گرمایش گلخانه با بخاری تابشی گرماتاب
تامین گرمایش گلخانه با بخاری تابشی گرماتاب در سالهای گذشته رو به گسترش بوده است. گرماتاب از طریق انتقال حرارت تابشی، گرما را به صورت یکنواخت با حداقل مصرف انرژی تامین مینماید. در حال حاضر یکی از بهترین روشهای تامین گرمایش گلخانه و یا به عبارتی دیگر بهترین نوع بخاری گلخانه ، استفاده از گرماتاب در گلخانه میباشد. با صرفه جویی حاصل از مصرف گاز و برق این دستگاه، میتوان از تامین گرمایش ارزان در گلخانه اطمینان حاصل نمود. در ادامه به بررسی انواع سیستم گرمایشی گلخانه و همچنین مدلهای بخاری گلخانه می پردازیم.
شایان ذکر است طراحی سیستم گرمایشی گلخانه توسط این شرکت به صورت رایگان انجام میگیرید.
فرم درخواست نصب گرماتاب گلخانه
فرم درخواست راه اندازی گرماتاب
مقایسه روشهای مختلف تامین گرمایش در گلخانه
بهترین روش تامین گرمایش گلخانه
با توجه به ذخاير محدود سوختی در جهان و نياز رو به رشد بشر قيمت سوخت همواره رو به افزايش بوده است. در اين ميان استفاده از تكنولوژیهای جديد در كاهش مصرف انرژی و افزايش كارآيی در هر زمينه ای مد نظر قرار گرفته است. گلخانه داران و پرورش دهندگان گياهان نيز از اين موضوع مستثنی نبوده و همواره در پی افزايش محصولات خود از طريق بكارگيری فن آوریهای روز می باشند.
گرمايش تابشی مفهومی متفاوت با آنچه كه پرورشدهندگان و گلخانهداران از سيستمهای گرمايشی انتظار دارند می باشد. گلخانهداران به روش سنتی به اندازهگيری و كنترل دمای هوای گلخانه تكيه میكنند، چنانكه تمامی دستورالعملهای مربوط به بهترين شرايط كشت براساس دمای هوا می باشد. معمولاً ترموستاتهای مخصوصی در محيط نصب میشوند تا دمای هوا را دقيقتر اندازه بگيرند. ولی گرم کنندههای تابشی نوع نگرش پرورش دهنده را نسبت به كنترل محيطی گلخانه تغيير می دهد.
اثرات مفيد دستگاههای گرمايش تابشی در شبيهسازی كاركرد گرمايی خورشيد، ثابت شده است. اين دستگاهها از سال 1970 با اثربخشی و كارايی بالايی در گلخانههای صنعتي نصب شده است. اين دستگاهها از جنبههای مختلفی برای گرمایش گلخانهها بيش از حد انتظار گلخانهداران ظاهر شدهاند.
اين سيستم با طراحی، نصب و كاربری صحيح میتواند مزايای متعددی را نسبت به سيستمهای گرمايشی رايج ايجاد نمايد. گلخانه داران معمولاً قبل از استفاده از اين سيستم از خود می پرسند:
اين سيستم چگونه كنترل می شود؟ آيا گياهان به صورت يكدست و يكنواخت رشد خواهند كرد؟ آيا كيفيت بالاتر مي رود؟ آيا زمان رشد كوتاهتر می شود؟
هیتر تابشی در گلخانه
اين سوال بوجود می آيد كه اگر گرما به سمت بالا می رود پس هیتر تابشی كه در ارتفاع بالای گلخانه نصب می شود چگونه می تواند گرمايش را تامين كند. گرما نوعی از انرژی است و انرژی گرمايی تابشی به سمت اشيایی كه بايد گرم شوند جهت داده می شود. هوای گرم در مجاورت هوای سرد به بالا رانده می شود اما انرژی گرمايی تابشی تا وقتی كه توسط جسمی جذب نشده است به گرما تبديل نمی شود. با توجه به اين اصل، گلخانه داران به اين نتيجه می رسند كه استفاده از گرمايش تابشی به عنوان سیستم گرمایش گلخانه بسيار پر بازده خواهد بود.
