گلخانه

تعداد بازدید: 4151
چهارشنبه 03 دي 1393

معرفی گلخانه

گلخانه (Greenhouse) محلی است که برای پرورش گیاهان و محصولات غذایی؛ که آن ها را از باد و باران حفظ نموده و شرایط رشدشان را فراهم می آورد.

تولید محصولات گلخانه ای در مناطق روستایی کشورهای صنعتی و با آب و هوای ملایم و درجه حرارت معتدل حتی مناطق استوایی روز به روز در حال افزایش است. پرورش میوه های مرغوب در زمین های حتی کوچک درHمد های خوبی برای ساکنین فراهم آورده است. گلخانه ها امکان کشت در برخی مناطق خشک و گرمسیری و غیر قابل کشت را به وجود آورده است.

گلخانه های پلاستیکی اغلب مناسب آب و هوای معتدل است و در بسیاری موارد برای حداقل سرمایه طراحی می شوند زیرا که هدف سیستم های کوچک بهره وری بالا با هزینه های پایین است.

شرایط آب و هوایی

  • تابش
  • دما
  • بارش
  • رطوبت
  • تبخیر و کندانس
  • سرعت باد

تابش

تابش خورشید در جو زمین بر اثر جذب، بازتابش و انعکاس به تدریج کمتر می شود. تابش خورشید در سطح زمین بسته به طول و عرض جغرافیایی، فصل، زمان روز و عوامل موجود در جو مانند ابرها تغییر می کند. وجود بخار زیاد در جو تا حد زیادی تابش را کم می کند. در مناطق استوایی متوسط تابش خورشید ثابت می ماند. برای پرورش محصولات کشاورزی مهم است بدانیم متوسط ماهانه انرژی تابشی چقدر است. در بیشتر مناطق کره زمین تفاوت قابل توجه  تابش روزانه در زمستان و تابستان زیاد است. گیاهان حداقل مقدار اشعه مورد نیازشان برای رشد در روز 2-2.3 kWh/m2 می باشد.

دما

دما ترمی است که بستگی به عوامل زیادی از جمله تابش خورشید، فصل، ارتفاع از سطح آزاد دریا، باد، وجود ابر در جو و ... دارد. از این رو ذکر عباراتی ثابت در این زمینه دشوار است. متوسط اختلاف درجه حرارت در سردترین ماه سال نسبت به گرم ترین فصل در مناطق با عرض های مختلف زمین خیلی متفاوت است.

در عرض  0 تا  10 درجه : متوسط اختلاف دما 5 درجه سلسیوس

در عرض    0 تا 23  درجه: متوسط اختلاف دما   13 درجه سلسیوس

در عرض  23  تا 48 درجه : متوسط اختلاف دما 17   درجه سلسیوس   

 

  • با افزایش ارتفاع از سطح آزاد دریا دما کاهش می یابد.
  • در فلات ها گرم و کوه ها دما خیلی در تابستان و زمستان فرق نمی کند اما در بین و شب و روز چرا. درجه حرارت بالا در روز به دمای صفر درجه در شب تبدیل می شود.
  • با فاصله از دریا دامنه دمایی افزایش می یابد.
  • شرایط ابری روی طول موج تابش تاثیر گذار است. در فصول بارانی دما به خاطر وجود ابرها تغییر می کند در نتیجه تابش کمتری به سطح زمین می رسد.

 

بارش    Precipitation

آب یک عنصر حیاتی برای رشد گیاهان است. در یک ناحیه لازم است که برای حفاظت از رشد گیاهان اطلاعاتی از نرخ بارش، توزیع فصلی، شدت و دوره آن داشته باشیم. در مناطق پربارش گلخانه ها باید تجهیزات تخلیه سریع آب باران را داشته باشند تا بارش به داخل نفوذ نکند. از طرفی توانایی ذخیره آب باران برای آبیاری گیاهان حفاظت شده از اهمیت بالایی برخوردار است. باید میزان تبخیر و تعرق گلخانه را به منظور براورد مصرف آب جهت آبیاری تخمین زد و با مقایسه مقدار بارش بدانیم به چه حجم آب اضافی نیازمندیم.

بارش بیش از 10 mm/h معمولا نمی تواند توسط خاک و گیاهان جذب شود در نتیجه موجب فرسایش خاک می شود. در مناطق گرمسیری بارش اغلب با شدت و همراه طوفان رخ می دهد و محافظت از خاک زیر کشت باید صورت گیرد.

 

منبع ذخیره آب

منبع ذخیره آب

آب و هوای گلخانه

گلخانه ها در شرایط آب و هوایی متفاوتی می تواند طراحی شود.

