مقاله آشنایی با انواع فن‌های تهویه در گلخانه

در فصول گرم سال ممكن است درجه حرارت داخل گلخانه از درجه حرارت مطلوب براي گياهان تجاوز نمايد. بنابراين بر اساس شرايط اقليمي منطقه مقتضي است سيستم مناسـبي جهت كاهش درجه حرارت داخل گلخانه و تخليه حرارت، طراحي و پياده گردد. به طور كلي بسته به نوع گياه و حداكثر درجه حرارت محيط، سيستم‌هاي سرمايش متنوعي در گلخانه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. انتخاب تجهيزات سرمايشي بستگي به اندازه، نوع عملكرد، ساختمان و نحوه دسترسي به سوخت و هزينه‌ي اجراي سيستم دارد. تهويه و جابجايي هوا با استفاده از پنكه‌هاي ديواري و دريچه‌ها و يا پنكه‌هاي سقفي صورت میگيرد. به طور مبنا، پنكه‌هاي ديواري و سقفي بايستي ظرفيت خروج هواي كل گلخانه در يك دقيقه را دارا باشند.

 

انواع فن‌های تهویه در گلخانه

فن‌های مورد استفاده در گلخانه‌ها به دو گروه فن‌های سیرکوله و فن‌های تخلیه تقسیم‌بندی می‌شوند. هر دو گروه این فن‌ها جزء فن‌های جریان محوری هستند. در تقسیم‌بندی کلی، فن‌ها بر اساس جهت جریان هوا نسبت به محور فن به دو گروه فن‌های محوری و شعاعی تقسیم می‌شوند.

در فن محوری، جهت جریان هوا موازی محور فن و در نوع جریان شعاعی عمود بر محور فن است. فن‌های محوری‌ برای جابه‌جایی حجم بالای هوا در مقابل فشار استاتیک پایین استفاده می‌شود، درحالی که فن‌های شعاعی برای حرکت دادن هوا در مقابل فشار استاتیک بالا به کار می‌روند. به همین دلیل در گلخانه‌ها بیشتر از فن‌های محوری استفاده می‌شود.

فنسیرکوله

فن سیرکوله که به نام جت فن نیز شناخته می‌شود، برای جابه‌جایی هوا و یکنواخت‌سازی دما و رطوبت در گلخانه‌ها و همچنین مرغداری‌ها و سالن‌های پرورش قارچ استفاده می‌شود. استفاده از فن سیرکوله از تغییرات ناگهانی دما و رطوبت سالن‌ها جلوگیری می‌کند و با به گردش درآوردن دائمی هوا از رشد باکتری‌ها و قارچ‌های مضر به میزان چشمگیری جلوگیری می‌کند. فن سـیرکوله با جبران افت فشار باعث عملکرد بهتر تهویه‌های اصلی سالن و افزایش بازده سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی می‌شود. نحوه انتقال قدرت از الکتروموتور به پروانه در فن‌های سیرکوله به روش اتصال مستقیم انجام می‌شود. در این نوع انتقال قدرت، الکتروموتور مستقیما به پروانه متصل می‌شود و این نوع اتصال دارای سروصدا و لرزش کمتری است. بنابراین، در جاهایی که امکان تکیه‌گاه برای بدنه فن وجود ندارد، کاربرد فراوان دارد و قابل نصب در زیر سقف گلخانه است.

فن‌های سیرکوله برای استفاده در گلخانه‌ها با اندازه‌های مختلفی در بازار موجود هستند. این فن‌ها با قطرهای متفاوت 40، 50 و 60 سانتیمتر و همچنین تعداد پره‌های 3، 4، 6 و 9 تولید می‌شوند و دارای ظرفیت هوادهی 4000 تا 6000 مترمکعب بر ساعت ( 2350 تا 3500 فوت مکعب بر دقیقه) هستند. این فن‌ها با موتورهای الکتریکی تک‌ فاز یا سه ‌فاز با سرعت 1400 دور در دقیقه در دسترس هستند.

 

فن سیرکوله در گلخانه

شکل 1- فنسیرکوله در گلخانه

فنتخلیه

فن‌های تخلیه وظیفه اصلی تبادل هوا و خنک کردن گلخانه را بر عهده دارند. این فن‌ها هوای درون گلخانه را می‌مکند و بیرون می‌رانند؛ به همین دلیل به عنوان فن‌های تخلیه شناخته می‌شوند. این کار باعث افت فشار در داخل گلخانه می‌شود که به ورود هوای تازه از بیرون و از مجاری ورودی هوا منجر می‌شود. این نوع فن‌ها قابلیت تبادل هوای زیادی دارند و ظرفیت تبادل هوای آن‌ها بسته به اندازه پروانه و قدرت موتور متغیر است. انتقال قدرت از موتور به پروانه این فن‌ها به وسیله تسمه و پولی انجام می‌شود.

اجزای این فن‌ها عبارت‌اند از: پروانه، بدنه، الکتروموتور، پولی، تسمه، یاتاقان، شفت و دریچه تنظیم هوا  دمپر وظیفه بستن مسیر جریان هوا را در زمانی که فن خاموش است، بر عهده دارد. زمانی که فن خاموش است، دمپر کاملا بسته می‌شود و هیچگونه تبادل هوایی و انتقال حشرات انجام نمی‌گیرد. این فن‌ها دارای دو نمونه دمپر وزنه‌ای و دمپر کلاچ‌دار هستند. دمپر وزنه‌ای با فشار هوا باز می‌شود و زمانی که الکتروموتور خاموش شود، دمپر نیز بسته خواهد شد. اما در دمپر کلاچ‌دار، مکانیزم کلاچ به محض روشن شدن فن باعث باز شدن دمپرها می‌شود.

