محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه و نیاز گرمایشی آن
برآورد نیاز گرمایشی گلخانه و تعداد هیترهای مورد نیاز آن
گلخانه یکی از روش های نوین و بسیار به صرفه جهت تولید انواع محصولات کشاورزی سردسیری و گرمسیری می باشد. آب ، خاک ، گرما و نور خورشید چهار عامل اساسی و مهم در رشد گیاهان است که تمامی این موارد در گلخانه قابل تامین است.
در این نوشته از EIG-SHOP به محاسبه نیاز حرارتی انواع گلخانه ها پرداخته خواهد شد و تعداد هیترهای لازم برای این کار نیز برآورده خواهد شد. در صورتی که گلخانه دار هستید، حتما این نوشته را بخوانید تا با رسیدن فصل سرما، شرایط گلخانه ای ایده آلی را برای محصولات کشاورزی خود فراهم آورید.
اهمیت محاسبه تعداد هیترهای لازم برای گلخانه
طبیعتا گرمای مورد نیاز گلخانه همواره توسط خورشید تامین نمی شود، خورشید در فصل های پاییز و زمستان در دورترین نقطه خود از زمین قرار میگیرد که کمترین مقدار گرما را می رساند، از طرف دیگر، شب هنگام از نعمت وجود خورشید بی بهره هستیم، بنابراین دمای گلخانه بسیار کاهش پیدا میکند که برای سلامتی و رشد گیاهان و سبزیجات اصلا مناسب نیست.
جهت جبران این گرما و فراهم کردن شرایطی ایده آل جهت رشد و نمو گیاهان و محصولات کشاورزی لازم است که با استفاده از هیترهای گلخانه ای صنعتی این گرما را تامین کنیم، این هیترها انواع مختلفی دارند که در نوشته ویژگی های بهترین هیتر برای گلخانه به تمام نکات مهم در این باره پرداخته شده است.
تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه چگونه برآورد می شود؟
اصول انجام این کار بر اساس محاسبه میزان هدر رفت گرمایی گلخانه و تقسیم آن بر ظرفیت حرارتی هیتر است که در ادامه به صورت کامل توضیح داده خواهد شد، به عنوان مثال اگر میزان اتلاف گرمایی سقف و کف و دیوارهای گلخانه 10 هزار کیلو کالری باشد و هیتر انتخابی برای گلخانه نیز 250 هزار کیلو کالری گرما تولید می کند، می توانید عدد 10 هزار را بر 250 هزار تقسیم کنید که عدد نهایی تعداد هیترهای لازم را نشان خواهد داد.
اما برای انجام محاسبات دقیق و آموزش کامل، حتما ادامه مقاله را بخوانید.
محاسبه اتلاف گرمایی گلخانه و عوامل دخیل در آن
گلخانه ها طوری ساخته می شوند که بیشترین میزان نور خورشید را دریافت کنند، بنابراین باید از پلی کربنات های دو جداره شفاف ، شیشه دو جداره و یا نایلون های ضخیم جهت ساخت سقف و دیواره های آن استفاده کرد و دیوارهای آجری یا بتنی را با استفاده از فوم تزریقی به خوبی عایق بندی کرد، با این اقدامات تا حد زیادی از تلفات گرمایی می توان جلوگیری کرد، اما با این وجود این ملزومات دارای مقداری اتلاف گرمایی هستند و درصدی از گرمای داخل گلخانه را به بیرون انتقال خواهند داد.
هم چنین فن های تهویه سهم عظیمی در ورود هوای سرد و دریچه های تخلیه هوا نقش مهمی در خروج هوای گرم دارند، این دو مورد همراه با درب و سقف و دیوارهای گلخانه تاثیر مستقیمی در اتلاف گرمایی دارند که پس از محاسبه میزان هدر رفت گرمایی آنها ، امکان برآورد تعداد دقیق هیترهای مورد نیاز گلخانه فراهم خواهد شد.
محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه
برای تخمین میزان هدر رفت گرمایی گلخانه بایستی از فرمول زیر استفاده کرد :
(A+B) x (C -D) = عدد حاصل x 0/86 = کل اتلاف گرمایی گلخانه
A = مقدار کل حرارت اتلاف شده از پوشش گلخانه
B = مقدار حرارت اتلاف شده ناشی از ورود هوای تازه
C = مقدار ایده آل دمای داخل گلخانه
D = دمای بیرون گلخانه بر اساس سردترین شب سال
نحوه برآورد میزان حرارت تلف شده از پوشش گلخانه
با در نظر گرفتن نوع پوشش گلخانه ، شیوه عایق بندی و درزگیری های آن، مساحت گلخانه و ضریب انتقال حرارت و… میتوان مقدار حرارت تلف شده از گلخانه را برآورد کرد. هر یک از پوشش های گلخانه ضریب انتقال حرارت متفاوتی دارند که برای به دست آوردن مقدار حرارت تلف شده از آنها ، کافیست مساحت آنها را بر ضریب انتقال آنها ضرب کنید. انواع پوشش های گلخانه و ضریب انتقال حرارت آنها در جدول زیر آمده اند:
حرارت تلف شده از هوای ورودی چیست؟
گلخانه ها به تهویه مداوم نیاز دارند و این عمل جهت خروج هوای آلوده و ورود اکسیژن تازه به داخل است، هم چنین از فن تهویه در فصل های گرم سال جهت خروج حرارت و رطوبت اضافی و خنک کردن گلخانه استفاده می شود.
کارشناسان پس از محاسبه تعداد فن ها و دریچه های ورود هوا و اندازه گیری مقدار حرارت تلف شده از آنها ، در نهایت مقدار تلفات گرمایی هوای ورودی محاسبه خواهند کرد.
محاسبه نیاز حرارتی گلخانه
تخمین مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه بدون محاسبه مشکل است و با خطای زیادی همراه خواهد بود، ممکن است گلخانه ای چند هزار متر مربعی داشته باشیم و تنها از یک هیتر صنعتی استفاده کنیم که حرارت لازم به تمامی گیاهان نخواهد رسید و شاید هم از چندین هیتر استفاده کنیم که گرمایی بیش از مقدار مجاز گیاهان را تولید کنیم که سبب از بین رفتن محصولات و هزینه بالای سوخت نیز خواهد شد.
برای جلوگیری از بروز این مشکلات نحوه محاسبه مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه آموزش داده خواهد شد. فرمول ساده زیر به ما کمک می کند.
محاسبه مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه = (U x A x [C-D]) + 10%
U = ضریب انتقال حرارت پوشش گلخانه
A = مساحت کل گلخانه شامل سقف و دیوار ها
C = دمای مناسب داخل گلخانه
D = حداقل دمای بیرون از گلخانه
10% = جبران تلفات انرژی ناشی از کار فن تهویه و باز و بسته شدن درب و دریچه ها
مثال
به عنوان مثال اگر گلخانه ای دارای پوشش پلاستیکی دو جداره باشد و کل مساحت پوشش آن که شامل دیوارها و سقف گلخانه می شود، حدود 500 متر برآورد شده باشد.
هم چنین دمای داخلی مناسب آن گلخانه 27 درجه سانتی گراد و دمای بیرون گلخانه 10- درجه سانتی گراد باشد، طبق فرمول فوق میزان حرارت لازم برای این گلخانه به صورت زیر خواهد بود.
3/42 x 500 x (27 – (-10)) = 1710 x 37 = 63270 + 10% = 69597 KCAL/H
به عبارتی این گلخانه، در هر ساعت به 70 هزار کیلو کالری گرما نیاز دارد.
محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه
به دو روش می توان به این عدد دست پیدا کرد. روش اول تقسیم ظرفیت حرارتی واقعی هیتر بر مقدار اتلاف حرارتی به دست آمده از فرمول اول است. روش دوم تقسیم مقدار نیاز حرارتی گلخانه (مقدار فرمول دوم) بر ظرفیت حرارتی واقعی هیتر است.
تعداد هیتر مورد نیاز به روش اول
ظرفیت حرارتی واقعی هیتر / کل حرارت اتلاف شده گلخانه (فرمول اول) = تعداد هیترهای لازم برای گلخانه
اگر اعداد به دست آمده یه صورت اعشاری بود، باید آن را رند کنیم، به عنوان مثال اگر عدد 1.85 به دست آمد ، به دو هیتر نیاز خواهیم داد.
برآورد تعداد هیترها بر اساس روش دوم
در این روش پس از به دست آوردن نیاز حرارتی گلخانه ، به دنبال هیتری خواهیم بود که ظرفیت حرارتی واقعی آن برابر با عدد به دست آمده و یا بیشتر از آن باشد. در مثال فوق ، گلخانه ما در هر ساعت به 70 هزار کیلو کالری انرژی در هر ساعت نیاز دارد، پس یک هیتر صنعتی با ظرفیت گرمایشی 70 هزار کیلو کالری در هر ساعت، گرمای مورد نیاز را تامین خواهد کرد.
انواع هیترهای مناسب برای گلخانه را می توانید در صفحه هیتر گلخانه مشاهده کنید که میزان ظرفیت حرارتی آنها نیز درج شده است.
محاسبه میزان سوخت مصرفی هیترها
در صورتی که از هیترهای گازی یا گازوئیلی استفاده می کنید، به راحتی می توانید بر اساس مشخصات درج شده بر روی محصول میزان سوخت مصرفی آنها در هر ساعت را به دست آورید. هیترهای گازوئیلی بر اساس لیتر و هیترهای گازی بر اساس متر مکعب برآورد می شوند.
هم چنین اگر قصد استفاده از هیترهای برقی را دارید، میزان برقی مصرفی آنها بر اساس وات بر ساعت خواهد بود.
نتیجه کلی
در این نوشته در مورد محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه ، محاسبه تعداد هیترهای لازم برای گلخانه و میزان مصرف سوخت آنها ، اطلاعات خلاصه و مفیدی در اختیار شما خواننده گرامی داده شد، اما جهت انجام محاسبات دقیق توصیه می کنیم از کارشناسان نصب و راه اندازی هیتر گلخانه مشاوره بگیرید تا به کمک ابزارها و نرم افزارهای دقیق؛ تعداد هیترهای لازم و میزان اتلاف گرمایی را به صورت دقیق برآورد کند.
