طرق اتلاف گرما در گلخانه
-
جابه‌جای و نفوذ
-
تابش یا تشعشع
-
هدایت یا رسانایی
الف) جابه‌جایی و نفوذ
هنگامی که یک سیال تغییر دما می‌دهد، تغییرات ایجاد شده در چگالی آن جریان‌هاي جابه‌جایی طبیعی را ایجاد می‌کند. این تغییر دما در داخل گلخانه باعث می‌شود یک جریان طبیعی هوا در گلخانه از بالا به پایین و بالعکس بوجود آید. این جابجایی باعث خواهد شد تا هواي گرم از طریق شکاف‌هاي موجود در پوشش گلخانه به بیرون منتقل شود. بنابراین با بستن شکاف‌ها و دریچه‌ها در شب‌هاي سرد، این نفوذ به حداقل می‌رسد.
ب) تابش یا تشعشع
در این روش گرما از اجسام گرم داخل گلخانه به اجسام سردتر بیرون گلخانه، از طریق امواج گرمایی منتقل می‌شود. این وضعیت باعث می‌شود که مقادیر زیادي از گرما در گلخانه‌ها از دست برود. پلی‌اتیلن مانع ضعیفی در برابر امواج مادون قرمز می‌باشد. بکار بردن مواد نگهدارنده مادون قرمز در ساخت پلی‌اتیلن باعث جلوگیري از اتلاف حرارت می‌گردد.
ج) هدایت یا رسانایی
در این روش گرما بصورت مستقیم از طریق پوشش گلخانه به محیط بیرون منتقل می‌شود. نرخی که در آن گرما بصورت هدایت انتقال می‌یابد بوسیله تعیین تفاوت دماي بین داخل گلخانه و بیرون گلخانه و مقاومت کل در مقابل انتقال حرارت تعیین می‌شود. هدایت گرمایی تحت تاثیر عوامل زیادي قرار دارد که یکی از مهمترین آن‌ها رطوبت است. کاهش میزان رطوبت سبب کاهش قابل توجهی در انتقال حرارت می‌شود.
مهمترین روش اتلاف حرارت در گلخانه‌ها، اتلاف از طریق هدایت یا رسانایی است که براي کاستن از این اتلاف، گلخانه‌ها را بصورت دو لایه پوشش می‌دهند. این هواي محبوس شده داخل دو لایه، باعث می‌شود نرخ انتقال حرارت کاهش یابد. علاوه بر آن بایستی از سیستم‌هاي حرارتی استفاده کرد که در ادامه در مورد آن‌ها صحبت خواهیم کرد.
انواع سیستم‌های گرمایشی در گلخانه
یک سیستم گرمایشی خوب بایستی داراي دو ویژگی باشد:
-
بتواند گلخانه را در سردترین شب سال گرم کند.
-
حرارت را در سرتاسر گلخانه بصورت یکنواخت پخش کند.
الف) استفاده از دیگ بخار: در این روش از یک دیگ بخار در بیرون گلخانه استفاده شده و آب گرم بوسیله لوله به داخل گلخانه منتقل می‌شود. در این روش براي گرم کردن سطح بستر، لوله‌هاي آب گرم از نزدیکی سطح زمین و حدود 10 سانتی‌متر بالاتر از سطح بستر نصب می‌شوند. نزدیکی لوله‌ها به سطح زمین باعث گرم شدن بستر می‌شود که براي رشد ریشه و افزایش باردهی گیاه مفید است.
شکل 1- استفاده از دیگ بخار در بیرون گلخانه و انتقال آب گرم به وسیله لوله به داخل گلخانه
محاسن
-
یکنواخت گرم کردن محیط گلخانه
-
آلوده نکردن هوای گلخانه
-
گرم کردن بستر
معایب
-
هزینه بالای لوله‌کشی داخل گلخانه و ساخت اتاقک دیگ بخار
-
خوردگی لوله‌های انتقال آب داغ و دیگ بخار
ب) استفاده از کوره‌های هوای گرم: این کوره‌ها را میتوان هم در داخل و هم در خارج گلخانه نصب کرد و هوای گرم را با استفاده از پروانه (فن) و لوله های پلاستیکی به داخل گلخانه فرستاد.
شکل 2- کوره هوای گرم در گلخانه
محاسن
-
هزینه کمتر نسبت به روش استفاده از دیگ بخار
معایب
-
پایین‌تر بودن ضریب یکنواختی در گرم شدن داخل گلخانه نسبت به روش دیگ بخار
-
آلوده کردن هوای گلخانه نسبت به روش قبل
ج) استفاده از گرم کننده‌های برقی: در این روش با استفاده از الکتریسیته و گرم‌کننده‌های برقی که بصورت ایستاده یا سقفی داخل گلخانه قرار داده می‌شود، محیط داخل گلخانه گرم می‌گردد.
شکل 3- استفاده از گرم کننده‌های برقی
محاسن
-
پایین بودن هزینه اولیه
-
آسان بودن کار با آن
-
قابلیت تنظیم دقیق دمای داخل گلخانه
-
عدم ایجاد آلودگی در هوای گلخانه
معایب
-
بالا بودن هزینه های جاری
-
عدم یکنواختی در توزیع حرارت داخل گلخانه
با توجه به کوتاه بودن دوره سرما در برخی مناطق بنظر می‌رسد استفاده از کوره‌هاي هواي گرم نسبت به سایر موارد مناسب‌تر است. نوع سوخت مورد نیاز این کوره‌ها را میتوان با توجه به منابع موجود و در دسترس منطقه انتخاب کرد. انواع منابع گرمایی که در مشعل این کوره‌ها قابل استفاده است عبارتند از: گاز طبیعی، گاز مایع، نفت، گازوئیل
همان طور که گفته شد یکی از معایب استفاده از کوره‌هاي هواي گرم، عدم توزیع یکنواخت حرارت داخل گلخانه است که براي انتشار بهتر حرارت داخل گلخانه بایستی از تونل‌هاي پلاستیکی استفاده کرد. این تونل‌هاي پلاستیکی را میتوان هم در قسمت بالاي گلخانه نصب کرد تا هواي گرم به سمت پایین هدایت شود و هم میتوان در سطح زمین نصب کرد و هواي گرم را به سمت بالا فرستاد. در موقع سوراخ کردن کانال‌هاي پلاستیکی باید دقت کرد که سوراخ‌هاي ابتداي کانال (در نزدیکی کوره هواي گرم) نسبت به سوراخ‌هاي انتهایی کانال، بایستی ریزتر باشد یا فاصله سوراخ‌ها از همدیگر دورتر باشد. در موقع خرید این دستگاه‌ها باید دقت کرد که استاندارد لازم را داشته باشد چرا که روشن و خاموش شدن دستگاه باعث انبساط و انقباض در کوره می‌گردد و اگر استانداردهاي ساخت در دستگاه رعایت نشده باشد منجر به آسیب رسیدن به گلخانه در اثر تشکیل گازهاي سمی می‌گردد.