  • آب و هوای مرطوب گرمسیری، زمین های پست با حداقل دما 12ºc و بیشتر در زمستان
  • آب و هوای نیمه گرمسیری و مرتفع. با دمای 12ºc و کمتر
  • آب و هوای خشک
  • آب و هوای معتدل

علاوه بر شرایط آب و هوایی، بسته به نوع کاربری و شرایط زندگی، مصالح و هزینه ها گلخانه ها طراحی متفاوتی دارند. گلخانه هایی که دوره کاری کوتاه تری دارند با چوب ساخته شده و ارزانترند اما از خوردگی موریانه ها در امان نیستند. گلخانه های با دوره کاری 4-6 ساله از لوله های فولادی گالوانیزه با پایه های چوبی ساخته می شوند و طراحی شان طوری است که برای گیاهان بلندتر مانند موز مناسب باشند.

انتخاب محل گلخانه

    برای انتخاب محل مناسب نکات زیر باید در نظر گرفته شود :

  • شرایط محیط زیست
  • آب و برق
  • دسترسی به نیروی کار
  • فاصله تا بازار و هزینه های حمل و نقل
  • جهت گلخانه بستگی به وزش باد و باران دارد
  • دهانه ونتیلاتور ها باید از نفوذ باران جلوگیری کنند و فن ها برای تبخیر و خنک کاری باید هم جهت باد باشند
  • شرایط طبیعی مانند ساختمان های بلند و درختان نباید جلوی هوا را گرفته و سایه ایجاد کنند
  • در اماکنی که سرعت باد بالاست باید باد شکن های مصنوعی ایجاد کرد
  • توپوگرافی خاک باید کمی شیب به سمت گلخانه داشته باشد جهت تخلیه آب باران

اصلی ترین بار های وارده به گلخانه

بار مرده یا دائمی که مربوط به وزن خود سازه است.

بار باد که توسط وزش باد به سازه تحمیل می شود.

بار برف که در مناطق با بارش برف در نظر گرفته می شود

گلخانه ها باید با هزینه پایین ساخته شوند اما مقاومت لازم در برف و باران را داشته باشند. یعنی باید با استانداردهای موجود بارهای وارد به سازه را محاسبه و طراحی بهینه انجام داد. حفاظت از بارش و تابش زیاد در تمام طول سال ضروری است که این کار با نصب روکش های فلزی یا پلاستیکی به عنوان سقف برای محافظت گیاهان در شرایط جوی انجام می شود.

 

سازه ضعیف که بر اثر باد تخریب گشته

شرایط بنای گلخانه Greenhouse Structures

گلخانه ها برای محافظت از محصولات می باید در برابر باد و طوفان یا رطوبت های خیلی پایین ... ایمن باشند. آن ها همچنین باید هواکش هایی داشته باشند که در شب بسته شوند. در طراحی پلاستیکی گلخانه ها موارد زیر باید در نظر گرفت شود.

  1. ثبات کافی در برابر بارهای ناشی از باد. برایا این منظور معمولا گلخانه ها به فرم هلالی می سازند.
  2. نصب و راه اندازی با توجه به مشخصات فنی (در ادامه بیشتر توضیح داده می شود.)
  3. اجزای اتصال دهنده بین سازه نباید تحت بار حرکت کند.
  4. فونداسیون باید قابلیت تحمل بارهای مکشی و فشاری را داشته باشد.

تونل های قوس دار با توجه به استاندارد  گلخانه هلند NEN 3859 محاسبه می شود.

    

 

 

نحوه اتصال اجزا

نحوه اتصال اجزا    نحوه اتصال اجزا

  1. فیلم پلاستیک نباید توسط باد کشیده یا جمع شود و باید ساختار محکمی داشته باشد.
  2. فیلم های پلاستیک نباید مستقیما با اجزای فولادی که بر اثر تابش گرم شده در تماس باشند. اجزا فولادی در محل تماس باید توسط نوا پلاستیکی عایق کاری یا رنگ شوند. آن ها در اثر تابش خورشید تا 70º c گرم می شوند.

 

عایق کاری اجزا فولادی با رنگ سفید پلاستیکی

عایق کاری اجزا فولادی

 

           7. کندانسه ها نباید از سطح داخلی روی گیاهان بریزد. سقوط قطرات از سقف عبور نور را 10-15% کاهش می دهد.

سقوط قطرات از سطح داخلی و کاهش عبور نور

سقوط قطرات از سطح داخلی

 

 

          8. ناودان ها یا چاله های عمیق برای تخلیه و جمع آوری آب باران ضروری است. هیچ آبی نباید از دیواره ها سقف یا کف به داخل گلخانه نفوذ کند.

تاثیر وجود ناودان برای نفوذ آب باران

تاثیر وجود ناودان

 

          9.  از مواد با دوام و مقرون به صرفه در طراحی و ساخت ساز گلخانه ای استفاده شود.

