی که به فن نیاز نداشتید آن را برای حفظ گرما فعال نکنید.

علاوه بر دریچه‌های ورودی و خروجی، از فن‌ها می توان در سراسر گلخانه استفاده کرد تا امکان بیشترین مقدارگردش هوا در بین گیاهان شما وجود داشته باشد.
گلخانه ها می‌توانند از جهت تهویه تغییرکنند، به‌ویژه نیمه شمالی و مناطقی که فصل رشد آنها بسیار کوتاه است. اما فقط داشتن گلخانه تضمین کننده رشد گیاهان شما نیست. شما باید اطمینان حاصل کنید که آنها دارای محیط رشد سالم با گردش هوای تازه مناسب و سایر موارد لازم و ضروری مورد نیازهستند.
آیا برای اینکه از حداکثر جریان هوا درگلخانه بهره‌مند شوید، دریچه‌ها و پنکه‌ها را در گلخانه خود نصب می‌کنید؟ اگر این‌طور است ما خوشحال می شویم که در همهٔ مراحل شما را راهنمایی کنیم.

برای مشاوره و تهیهٔ تجهیزات تهویه گلخانه باما در تماس باشید.

سیستم تهویه و فن

 

فرق بین سیرکولاسیون یا چرخش هوا و تهویه در گلخانه‌ ها
شاید تصورکنید که این دوتعریف باهم یکی هستند، ولی در واقع سیرکولاسیون یعنی چرخش هوا در یک محیط بسته مانند گلخانه ولی تهویه به معنی خارج کردن هوای قدیمی و وارد کردن هوای تازه به درون گلخانه است.
در گلخانه های با مساحت بیشترامکان یکنواخت نبودن گرما و رطوبت دربخش‌های متفاوت وجود دارد. برای مثال در فصل زمستان که از هیتر گلخانه استفاده می‌کنیم، این امکان وجود دارد که نقاط نزدیک‌تر به بخاری گرم‌تر و نقاط دورتر از بخاری دمای کمتری داشته باشند، دراین شرایط می‌توانیم به کمک فن سیرکوله دما و رطوبت یک نقطه را به نقطه دیگر انتقال داد و در نتیجه از گرمای تولید شده استفاده بهینه کرد و ازجهت دیگر می‌توانیم در مصرف انرژی نیز در گلخانه‌ها صرفه‌جویی کنیم.

 

نحوهٔ نصب فن‌های سیرکوله برای تهویه گلخانه

به‌طور معمول فن‌های سیرکوله را به سقف گلخانه آویزان می‌کنند، زیراهوای گرم در قسمت بالایی گلخانه جمع می‌شود وبنابراین باید طوری نصب شوند که هوا را از نقطهٔ گرم‌تر به نقطه سردتر منتقل کنند. فن‌های سیرکوله به صورت ردیفی در کنار هم آویزان می شوند تا بتوانند به جریان هوا کمک کنند و هیچ‌گونه هوایی در محیط گلخانه ثابت نماند.
این موضوع که از چند ردیف فن سیرکوله استفاده کنیم، کاملا به اندازهٔ گلخانه و توانایی هوادهی و موتور فن‌ها دارد. در هنگام خرید فن‌ها حتما باید به مساحت گلخانه و توان فن توجه کنید.
*برای انتخاب بهترو تخصصی با مشاوران ما تماس بگیرید.

 

نصب فن تهویه در گلخانه های بسته
در گلخانه‌های با محیط بسته حتما باید توجه داشت که به علت اینکه هوای محیط بیرون از محیط داخل گلخانه سردتر است، اگر هوای بیش از حد وارد گلخانه شود، دما ممکن است بیش از حد کم شود.
به این دلیل در گلخانه‌ های بسته از فن‌های دمپردار استفاده می‌کنند تا روند تهویه هوا را کنترل کنند. درحقیقت فن‌های دمپردار دریچه‌هایی دارند که در صورت خاموش شدن فن، به صورت خودکار بسته می‌شوند و از تبادل هوا جلوگیری می‌کنند.
فن‌های تهویه رادرگلخانه‌ های بامحیط بسته به‌علت اینکه هوای گرم در قسمت بالایی گلخانه جمع می‌شود، باید حتما در قسمت بالایی دیوار گلخانه نصب کرد. در صورتی‌که فن تهویه در قسمت های بالایی گلخانه نصب شود، زمان کمتری جهت تهویهٔ هوا صرف می‌شود و در این صورت در مصرف برق نیز به‌طور چشمگیری صرفه‌جویی می‌شود.

نکته: برای انتقال هوای گرم از بخش بالایی به پایینی گلخانه‌ها، باید فن‌های سیرکوله را به‌طور عمودی به‌گونه‌ای که مکش هوا از بالا به پایین انجام بگیرد، نصب شود.