كنترل دمای گياهان آسان و دقيق خواهد شد زيرا دستگاهی كه برای اندازه گيری دما به كار گرفته خواهد شد همان گرمای تابشی را دريافت خواهند كرد كه گياهان دريافت می كنند. قرار دادن سنسور اندازه گيری دما درون محفظهای در معرض هوا مانع از تابش امواج گرمايی به آن شده و فقط می تواند دمای هوا را نشان دهد نه دماي اجسام را همچنين در سيستم گرمايش تابشی دمای هوا بين 3 تا 5 درجه سانتيگراد كمتر از دمای هوای مورد نياز در سيستم های گرمايش هوای مركزی برای رسيدن به دمای مطلوب برای گياهان و خاك می باشد.
تامین گرمایش گلخانه یکی از نیازمندیهای مهم در سالنهای گلخانه است. روشهای مرسوم و قدیمی جهت تامین گرمایش گلخانهها، استفاده از روش همرفتی مانند بخاریها میباشد. اتلاف انرژی در روش تامین گرمایش به روش همرفتی به واسطه تبادل دمایی از سقف و دیواره ها بسیار بالا بوده و در بسیاری موارد مقرون به صرفه نمیباشد.
در روش فوق علاوه بر اتلاف انرژی زیاد، مواردی از قبیل ایجاد شبنم بر روی سطح گیاهان و ریزش قطرات آب از روی سقف بر روی سطح گیاهان را خواهیم داشت. تولید میعان یا شبنم و مرطوب شدن سطح گیاه منجر به ایجاد قارچ و آفات در گلخانه میشود. دراین روش مساحت سالن گلخانه و بستر خاک سرد بوده و ریشه گیاه به دمای مورد نیاز نمیرسد.
این در حالی است که در تامین گرمایش با استفاده از روش گرمایش تابشی گرماتاب، انرژی حرارتی با الهام از طبیعت همچون خورشید امواج تابشی را به سطح، ریشه و خاک گیاه منتقل نموده و دمای مورد نیاز گیاه را تامین مینماید. در این روش اختلاف حرارتی بین سقف و نقاط نزدیک به کف کم بوده و از تجمع حرارتی زیر سقف جلوگیری میگردد.
از اینرو اتلاف حرارتی از سقف گلخانه بسیار ناچیز بوده و موجب کاهش چشمگیر اتلاف حرارتی و انرژی مصرفی میگردد. گرمایش تابشی در گلخانه همانند تابش خورشید، گرما را برای گیاهان فراهم مینماید. صرفه جویی حداقل 50 درصد گاز و 90 درصد برق مصرفی از مزایای مهم گرماتاب برای گرمایش گلخانه است.
در این روش به دلیل عدم جابجایی هوا در سالن گلخانه، کیفیت هوای گلخانه بسیار مطلوب بوده و نیاز به ورود هوای تازه به میزان بالایی کاهش می یابد. همچنین به جهت نصب و استقرار دستگاه های گرماتاب در ارتفاع، سطح فیزیکی از سالن اشغال نمیکند. امکان نصب ترموستات بر روی دستگاههای گرماتاب یکی از قابلیت های مهم این دستگاه است. بهینه سازی مصرف سوخت در گلخانه از دیگر مزایای این دستگاهها می باشد. همچنین در این روش در صورت خرابی در مشعل هر یک از دستگاهها، تامین گرمایش دچار مشکل نمیشود.