کی از معایب دمپر کلاچ‌دار، وجود قطع‌های پلاستیکی برای بازکردن دمپرها توسط نیروی محرکه الکتروموتور است که به مرور زمان این قطعه پلاستیکی آسیب می‌بیند و از عملکرد استاندارد خارج می‌شود. از محاسن فن‌های گلخانه کلاچ‌دار میتوان به باز بودن کامل خروجی دمپرها در زمان کارکردن فن اشـاره کرد که در نتیجه هیچگونه مقاومتی در مقابل تخلیه هوا از طریق دمپرها وجود ندارد. از فن کلاچ‌دار در فصل تابستان میتوان به عنوان هواکش گلخانه استفاده کرد. با باز گذاشتن دمپرهای فن گلخانه کلاچ‌دار در فصل تابستان میتوان به جابه‌جایی هرچه بهتر هوای داخل گلخانه با هوای بیرون کمک کرد. فن‌های تخلیه با ابعاد و ظرفیت‌های متفاوتی در بازار موجود هستند که برحسب نوع کاربرد تعریف می‌شوند. بیشترین نوع کاربرد در گلخانه‌ها فن‌هایی با ابعاد 75، 100، 120 و 140 سانتی‌متر است. جنس پروانه فن از استیل ضدزنگ است و دارای 3، 5 یا 6 پره هستند.

 

فن تخلیه در گلخانه

شکل 2- فن تخلیه در گلخانه

محل مناسب نصب فن‌های تهویه

در حالتی که گلخانه فاقد سیستم خنک‌کننده تبخیری است و خنک‌کردن گلخانه تنها به وسیله تهویه انجام می‌گیرد، نصب فن‌ها در دیواره انتهایی یکی از رایج‌ترین روش‌های نصب فن در گلخانه است. در این حالت، فن‌ها در دیواره انتهایی و در طرف مقابل دریچه‌های ورودی هوا نصب می‌شوند. فن‌های تخلیه باید قادر به تخلیه هوای اندک (تهویه‌ حداقلی) برای زمستان و همچنین تهویه اصلی در تابستان باشند. البته در این حالت بهتر است طول سالن بیشتر از 50 متر نباشد. در سالن‌های بزرگتر اختلاف دمای نقاط مختلف بیشتر است. در این سالن‌ها به تهویه بیشتری احتیاج است و مهم است هوا از منافذ دیگری به جز فن‌ها و دریچه‌های طراحی شده در سازه گلخانه تبادل نشود. سقف گلخانه باید به گونه‌ای باشد که از طریق منافذ
آن هوایی وارد گلخانه نشود؛ بنابراین بازبینی و ترمیم دوره‌ای پوشش سقف و دریچه‌ها ضروری است. برای گلخانه‌هایی که طول آن‌ها کمتر از 40 متر است میتوان از فن‌های دمنده استفاده کرد. این فن‌ها به روش فشـار مثبت عمل می‌کنند و هوا را با فشار وارد گلخانه می‌کنند. این فن‌ها را میتوان روی دیواره‌های انتهایی یا دیواره جانبی گلخانه نصب کرد. در این روش دریچه‌های خروجی هوا روی دیواره‌های مقابل گلخانه نصب می‌شوند.

توصیه می‌شود فن در ارتفاعی نصب شود که اختلاف سطح کافی با بلندترین گیاه داخل گلخانه داشته باشد تا گیاهان در معرض مسـتقیم جریان هوا قرار نگیرد. فن‌ها باید در خلاف جهت باد غالب نصب شوند. فاصله بین دو فن مجاور از یکدیگر نباید بیش از  8 تا 10متر و کمتر از 1.5 تا  ۲برابر قطر آن‌ها باشد.

پنجره‌های روبه‌روی فن‌ها حداقل باید به اندازه 1.25 برابر مساحت فن‌ها باز باشند. همچنین سرعت جریان هوا بین فن‌ها و پنجره‌ها نباید خیلی زیاد باشد و توصیه می‌شود به دلیل اثری که بر گیاهان می‌گذارد، این سرعت بیشتر از یک متر بر ثانیه نباشد. فن‌ها باید مجهز به پنجره‌های خودکار باشند و به محض خاموش شدن فن‌ها بسته شوند.

کل ظرفیت جریان فن‌ها باید برای اطمینان از ۲0 تا 30 بار تهویه در ساعت برای پاییز و زمستان و 40 تا 80 بار تهویه در ساعت برای تابستان محاسبه شود. روشن و خاموش شدن فن‌ها با فرمان ترموستات موجود در گلخانه انجام می‌گیرد که در صورت افزایش دمای داخل گلخانه از میزان تنظیمی، فن به صورت خودکار روشن می‌شود و تا زمان رسیدن به دمای مطلوب، هوای گرم را از گلخانه خارج می‌کند. بهتر است باز شدن پنجره واردکننده هوای تازه نیز توسط ترموستات انجام شود تا پنجره واردکننده هـوا و فن همزمان کار کنند. همچنین برای جلوگیری از برخورد افراد با فن باید یک تور فلزی که سوراخ‌های آن کمتر از 2.5 سانتیمتر باشد، در داخل گلخانه و در مقابل فن قرار داده شود.

 

سعید‌راد، محمد حسین؛ مومنی، داوود؛ رضوانی، سید معین الدین؛ ظریف نشاط، سعید. (1399). راهنمای جامع اصول سرمایش در گلخانه‌ها. تهران: نشر آموزش کشاورزی