          10.  در مناطقی که سرعت وزش باد بالاست از بادشکن باید استفاده شود.

کنترل آب و هوا ی گلخانه

آب و هوای مناسب بسیار در رشد گیاهان موثر است. حفظ درجه حرارت محیط  در گرمای روز و سرمای شب ، وجود CO2 و نور کافی همگی از مواردی است که می بایست به دقت کنترل شوند.

نیازمندی های اصلی در یک گلخانه

 

  1. راندمان مناسب تهویه مطبوع ؛ در گلخانه های با چند دهانه اگر متوسط درجه حرارت از 27ºC بیشترشد می باید سیستم تهویه از سقف نیز نصب شود.
  2. فن های قفل شونده باید در مناطقی که دمای هوا از 12ºC کمتر است نصب شود.
  3. کنترل گلخانه های بزرگتر در روزهای گرم شرایط مساعد تری دارد. دیوارهای جانبی باید بیشتر از3 متر باشد؛ این ارتفاع در روزهای سرد که درب ها بسته است CO2 و نور کافی رافراهم می آورد.
  1. فیلم پلاستیک باید طول موج تابش پایینی داشته باشند تا انتقال حرارت از داخل به بیرون کم شود. موادی که طول موج های تابشی بلند را منتقل می کنند باعث شده تا حرارت از طریق پوشش های سقف خارج شده درنتیجه دمای محیط کمتر از بیرون گشته و وارونگی دما رخ می دهد. اگر درجه حرارت گیاهان به زیر نقطه شبنم برسد کندانسه تشکیل شده که برای گیاه خطرناک می باشد. برای حفظ دمای محیط در سرمای شب از جاذب های گرمایی استفاده می شود.
  2. سازه باید درست ساخته شود؛ بسیار مهم است که سازه ها دارای منافذ نشتی و درز نباشد تا هوای گرم داخل را به بیرون هدر ندهد. منابع اصلی نشت فن ها و درب ها می باشند. اگر وارونگی دما رخ دهد و در صورتی که رطوبت بیش از حد بالا رود بهتر است تهویه گلخانه در صبح باشد.
  3. سالن گلخانه در ماه های سرد زمستان برای پرورش محصولات کشاورزی نیاز به تجهیزات گرمایشی، گرمایش خورشیدی یا گرمایش از کف دارد.
  4. سیستم های آبیاری با راندمان بالا و تبخیر پایین باید استفاده شود.

کارکرد CHP در گلخانه

ساختمان گلخانه

گلخانه باید شرایط آب و هوایی مطلوب را برای رشد گیاهان فراهم نماید. آن ها محافظ گیاهان در برابر دماهای پایین، باد و باران و تگرگ و حشرات و پرندگان می باشند. موارد زیر در طراحی صحیح گلخانه حائز اهمیت می باشد. شکل، جهت، مواد محافظ، فونداسیون، تجهیزات فنی برای کنترل هوای محیط.

سازه های محافظ کشت معمولا به دو بخش گلخانه روکش دار و سایبان _ توری (در مناطق گرم) تقسیم می شوند.

سازه های سایبانی دارای روکش فلزی بوده و دیواره های آن از توری های کوچکی تشکیل شده که از ورود حشرات جلوگیری می کند. آن ها از تابش بیش از حد و باد و باران جلوگیری کرده اما خاک گیاهان را در برابر بارش حفظ نمی کند و کود خاک به راحتی شسته شده و کنترل آن امکان پذیر نمی باشد.

گلخانه های روکش دار از موادی تشکیل شده اند که آب را نفوذ نمی دهند و انتقال نور طبیعی بالایی دارند. آن ها از دانه گیاهان در برابر باد و باران محافظت می کنند. جنس روکش ها معمولا از فیلم های پلاستیک در آب و هوای معتدل و از شیشه یا پلاستیک فشرده در آب و هوای گرم می باشد. عرض لازم پوشش های پلاستیکی در سازه های چند دهانه بسته به عرض دهانه دارد.

 

حداقل عرض فیلم پلاستیک  m

عرض دهانه   m

6

5

8

6

10

8

 

شکل سازه، ارتفاع تا خط الراس، جنس مواد، دما، رطوبت، عبور نور و  مقدار CO2 همگی در ساختمان گلخانه تاثیر دارد.

اکثر شکل های رایج گلخانه از نوع (a) می باشد.

سقف شیب دار (b)

قوس دار (c)

قوس دار با دیوار عمودی (d)

قوس دار شکسته با دیواره شیب دار (e)

قوس دار شکسته با دیواره عمودی (f)

برای سازه های پلاستیکی طرح e و f پیشنهاد می شود.