جهت هوشمندسازی سیستم تهویهٔ هوای گلخانه‌ها می‌توان از یک کنترلر، سیستم‌های اندازه‌گیری دما و رطوبت و فن‌های تهویه را به‌هم متصل کرد تا بتوانیم زمان روشن و خاموش شدن فن‌های تهویه را به دما و رطوبت داخل گلخانه مرتبط کنیم. به عبارت دیگر اگر دما و رطوبت از حد مشخصی بیشتر شد، سیستم تهویه فعال می‌شود و در صورتی که دما و رطوبت به مقدار استاندارد خود برسد، فن‌های تهویه هم به صورت خودکار و اتوماتیک غیرفعال می‌شوند.

 

مزیت‌های هواکش در تهویه گلخانه
• یکی از مزیت‌های فن‌ها وزن کم آنها است.
• بازدهی هوادهی بالای فن‌ها
• نصب راحت و آسان آنها
• می‌توان الکتروموتور را به‌صورت مستقیم بر روی پروانه نصب کرد.
• صدای آن بسیارکم است.
• باعث کاهش مقدار رطوبت در زمستان می‌شود.
• موجب بهتر شدن دمای داخل گلخانه‌ها می‌شود.
• باعث بهبود و آسان شدن تنفس گیاهان و بالا رفتن جذب دی‌اکسیدکربن می‌شود.
• باعث سرعت بخشیدن به تخلیهٔ هوای گرم در فصل‌های گرم به‌ویژه تابستان می‌شود.
• از زیاد شدن بیماری‌ها وآفت‌ها جلوگیری می‌کند و موجب افزایش سرعت تعرق درگیاه می‌شود.
• درصورتی‌که از هیتر و بخاری استفاده می‌کنیم باعث راحت‌تر شدن انتشار گرما می‌شود.
• هوا قابلیت جابجایی در ۱۵ متر جلوترو عقب‌تر از فن سیرکوله دارد.
• باد می‌تواند در محدودهٔ ۴٠-۵٠ متری جابه‌جا شود.
• فن‌ها دوام وماندگاری بالایی دارد، در حدود ۱۲سال طول عمر دارند.
• توری که درفن سیرکوله بذای تهویه گلخانه نصب شده‌است، ازپروانه درمقابل گرد وغبار حفاظت می‌کند.

باید توجه کنیم که کنترل دما، رطوبت، توزیع یکنواخت هوا، تصفیهٔ مناسب هوا، گازهایی مانند کربن دی اکسید وجریان هوا تحت تأثیر مستقیم تهویهٔ مطبوع گلخانه‌ها قرارمی‌گیرند.

تهویه فعال و غیرفعال داخل گلخانه ها نیز موضوعی گسترده است. این مرز بین قوانین فیزیکی و بیولوژیکی است. امروزه به نظر می رسد نسل جدیدی از فناوری به گلخانه‌دارها کمک می‌کند.

 

منابع

https://www.qcsupply.com/blog/product-tips-and-how-tos/the-importance-of-ventilating-your-greenhouse.html

https://arcadiaglasshouse.com/the-importance-of-good-ventilation-in-a-greenhouse/

https://horti-generation.com/the-new-generation-of-active-air-circulation/

https://atlasgreenhouse.com/natural-passive-ventilation/

https://www.vostermans.com/ventilation/greenhouse?utm_term=greenhouse%20ventilation%20fans&utm_campaign=VV-Segments-EN&utm_source=adwords&utm_medium=ppc&hsa_acc=5995159799&hsa_cam=9452631749&hsa_grp=102804685664&hsa_ad=420125151772&hsa_src=g&hsa_tgt=kwd-296935841899&hsa_kw=greenhouse%20ventilation%20fans&hsa_mt=b&hsa_net=adwords&hsa_ver=3&gclid=EAIaIQobChMI4uCMlrKA8wIVJOLmCh3HywPlEAAYASAAEgI_C_D_BwE

https://www.greenhousemag.com/article/2020-structures-report-greenhouse-ventilation-natural-or-mechanical/

 

هدیه حیاتی

مترجم در زمینۀ تخصصی مهندسی کشاورزی و علاقه‌مند به تولید محتوا

 

همچنین ببینید

آفات و بیماری گلخانه و روش‌های مبارزه با آنها

آفات گلخانه به دو بخش آفات اختصاصی و آفت‌های عمومی تقسیم‌بندی می‌شوند. ازآنجایی که نکتۀ …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

گفتگوی آنلاین
سوالی هست که بتونیم پاسخ بدیم ؟
سلام
سوالی دارید که بتونیم پاسخ بدیم؟