آموزش ها و مقالات

مقالات حوزه گرمایش ۶

مشخصات فنی بخاری گلخانه ای یا هیتر گلخانه ای

یکی از مهم ترین مباحث در تولید محصولات کشاورزی، تولید خارج از فصل می باشد. از دلایل اصلی رواج بیش از پیش گلخانه ها در جهان نیز قابلیت کنترل شرایط اقلیمی در فصول مختلف سال است. در گلخانه ها می توان دما، رطوبت، میزان تشعشعات نور خورشید، مقادیر اکسیژن و گاز های موثر مانند Co_۲ را به نحو مطلوبی کنترل کرد به گونه ای که بتوان در بهترین زمان ممکن از نظر تقاضای محصول و قیمت آن در بازار مصرف، تولید را انجام داد. سیستم های گرمایشی مانند بخاری گلخانه یا هیتر گلخانه ای، در گلخانه ها بیشترین تأثیرات را در این مهم دارند.

انواع سیستم گرمایش گلخانه یا هیتر گلخانه

1. گرمایش از کف گلخانه یا گرمایش مرکزی (با نصب سیستم موتور خانه ای و لوله های نصب در کف، بویلر)
   • مزایا: در این روش به هیچ عنوان گاز های سمی وارد گلخانه نمی شوند. امکان نصب لوله ها بر دیواره و سقف گلخانه برای جلوگیری از سرمازدگی وجود دارد. چون گرمایش از طریق شبکه سراسری لوله ها است دیگر نیازی به فن برای پخش هوای گرم نخواهیم داشت.
   • معایب: دمای سطح لوله ها باید مرتباً چک شود.
2. گرمایش از طریق هیتر گلخانه ای و کوره هوای گرم
3. گرمایش از طریق دیگ بخار: سیستم کار آن مانند شوفاژ بوده و دارای لوله کشی پیچیده ای است. آب در درون دیگ فولادی یا چدنی گرم می شود و از طریق سیستم های لوله کشی وارد گلخانه می شود. آب پس از اینکه سرد شد و دمایش را از دست داد مجدداً به دیگ بخار برگشت می کند. لوله ها از جنس گالوانیزه یا پلی اتیلن است معمولاً چند سانتی متر بالاتر از کف و یا در کف قرار می گیرند و بدین ترتیب از تجمع سرما در زیر جلوگیری می کنند.
4. گرمایش تابشی گلخانه: از طریق المان های مخصوصی که بر روی سقف نصب می شود و مانند نور خوشید گرما را به گیاهان می تابد.
   • مزایا: مصرف سوخت کاهش می یابد. سطح برگ همواره خشک می ماند در نتیجه عمل میعان و بیماری قارچ کاهش می یابد. گرما به دلیل انتشار امواج الکترومغناطیس مانند خورشید به طرف پایین گلخانه نیز می تابد.
   • معایب: وقتی بخواهیم تنها قسمتی از گلخانه را گرم کنیم این سیستم کارایی ندارد چون همواره برای گرمایش کل سالن کاربرد دارد (دارای ضریب یکنواختی پایین).
5. گرمایش از طریق انتقال گرما از عمق زمین یا جئوترمال (Geothermal)

هیتر گلخانه ای یا کوره هوای گرم یا بخاری گلخانه از مقبولیت بالایی میان گلخانه داران برخوردار است به همین دلیل سالانه تعداد بالایی از این دستگاه توسط شرکت های تولید کننده بخاری هیتر گلخانه تولید می شود. که از مزایای این سیستم گرمایشی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• هزینه کمتر نسبت به سایر روش ها
• قابلیت تغییر مکان
• تنوع در قدرت گرمایی نسبت به قیمت
• ایجاد هوای پاک و مناسب جهت رشد گیاهان

انواع هیتر گلخانه یا بخاری از نظر کوره

• هیتر آهنی گلخانه ای
• هیتر آهنی – استیل گلخانه ای
• هیتر تمام استیل گلخانه ای

انواع هیتر گلخانه یا بخاری گلخانه از نظر دمنده

• بلوئر
• فن اکسیال

انواع هیتر گلخانه یا بخاری گلخانه از نظر نوع سوخت

• بخاری گلخانه ای با مشعل گاز سوز یا گازی
• بخاری گلخانه ای با مشعل گازوئیلی
• بخاری گلخانه دوگانه سوز ترکیبی از گاز و گازوئیل (در اثر قطع شدن گاز، سیستم با سوخت گازوئیلی جایگزین شده و شروع به کار می کند.)

بخاری گلخانه ای گازی

بخاری گلخانه ای گازی یا گاز سوز از با کیفیت ترین انواع بخاری گلخانه به شمار می رود. این بخاری ها همان بخاری های کوره ای گلخانه ای هستند که با مشعل گاز سوز کار می کنند. بخاری گازی گلخانه ای به علت سورزاندن گاز شهری یا همان پروپان، آلایندگی کمتری نسبت به گازوئیل دارد. نکته مهمی که باید در استفاده از این بخاری ها در نظر داشت، وجود تهویه مناسب و استاندارد برای خروج گاز های سمی ناشی از سوخت گاز است. اگر تهویه مناسب در گلخانه وجود نداشته باشد، استنشاق گازهای خطرناک علاوه بر گیاهان داخل گلخانه، برای افراد حاضر در گلخانه نیز کشنده و سمی است.