  

شکل سازه گلخانه

گلخانه قوس دار

 

گلخانه قوس دار

راندمان تهویه که به اختلاف فشار مربوط است بستگی به ارتفاع گلخانه تا خط الراس و فاصله تا دیوار ها دارد. هر چه ارتفاع لبه سقف بلند تر و فاصله بین هواده های مصنوعی بیشتر باشد، اختلاف فشار بیشتر است. از سوی دیگر بار ناشی از وزش باد و قدرت اجزای سازه در ارتفاع آن تاثیر گذار است. همانطور که حرارت به سطح بستگی دارد. گلخانه های بزرگ با حجم بالا شرایط آب و هوایی بهتری برای گیاهان فراهم می آورند اما در زمستان گرم کردن آن ها مشکل تر است.

از گلخانه های کم هزینه در بسیاری از کشور های در حال توسعه استفاده می شود که تناسبی میان آب و هوا و ساختمان گلخانه وجود نداشته از این رو آن ها شرایط مطلوبی ندارند؛ دمایشان بالا و سطح رطوبتشان پایین می باشد. (شکل بعد) . به دلیل شرایط ضعیف محیط این گلخانه ها، محصولات کشاورزی را در تمام طول سال نمی توان در آن کشت کرد. گلخانه های پلاستیکی کم هزینه اغلب در کشورهای نیمه گرمسیری رایج بوده و با حداقل اصول طراحی می شوند و ارزانند در حالیکه گلخانه های صنعتی و پیشرفته گرانترند. هدف پیدا کردن راهی برای افزایش تکنولوژی تولید، کنترل هزینه ها و رشد اقتصادی می باشد. تولید محصول در آب و هوای گرمتر نیاز به طراحی خاص سازه و کنترل آب و هوا و تجهیزات دارد که بتوان با رعایت استاندارد ها در بازار رقابت نمود.

  

گلخانه کم هزینه

گلخانه کم هزینه

 

گلخانه های مقرون به صرفه در ارتفاع های بلند تر و با تهویه و پاشش آب مناسب تر ، شرایط و عملکرد مطلوب تری را فراهم می آورد و سازگار با محیط زیست بوده .  

تولید کنندگان و محققان در مورد مزایا و معایب پوشش شیشه و پلاستیک در مناطق مدیترانه ای اختلاف دارند. بسیاری از پوشش شیشه ای برای نگه داری راحت تر و عبور نور بهتر استفاده می کنند. از طرفی سازگاری محیط زیست پوشش های پلاستیکی نسبت به شیشه ای بیشتر است.

   

گلخانه های مقرون به صرفه

گلخانه های مقرون به صرفه
گلخانه های مقرون به صرفه

  

گلخانه های چند دهانه Multi-Span Greenhouses

گلخانه های چند دهانه پلاستیکی که با رعایت اصول طراحی شوند دارای مزیت های زیر هستند:

حجم گلخانه بزرگتر شده و شرایط آب و هوایی در طول روز و شب مطلوب تر می شود. دیوارها تا ارتفاع 3 متر توان مقابله با باد را خواهند داشت.

اگر عرض دهانه ها تا 18 متر باشد هواده های جانبی فضا را پوشش می دهد.

هواده ها می تواند مکانیکی باشد.

مساحت زیر کشت بیشتر می شود.

سقف های قوس دار شکسته به منظور کاهش چکیدن آب ساخته می شود.

گلخانه  چند دهانه

 

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

 

برچسب ها: گلخانه
شانزدهمین نمايشگاه بين المللی تاسيسات و سیستم های سرمايشی و گرمايشی- آبان 96
عنوان: شانزدهمین نمايشگاه بين المللی تاسيسات و سیستم های سرمايشی و گرمايشی ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1396
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
گزارش اولین روز برگذاری شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک-شهریور 96
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک با حضور تعداد ز ...بیشتر
گزارش اولین روز برگزاری هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران-مرداد 96
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران  با حضور تعداد زیادی از شرکت ...بیشتر
افتتاح کارخانه ایران خودرو با بویلر های شرکت پاکمن
کارخانه خودروسازی "ایران خودرو" کرمانشاه با حضور معاون اول رییس جمهور ...بیشتر
انتخابات هیأت مدیره و بازرسین انجمن صنعت تاسیسات ایران
به نقل از انجمن صنعت تاسیسات، در مجمع عمومی عادی سالانه انجمن صنعت تأسیسات که در ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک-شهریور 96
عنوان : نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک شهر : اراک ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان هفدهمین دوره- مرداد 96
         عنوان نمایشگاه: هفدهمین نمایشگا ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی گرمایشی مشهد-تیر 96
عنوان : بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اربیل عراق 2017
عنوان:نمايشگاه بين المللی ساختمان شهر: اربيل-عراق سال برگزاری: 96 ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین-بهمن 96
عنوان : نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین 96 یازدهمین دوره شهر : قزوین س ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر