محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه و نیاز گرمایشی آن


در این مقاله از EIG-SHOP به بررسی محاسبات مربوط به نیاز حرارتی انواع گلخانه ها پرداخته ایم و تعداد هیترهای مورد نیاز برای تأمین گرمای مناسب در فصل سرما را برآورد خواهیم کرد. اگر شما نیز یک گلخانه دار هستید، توصیه می کنیم این مطلب را به دقت مطالعه کنید تا با فرا رسیدن فصل سرد، بتوانید بهترین شرایط را برای رشد و سلامت محصولات کشاورزی خود فراهم نمایید.

اهمیت محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز برای گلخانه
تأمین گرمای لازم در گلخانه تنها به نور خورشید وابسته نیست. در فصل های پاییز و زمستان، خورشید در دورترین فاصله از زمین قرار دارد و کمترین میزان گرما را به ما میرساند. علاوه بر این، در طول شب از گرمای خورشید محروم هستیم، که باعث کاهش شدید دمای گلخانه میشود؛ وضعیتی که برای سلامت و رشد گیاهان و سبزیجات بسیار نامطلوب است.
برای جبران این کاهش دما و ایجاد شرایط ایدهآل برای رشد و نمو محصولات کشاورزی، استفاده از هیترهای صنعتی مخصوص گلخانه ضروری است. این هیترها انواع مختلفی دارند که در نوشته ویژگی های بهترین هیتر برای گلخانه به تمام نکات مهم در این باره پرداخته شده است.
چگونگی تعیین تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه
اصول انجام این کار بر اساس محاسبه میزان هدررفت گرمایی گلخانه و تقسیم آن بر ظرفیت حرارتی هیتر است. به عنوان مثال، اگر میزان اتلاف گرمایی از سقف، کف و دیوارهای گلخانه ۱۰ هزار کیلوکالری باشد و هیتر انتخابی توان تولید ۲۵۰ هزار کیلوکالری گرما داشته باشد، کافی است عدد ۱۰ هزار را بر ۲۵۰ هزار تقسیم کنید.
نتیجه نهایی تعداد هیترهای لازم برای تأمین گرمای مورد نیاز گلخانه را نشان خواهد داد. در ادامه، به صورت کامل نحوه محاسبه و انتخاب هیتر مناسب توضیح داده خواهد شد.
محاسبه اتلاف گرمایی گلخانه و عوامل مؤثر بر آن
گلخانهها به گونه ای طراحی میشوند که حداکثر میزان نور خورشید را جذب کنند. برای دستیابی به این هدف، استفاده از مواد عایقبندی مناسب مانند پلی کربنات های دوجداره شفاف، شیشه دوجداره و نایلون های ضخیم برای ساخت سقف و دیواره ها ضروری است.
همچنین دیوارهای آجری یا بتنی باید به خوبی با فوم تزریقی عایق بندی شوند تا از هدر رفت حرارت جلوگیری شود. اگر چه این اقدامات تا حد زیادی از اتلاف گرمایی جلوگیری میکنند، اما همچنان مقداری از گرمای داخلی گلخانه به بیرون انتقال پیدا میکند.
علاوه بر این، فن های تهویه و دریچه های خروج هوا نیز نقش مهمی در تنظیم دمای داخلی گلخانه دارند. فنهای تهویه به ورود هوای سرد کمک میکنند و دریچه ها باعث خروج هوای گرم میشوند.
این دو عامل، همراه با ساختار سقف، درب ها و دیواره های گلخانه، مستقیماً بر میزان اتلاف حرارتی تأثیر میگذارند. پس از محاسبه میزان هدررفت گرمایی ناشی از این عوامل، میتوان به دقت تعداد هیترهای مورد نیاز برای جبران این اتلاف و تأمین گرمای لازم برای گلخانه را تعیین کرد.
محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه
برای برآورد دقیق هدر رفت گرمایی گلخانه، میتوانید از فرمول زیر استفاده کنید:
(A+B)×(C−D)=عدد حاصل×0.86=کل اتلاف گرمایی گلخانه
که در آن:
- A: میزان حرارت اتلاف شده از پوشش گلخانه (دیوارها، سقف و درها)
- B: میزان حرارت اتلاف شده ناشی از ورود هوای تازه
- C: دمای ایده آل داخلی گلخانه
- D: دمای خارجی در سردترین شب سال
با استفاده از این فرمول، میتوانید کل میزان گرمای اتلاف شده را محاسبه کرده و بر اساس آن نیاز حرارتی گلخانه خود را تعیین کنید. عدد نهایی به شما کمک میکند تا تعداد هیترهای لازم را دقیقاً برآورد کنید و از گرم ماندن محیط گلخانه در شرایط سرد اطمینان حاصل کنید.
نحوه برآورد میزان حرارت تلف شده از پوشش گلخانه
برای محاسبه میزان حرارت تلف شده از پوشش گلخانه، عواملی مانند نوع پوشش، شیوه عایق بندی و درزگیری، مساحت کل گلخانه و ضریب انتقال حرارت هر نوع پوشش باید در نظر گرفته شوند. هر نوع پوشش گلخانه ای دارای ضریب انتقال حرارت متفاوتی است. برای برآورد حرارت تلف شده از هر بخش، کافی است مساحت آن بخش را در ضریب انتقال حرارت مربوطه ضرب کنید.
جدول زیر شامل انواع پوششهای گلخانه ای و ضرایب انتقال حرارت آنهاست که به شما کمک میکند تا میزان دقیق اتلاف حرارتی گلخانه خود را محاسبه و برآورد کنید.
نوع پوشش | ضریب انتقال حرارت بر حسب سانتی گراد |
شیشه تک جداره | 5/52 |
شیشه دو جداره | 0/34 |
پلاستیک تک لایه | 5/86 |
پلاستیک دو لایه | 3/42 |
ورق پلاستیکی 16 میلی متری | 2/83 |
ورق پلاستیکی 8 میلی متری | 3/17 |
صفحه موجدار سیمانی | 5/61 |
بلوک بتنی | 3/12 |
دیوار آجری | 3 |
دیوار آجری عایق بندی شده | 2 |
درب فلزی | 5/8 |
درب چوبی | 2/3 |
حرارت تلف شده از هوای ورودی چیست؟
گلخانه ها نیاز به تهویه مداوم دارند تا هوای آلوده خارج و اکسیژن تازه وارد شود. علاوه بر این، در فصل های گرم از فن های تهویه برای خروج حرارت و رطوبت اضافی و خنک سازی گلخانه استفاده میشود.
کارشناسان با در نظر گرفتن تعداد فن ها، دریچه های ورود هوا و اندازه گیری میزان اتلاف حرارتی ناشی از آنها، می توانند به طور دقیق میزان حرارت تلف شده از طریق هوای ورودی را محاسبه کنند. این محاسبه برای تعیین نیازهای حرارتی گلخانه در شرایط مختلف ضروری است.
محاسبه نیاز حرارتی گلخانه
تخمین دقیق میزان گرمای مورد نیاز گلخانه بسیار حیاتی است، چرا که محاسبه نادرست میتواند منجر به مشکلات بزرگی شود. برای مثال، اگر یک گلخانه چند هزار مترمربعی تنها با یک هیتر صنعتی گرم شود، ممکن است حرارت به همه نقاط نرسد و گیاهان آسیب ببینند. در مقابل، استفاده از هیترهای بیش از حد نیز میتواند منجر به تولید گرمای غیرضروری، از بین رفتن محصولات و افزایش هزینههای سوخت شود.
برای جلوگیری از این مشکلات، باید محاسبه دقیق گرمای مورد نیاز گلخانه را انجام دهید. فرمول ساده زیر در این زمینه به شما کمک میکند:
مقدار گرمای مورد نیاز گلخانه=(U×A×[C−D])+10%
که در آن:
- U: ضریب انتقال حرارت پوشش گلخانه
- A: مساحت کل گلخانه شامل سقف و دیوارها
- C: دمای مطلوب داخل گلخانه
- D: حداقل دمای بیرون از گلخانه
- 10%: جبران تلفات انرژی ناشی از کارکرد فن تهویه و باز و بسته شدن درها و دریچه ها
مثال:
فرض کنید یک گلخانه با پوشش پلاستیکی دوجداره، دارای مساحتی حدود ۵۰۰ متر مربع (شامل دیوارها و سقف) باشد. دمای داخلی مطلوب گلخانه ۲۷ درجه سانتیگراد و دمای بیرون ۱۰- درجه سانتیگراد است. طبق فرمول:
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.
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.
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.
سخن آخر
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.
بخاری 350هزار چند متر مکعب گاز نیاز دارد
یه بخاری 350 هزار معمول حدود 0.35 متر مکعب گاز در ساعت مصرف می کنه
که توی فصول سرد سال این میزان بیشتر میشه