مزایای گرمایش تابشی در گلخانه
- تامین گرمایش مطلوب در کف و ریشه گیاه
- حذف آب از سیستم گرمایش و حذف کانال های گرمایشی
- کاهش فوق العاده ابر حرارتی در زیر سقف
- کاهش حداقل ۵۰ درصدی مصرف سوخت
- کاهش حداقل ۹۰ درصدی مصرف برق
- کنترل خودکار دمای گلخانه و تنظیم رطوبت هوا
- کاهش هزینه های نگهدار
- عدم اشغال فضای فیزیکی مفید
- سرمايهگذاری كم تر در مقايسه با موتورخانه و لولهكشی آب گرم يا بخار
- نصب در فاصله مناسب نسبت به گياه و جلوگيری از هرگونه آسيب
- كاهش بيماریهای منتقل شونده از راه هوا
- بازگشت سرمايه در مدت زمان تقريبی 2 سال
- عدم امکان سرقت و دستکاری توسط افراد متفرقه به علت نصب در ارتفاع
صرفهجويی در مصرف انرژی (برق و گاز)
نخستين مزيت اينست كه تبديل سوخت گاز طبيعي يا گازوئيل به گرمای تابشی بسيار پر بازده است. چرا كه با روش تابشي امكان جهت دهی انتقال حرارت به کف سالن ايجاد ميشود و ميتوان گرمای يكنواخت و متوازني را در گلخانه توزيع نمود. يکی از مهمترين دلايل مصرف كمتر برق، عدم وجود فن دمنده است.
اتلاف انرژی كمتر در تامین گرمایش با گرماتاب
در نتيجه دريافت مستقيم تابش و انتقال آن به اطراف كه در بالا ذكر گرديد، دمای خاك و گياه اصولاً حدود 0C7/1 بيشتر از دمای هوای محيط است. اين اختلاف دما به اندازهای نيست كه باعث طبقه طبقه شدن گرما در گلخانه شود (پايين سردتر- بالا گرمتر) در نتيجه دمای هوا از سطح خاك تا بالا يكنواخت باقی می ماند. اين در حاليست كه در گرمايش سنتی براساس هوای گرم به ازای هر 30cm ارتفاع كه از سطح خاك بالاتر برويم دما حدود 0C 5/0 افزايش مييابد و نهايتاً هوای قسمت رأس گياه حدود 5/5 الی 0C 3/8 بيشتر از مقدار مطلوب می باشد. از سوی ديگر اين دمای بالاتر باعث می شود اختلاف دمای بيرون و درون در محل ديوارهها بيشتر باشد كه موجب ميشود در اينگونه گلخانهها اتلاف حرارتی بيشتر از زمانی باشد كه از سيستم تابشی استفاده میشود. طبق استاندارد ASHRAE اتلاف حرارتی سالنهايی كه به گرمايش تابشی مجهز شدهاند 15 الی 20 درصد كمتر در نظر گرفته میشود در حاليكه در سيستمهای هوای گرم بايد مقدار اتلاف حرارتی ناشی از تجهيزات و ناكارايی سيستم را نيز به مجموع اتلاف حرارتی اضافه نمود.
كاهش بيماری در گلخانه ها
در اكثريت موارد تر بودن گياه (رطوبت آزاد روی سطح گياه) عامل اصلی بسياری از بيماریها است كه با گرمايش تابشی کاملا برطرف میگردد. طبق نظر گياه پزشكان، خيس بودن سطح گياه بيماریهای لکههای قارچی بزرگ، قارچ خاکستری، کپک پردار، زنگ زدی برگها و لکههای باکتریای روی برگ و پوسیدگی ریشه را تشديد می نمايد. گرمايش گلخانه با يك سيستم گرمايشی قوی و كارآمد عامل محيطی بيماری زايی را حذف می نمايد.
ايجاد گرمايش گلخانه در مکانهای مورد نیاز
گياهان معمولاً در سه ناحيه روی كف زمين، روی شاخههای بالارونده، بصورت آويزان از سقف پرورش داده میشود.
با سيستمهای هوای گرم سختترين قسمت کار، گرم كردن گياهان روی كف زمين میباشد. وقتی گياه بعد از فصل سرمای قبل كاشته می شود زمين سرد يا حتی يخ زده است كه عامل تأخير در رشد گياه می باشد. وقتی گياه روی شاخهها هست و از كف فاصله دارد به علت طبقه طبقه شدن گرما از پايين به بالا ترموستات معلق در هوا و نزديك بالای گياه قرار میگيرد. گياهانی كه در سبدهای آويخته رشد میكنند به محل تجمع هوای گرم در بالای فضا نزديكترند و در نتيجه كنترل دمايی كمتری روی گياهان بالايی وجود دارد.
در سيستم تابشی خاك گرم شده و ريشه را فعال مینمايد تا گياه سريعتر رشد كند. تمامی بدنه گياه و خاك نيز گرما را دريافت كرده و در محيط پخش میكنند و در نتيجه در فضای گلخانه دما از سطح خاك تا بالای گلخانه اختلاف بسيار كمی را نشان میدهد.
گرماتاب را میتوان با لامپ فلورسنت مقايسه كرد كه پوشش پراكنده و غير متمركز دارد. در نتيجه مكانهايی كه در سايه قرار ميگيرند وجود ندارد زيرا آن قسمتها از محلهای مجاور و نيز هوای گرم شده گرمای لازم را دريافت میكنند.
استفاده مفيد از كل فضای كف و بالای گلخانه
گرمايش يكنواخت باعث افزايش ناحيه مناسب برای پرورش گياهان میشود زيرا اختلاف دما بين نقاط مختلف بسيار كم خواهد بود. از زمانيكه دستگاههای گرماتاب برای گرمايش گلخانه طراحی شدند پرورش دهندگان دريافتند كه می توانند از فضای موثر بيشتری برای پرورش گياهان استفاده كنند. كنارهها و گوشههای انتهايی ديوارها كه با سيستم گرمايش هوا به خوبی گرم نمی شوند با استفاده از اين سيستم بطور كامل گرم خواهند شد. بدين ترتيب می توان چند لايه از گياهان را از كف تاسقف گلخانه با دمای يكنواخت پرورش داد. بسياری از سيستمهای گرمايش تابشی برای جلوگيری از يخ زدن گياهان طراحی میشوند. با استفاده از اين سيستم میتوان از گياهانی كه میبايد در فضای باز بيرون از گلخانه نيز پرورش يابند در برابر خطر يخ زدگی محافظت نمود.
گرمايش سريع فضا
در لحظهای كه مشعل شروع بكار كرده و شعله ايجاد می شود لولههای آتش خوار به سرعت گرم میشوند. در مدت چند دقيقه میتوان گرمای حاصل از تشعشع لولهها را براحتی احساس كرد. اين زمان بسيار كمتر از مدت زمانيست كه سيستم گرمايش هوا برای گرم كردن و دميدن هوا به گلخانه احتياج دارد.
اطمينان بالا بعلت وجود چند مشعل در سيستم
بر خلاف سيستمهای سنتی که يک يا حداکثر دو مشعل دارند در اين سيستم هر دستگاه مشعل مجزا داشته و مشعلهای مختلف به يكديگر بستگی ندارند. بنابراين اگر يكی از مشعلها كار نكند ساير مشعلها به عمليات خود ادامه می دهند.
يكنواختی گرما در طول و عرض گلخانه
هنگامی كه گلخانهای فقط برای پرورش گياهان در يك فصل به كار می رود اين امر بسيار مورد اهميت است كه همگی محصولات در موعد مقرری به رشد كافی رسيده باشند. بنابراين پرورش دهندگان بايد كنترل دقيقی بر روی دمای كل و گرمایش گلخانه داشته باشند. گوشهها و كناره ديوارهای انتهايی كه به خوبی گرم نمی شوند باعث از دست دادن زمان مورد نياز برای پرورش گياهان مي شوند. با طراحی و نصب صحيح دستگاههای گرماتاب اختلاف دمايی كمتر از 0.5 درجه سانتيگراد را در 95% سطح گلخانه می توان انتظار داشت. اين كنترل دمايی منافع شگفت انگيزی برای گلخانه دارانی كه خواهان بدست آوردن بالاترين كيفيت و بيشترين محصول می باشند در برخواهد داشت.
دمای يكنواخت گياه در طول روز و شب
در طول روز گرمایش گلخانههايی كه در معرض نور خورشيد قرار دارند به دليل جذب آن از طريق گياهان، خاك، راهروی عبوری و تجهيزات گلخانه به گرمای كمتری نسبت به شب احتياج دارند. هنگامی كه اين اجسام گرمايش تابشی را دريافت می كنند گرم شده وپس از آن شروع به تابش به اطراف می نمايند كه اين امر باعث گرم شدن هوای محيط نيز خواهد شد. روش های گرمايش سنتی دمای خاك و گياه را همانند خورشيد بالا نمی برند. بنابراين وقتی گياه سرد می شود اين سيستم فقط از هوا برای گرم كردن آن استفاده می كند. نوسان دمای گياهان اثرات مخربي بر روی آن ها دارد. اگرچه در اين گونه سيستمها گلخانه دارها تلاش می كنند دمای هوا را ثابت نگاه دارند اما دمای گياهان در شب كاهش خواهد يافت. اما در سيستم گرمايش تابشی بدليل آنكه گياه گرم میشود و نه هوا دمای گياه چه در شب و چه در روز بيشتر از دمای هوای اطراف آن خواهد بود. همان طور كه خورشيد دمای گياهان را بالاتر از دمای محيط آن نگه می دارد. عدم شوك حرارتی در زمان قطعی و خاموشی سيستم بعلت وجود منبع حرارتی عظيم توسط خاك و گياهان از آنجا که انرژی گرمايش تابشی به سمت پايين و به خاك و گياه تابيده مي شود حتي در شبهای سرد بدليل گرم بودن توده عظيم خاك می توان از گرم بودن بستر گياه اطمينان خاطر داشت. تأثير مثبت امواج گرمايی بر بافت گياه از آنجائيكه دمای هوا معيار مناسبی برای دمای گياهان نيست با استفاده از سيستم گرمايش تابشی می توان دمای دقيق گياهان را بدست آورد.
خشك شدن رطوبت راهروهای مابين رديفهای كاشت
در كف گلخانهها با راهروهای سيمانی استفاده از گرمايش تابشی باعث خشك شدن سريع آنها می گردد. اين راهروها همانند ساير اجسامی كه در معرض دستگاه های گرماتاب قرار می گيرند گرما را جذب كرده و به سرعت خشك می شوند.
زمان مناسب جهت نصب گرماتاب در گلخانهها
مناسب ترین زمان جهت نصب گرماتاب در یک گلخانه در حال ساخت، زمانی است که اجرای سقف سالن کامل گردیده است. پس از نصب، درسالنها عملیات مربوط به لولهکشی و کابل کشی صورت میپذیرد. به منظور نصب دستگاه در صورتی که همه امکانات نصب از جمله بالابر مناسب مهیا باشد حدود 4 ساعت کاری میتوان زمان پیش بینی نمود.
نگهداری سیستم گرمایش گلخانه
با شروع فصل سرد، توصیه میشود تا سرویس و نگهداری گرماتاب در برنامه گلخانه داران قرار گیرد تا از عملکرد صحیح دستگاه و روشن شدن همه دستگاهها اطمینان حاصل گردد.در واقع هر دستگاه گاز سوز برای بررسی ایمنی و سطح عملکرد آن، به رسیدگی سالیانه نیاز دارد. کارشناسان فنی شرکت گرماتاب که صلاحیت تخصصی آنها اثبات گردیده است نسبت به کنترل مشعل و کیفیت وضعیت شعله هیترهای گرماتاب اقدام مینمایند. اینکه شعله هیتر گرماتاب به صورت احتراق کامل و بهخوبی میسوزد یا خیر بسیار مهم میباشد. همچنین وضعیت خروجی محصولات احتراق و عملکرد فن گرماتاب میبایست کنترل و بازدید گردد. کنترل وضعیت رفلکتورها و نظافت آنها و بررسی وضعیت بازتابش نیز از فعالیتهای سرویس و نگهداری گرماتاب ها میباشد. تمیز بودن سطح رفلکتورها، میتواند عملکرد بازتابش را تا حد بالایی بهینه و افزایش دهد. گرماتاب دارای دستورالعمل نگهداری ساده و دارای تجهيزات كمی می باشد. اين اجزا به راحتی قابل رويت و بررسی می باشند بنابراين امكان خرابی آنها نسبت به ساير سيستمها كمتر بوده و عيب يابی و تعمير آنها نيز به مراتب آسانتر خواهد بود.
نکات انتخاب گرماتاب با کیفیت جهت تامین گرمایش گلخانه
انتخاب یک دستگاه گرمایشی ایمن و باکیفیت از مهمترین موضوعات، در ساخت و تجهیز یک گلخانه میباشد. شرکتی که بتواند به تعهدات خود در فصول سرد سال در خصوص ارایه خدمات مناسب و کیفیت عمل نماید. در تامین گرمایش گلخانه میبایست ابتدا مد نظر داشت که گیاهان موجود در گلخانه جهت کشت به چه دمایی نیاز دارد. در این رابطه میبایست شرایط ابعادی و نوع پوشش و سازه گلخانه، نوع سوخت مصرفی و بودجه مورد نظر نیز مورد توجه قرار گیرد.همچنین آشنایی با انواع بخاری گلخانه و شرایط محیطی خارج از گلخانه به لحاظ برودت نیز از موارد مهم میباشد.
مساحت و ابعاد سالن و میزان بزرگی مساحت آن از این جهت مهم میباشد که هر چه میزان مساحت گلخانه و فضای آن بزرگتر باشد، جهت گرم نمودن گلخانه و یکنواخت نگه داشتن دما به تجهیزاتی با ظرفیت حرارتی بالاتری نیاز میباشد. تناسب در انتخاب سیستم گرمایشی با نیازمندیهای گلخانه میتواند احتمال موفقیت را بسیار افزایش دهد. نوع پوشش و عایق بندی سازه میتواند بر محاسبات مرتبط با میزان ظرفیت حرارتی مورد نیاز تاثیر مستقیم داشته باشد
تعداد گرماتاب و ظرفیت حرارتی
تعداد گرماتاب و ظرفیت حرارتی آن با ابعاد و مساحت مرتبط بوده و میتواند از یک تا دها دستگاه برای آنها مد نظر قرارداد. در صورت تمایل به جلوگیری از اتلاف حرارتی میتوان از طریق عایق بندی مناسب، مصرف انرژی را به شدت کاهش داد. نوع سقف، دیوارهها و درزهای موجود در سازه گلخانه، میبایست بررسی شده تا از اتلاف حرارتی و انرژی جلوگیری نمود. بدیهی است با استفاده از عایق بندی مناسب، میتوان دمای مورد نظر را بدون کارکرد بیش از اندازهی گرماتاب، تامین نمود.
صرفه جویی در هزینههای گرمایش گلخانه
موارد متعددی در بازگشت سرمایه وجود دارد در مناطق سردسیر استفاده از روشهای بهینه گرمایش تابشی، میتواند بازگشت سرمایه را تسریع نماید. در شرایط نرمال میتوان انتظار داشت، کلیه هزینههای خرید دستگاهها از طریق کاهش مصرف گاز و برق، حداکثر در دو سال مستهلک شود. همچنین مزیتهایی مثل افزایش میزان محصول نیز میتواند به عنوان ارزش افزوده در موضوعات اقتصادی منظور نمود.