از مهم ترین مواردی که باید در انتخاب هیتر گلخانه توجه کرد:

• اعتبار سازنده هیتر گلخانه یا بخاری گلخانه
• سطح سازه گلخانه
• دمای گرم مورد نیاز گلخانه و حداقل دمای سالیانه در فصل سرما
• سطح زیر کشت
• گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش مداوم
• استفاده از جوش استاندارد و مهندسی در اتصال قطعات
• تست کوره به روش های روز مانند تست فشار منفی، تست اولتراسونیک در واحد کنترل کیفی
• تنوع در محل قرارگیری دمنده ها
• توانایی محاسبه دقیق نوع هیتر گلخانه ای با توجه به ابعاد گلخانه، نوع کشت و محل جغرافیایی گلخانه
• استفاده از دمنده ها و مشعل های استاندارد از کارخانجات معتبر
• طراحی دقیق و مهندسی کوره و کوئل ها
• تعداد پاس های رفت و برگشت جهت استفاده حداکثری از گرمای ایجاد شده
• مصرف بهینه سوخت با طراحی به روز کوره
• درجه حرارت خروجی اگزوز کم (بین ۹۰ تا ۱۱۰ درجه)
• طول کوره استاندارد
• استفاده از پوشش های دو جداره و هوابند گالوانیزه یا استیل
• قابلیت جابجایی راحت با استفاده از چرخ
• استفاده از لوله های خروجی متناسب با ظرفیت با قابلیت تنظیم ارتفاع
• رنگ آمیزی کوره ای پوشش خارجی

تولید گرما در گلخانه ها، مرغداری ها و غیره توسط هیتر گلخانه یا بخاری گلخانه صورت می گیرد. برای محاسبه میزان افت حرارت (و به عبارت دیگر مقدار گرمای لازم برای تأمین دمای مورد نیاز) گلخانه لازم است ابتدا عوامل موثر بر دمای هوای گلخانه شناسایی گردد. هیتر گلخانه به صورت نقطه ای در مکان های مختلف گلخانه استفاده می شود و با وجود اینکه ارزان قیمت است، تجهیزی پر مصرف و پر استهلاک محسوب می شود. شایان ذکر است در ایران، در فصل زمستان استفاده از گرما ساز ها و هیتر گلخانه بیشتر مورد نیاز، دارندگان گلخانه و پرورش دهندگان گل و گیاه و مرغداری ها قرار می گیرد.

اجزای کلی سیستم گرمایش گلخانه

1. مشعل بخاری گلخانه
2. کوره یا دیگ (از جنس استیل نسوز)
3. پاس ها که سه عدد هستند.
4. لوله های رابط پاس ها
5. خروجی های هوای گرم
6. فن مکنده
7. سوپاپ اطمینان بخاری گلخانه: برای خروج احتمالی گاز مانده در داخل دیگ
8. اگزوز یا دودکش بخاری گلخانه: هر بخاری که در محیط بسته قرار دارد نیاز به اگزوز و یا دودکش جهت خروج گاز های سمی مونوکسید کربن و دی اکسید کربن دارد.
9. تابلو برق

نحوه کار هیتر گلخانه یا بخاری گلخانه

اساس حرکت گرما در بخاری گلخانه یا هیتر گلخانه جریان همرفتی می باشد. با روشن شدن دستگاه و تولید جرقه، مشعل، که کاملاً در درون دیگ قرار دارد، روشن می شود. شعله مستقیماً به روبروی کوره برخورد می کند بنابراین روبروی دیگ عدسی مانند است و از چندین لایه استیل ساخته شده است. گرمای ایجاد شده به علت جریان همرفتی به طرف بالا حرکت می کند وارد پاس اول می شود. از طریق لوله های رابط بین پاس ها وارد پاس دوم و به همین طریق وارد پاس سوم می شود. گاز های سمی شامل مونوکسید کربن و دی اکسید کربن از طریق اگزوز به خارج از محیط گلخانه هدایت می شود. که در نتیجه هوای پاک و سالمی را در محیط برای رشد گیاهان ایجاد می نماید. در زیر بخاری و یا در بغل بخاری دو یا سه عدد فن های مکنده قوی تعبیه شده که هوای سرد محیط را با فشار می مکد. این هوا در اثر برخورد با دیگ به شدت گرم شده به طرف بالا حرکت کرده، در حین حرکت از پاس ها و لوله های رابط، مجدداً گرم شده و از طریق خروجی های هوای گرم وارد محیط گلخانه می شود. خروجی ها می توانند سه یا چهار عدد باشند. همچنین جهت یکنواختی بهتر سر خروجی ها را می توان در جهت مختلف قرار داد.

ویژگی های یک کوره هوای گرم خوب برای گلخانه

• دیگ از جنس استیل
• عایق بودن بدنه
• چرخ دار بودن
• ارتفاع کم

مشخصات انواع سیستم گرمایش گلخانه

در کلیه هیتر یا بخاری های گلخانه ای زیر قطر هوای خروجی ۴۰ سانتی متر، قطر لوله هوای گرم ۲۰ سانتی متر، جنس بدنه ورق گالوانیز ۰.۷ و رنگ بدنه الکترو استاتیک می باشد. همچنین در کلیه مدل ها مشعل ایران رادیاتور ۸۰/۲ بوده با ظرفیت حرارتی ۲۲۰۰۰۰ (کالری در ساعت)، مصرف گازوییل ۱۰ الی ۱۲ لیتر در ساعت و مصرف گاز طبیعی ۱۲ الی ۱۶ متر مربع در ساعت و ترموستات محیط ۴ تا ۴۰ درجه سانتی گراد و ترموستات حد ۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد می باشد. جنس کوره از استیل مقاوم است که در مقایسه با مدل مشابه فولادی مقاوم تر است.