پوشش گلخانه
با توجه به اصول طراحی، ساختار، موقعیت مکانی و پوشش‌های رایج در گلخانه‌ها، راهکارهای لازم جهت کاهش مصرف انرژی ارائه می‌گردد.
شکل 1- پوشش گلخانه
اضافه نمودن لایه پوشش داخلی
پوشش گلخانه تاثیر زیادی بر میزان مصرف انرژی حرارتی در یک گلخانه دارد. اضافه کردن حجمی از هوا به عنوان عایق در دیوارها و سقف گلخانه‌ها، یکی از عملی‌ترین روش‌ها برای حفظ انرژی در گلخانه‌ها است. این کار با اضافه کردن یک آستر داخلی شفاف، با قابلیت عبور نور مانند پلی‌اتیلن شفاف یا دیگر فیلم‌ها یا پلاستیک حبابدار می‌تواند انجام گیرد. این کار باعث ایجاد یک لایه هوای راکد زیر پوشش اصلی می‌شود که به عنوان عایق عمل می‌کند. لایه هوا به وسیله سطح خارجی و آستر داخلی که امکان جابه‌جایی بسیار کمی دارد شکل می‌گیرد. زیرا حرکت کمتر به معنی حجم عایق‌بندی بهتر و اُفت کمتر حرارتی از طریق انتقال است. این لایه عایق شده محکم همچنین می‌تواند سبب کاهش نشت هوا شود. اگر از پوشش پلی‌اتیلن استفاده می‌شود، ضخامت 150 میکرون که حداقل 4 سال عمر کند، پیشنهاد می‌شود.
زیرسقفی
زیرسقفی موقت تلفات حرارتی را 20 تا 30 درصد کاهش می‌دهد. برای نصب زیر سقفی از مواد پلی اتیلن شفاف استفاده می‌شود. زیرسقفی با فراهم کردن یک لایه هوای راکد عایق زیر سقف حجم سرمایش و گرمایش و همچنین تلفات حرارتی ناشی از نشت را کاهش می‌دهد. برای جلوگیری از جمع شدن قطرات آب، زیر سقفی را کمی شیب دار نصب می‌کنند. در گلخانه‌هایی که زیر سقفی نصب می‌شود نباید از تهویه سقفی استفاده کرد و هر نوع سیستم گرمایشی نیز باید پایین‌تر از زیرسقفی باشد. اگر گلخانه دارای تهویه سقفی است قسمتی از زیر سقفی با یک تیوب قابل باد شدن ترکیب می‌شود. در روز وقتی تیوب باد ندارد از تهویه سقفی میتوان استفاده کرد.
پوشش دو لایه
در یک فصل کشت که نیاز به گرمایش است، پوشش دو لایه پلاستیکی یا حتی شیشه، تلفات حرارتی را تقریبا تا 50 درصد در مقایسه با پوشش تک لایه کاهش می‌دهند. گلخانه‌های پوشش‌دار با پلاستیک دو لایه که در پوشش لایه داخلی آن‌ها یک پوشش حرارتی (IR) به کار رفته باشد تلفات ناشی از تشعشع گرمایی را تا 20 درصد کاهش می‌دهد.
بعضی مواقع گلخانه‌داران در طول فصلی که به گرمایش احتیاج است برای کاهش تلفات گرمایی از سقف، یک لایه موقت باد شده از جنس پلاستیک روی لایه تک پوش شیشه‌ای قرار می‌دهند. اما بر اثر پوشش دو لایه، در سقف گلخانه بخار آب تبدیل به آب می‌شود و آب موجود در سقف میزان نفوذ نور خورشید را به داخل گلخانه کاهش می‌دهد و در نتیجه محصول کمتری بدست می‌آید. لذا در گلخانه‌ها برای جلوگیری از تبدیل بخار آب میتوان از پوشش‌های ضد بخار استفاده کرد که در این صورت انرژی مصرفی 15 تا 20 درصد کاهش می‌یابد.
برای مراقبت از پوشش دو لایه مراقبت‌های زیر باید صورت گیرد:
-
پلاستیک‌های قدیمی و تغییر رنگ داده را باید تعویض کرد.
-
دمنده‌هایی را که هوا را بین دو پوشش می‌دمند به طور مرتب بایستی تمیز و کنترل شوند.
-
شکاف‌ها و پارگی‌های روی پوشش را با نوارهای پلاستیکی باید ترمیم کرد.
-
برای کم کردن تبدیل بخار به آب بایستی بین لایه‌های پلاستیکی هوای گرم و خشک دمیده شود.
-
هر عاملی که باعث سایه اندازی و نفوذ کمتر نور به داخل گلخانه می‌شود بایستی از روی پوشش پاک شود.
استفاده از پوشش‌های حرارتی (IR)
این پوشش‌ها در طول روز اجازه ورود حرارت به داخل گلخانه را می‌دهند که باعث احتیاج بیشتر به تهویه و سرمایش می‌شود اما در شب اُفت حرارتی را 30 درصد کاهش می‌دهند.
پرده‌های محافظ گرما (انرژی)
تحقیقات نشان می‌دهد که 80 درصد انرژی گرمایی که برای گرم کردن گلخانه‌ای با پوشش تک لایه در شب مورد نیاز است، به صورت تلفات گرمایی از دست می‌رود. در گلخانه‌ها تلفات گرمایی در شب اتفاق می‌افتد. اما اگر یک پرده متحرک زیر سقف کشیده شود تلفات گرمایی به میزان زیادی کم می‌شود.
اجرای پرده‌های محافظ گرما بطور متوسط سبب صرفه‌جویی 20 تا 50 درصد در مصرف انرژی می‌شود. پرده‌های محافظ گرما به صورت منفذدار نیز در گلخانه‌ها استفاده می‌شوند. این پرده‌ها وقتی بسته می‌شوند مصرف انرژی را به میزان 20 درصد کاهش می‌دهند، ولی در تابستان به عنوان سایبان عمل می‌کنند.
پرده‌های مات انرژی بیشتری را صرفه‌جویی می‌کنند. همچنین از پوشش‌های آلومینیومی نیز به عنوان پرده استفاده می‌شود. این نوع پرده‌ها باعث صرفه‌جویی انرژی به میزان 70 درصد می‌شوند. نصب پرده‌های محافظ گرما در گلخانه‌های چند دهانه که فضای کافی برای نصب پرده‌ها بین خرپا و ناودانی وجود دارد نسبتا ساده است.
شکل 2- پرده‌های محافظ گرما (انرژی) در گلخانه
پرده‌های محافظ گرما تلفات گرمایی ناشی از پدیده تشعشع را کاهش می‌دهند. این پرده‌ها همچنین انتقال حرارت همرفتی را به سقف کاهش می‌دهند. در واقع فضای بین پرده و سقف شبیه یک اتاق زیر شیروانی با دمای کمتر از منطقه رشد محصول است. بنابراین پرده باید به طور مناسب و محکم بسته شود. زیرا اگر هوای گرم به داخل اتاق زیر شیروانی نفوذ کند کارایی و اثر گذاری پرده کم می‌شود.
همچنین از پرده‌های محافظ گرما میتوان به عنوان سایه‌بان در روزهایی که تشعشع خورشیدی زیاد است استفاده کرد. در بعضی گلخانه‌ها برای صرفه‌جویی بیشتر در مصرف انرژی از دو پرده محافظ استفاده می‌کنند یکی از پرده‌ها برای کاهش تلفات گرمایی و پرده دیگر سایبان می‌باشد.
در صورت استفاده از پرده‌های دو لایه محافظ گرما، یک لایه ی بدون روزنه و مات در بالا و یک لایه منفذدار در پایین قرار می‌گیرد. همچنین در فصل گرم پرده‌های منفذدار شدت نور ورودی به گلخانه را کم می‌کنند در نتیجه با کاهش نور ورودی به گلخانه، جذب گرما توسط گیاهان، خاک و سازه کم می‌شود و نیاز کمتری به سرمایش به وجود می‌آید.
یکی از مشکلات نصب پرده محافظ این است که باعث افزایش رطوبت نسبی محیط می‌شوند. لذا گلخانه‌داران باید برای کنترل رطوبت اقدامات لازم را انجام دهند. همچنین جمع کردن پرده‌های محافظ گرما در صبح زود باعث می‌شود هوای سرد بالای پرده محافظ به پایین گلخانه بیاید و به محصول آسیب برساند لذا باز کردن پرده‌ها باید به تدریج و به اندازه‌های کوچک انجام پذیرد تا فرصت برای گرم شدن هوای سرد بالای پرده مهیا شود.
برای مراقبت از پرده‌های محافظ گرما موارد زیر را باید در نظر گرفت:
-
مراحل اجرا بطور کامل انجام شود.
-
باز شدن پرده در هر مرحله درست انجام شود.
-
زمان باز و بسته شدن در هر مرحله متوالی درست تنظیم شده باشد.
-
تمام آب بندها به طور مناسبی بسته باشند.
-
تمام سیم ها و قرقره ها تنظیم و محکم باشند.
-
هر نوع سوراخ و پارگی تعمیر شود.
-
تمام یاتاقان‌ها (بلبرینگ‌ها) روغن کاری شوند.
-
کوپلینگ‌های میله محرک در صورت شل بودن محکم شوند.
-
فرسودگی موتور، جعبه دنده و نیز روغن کاری آن‌ها کنترل شود.
-
تمام جلبک‌ها و کثیفیها پاک شوند.