چگونه مشکل گردش هوای ضعیف در گلخانه چند دهانه‌ای را حل کنیم؟
گردش هوای ضعیف باعث ایجاد اختلاف دما، رطوبت و سطح گاز در سراسر گلخانه می‌شود. تشخیص این مشکل در گلخانه‌های چند دهانه‌ای ممکن است دشوارتر باشد، زیرا مناطق کشت به یکدیگر وابسته هستند.
قبل از تعویض تجهیزات، بهتر است دو چیز را که اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند، از هم جدا کنیم. تهویه، تبادل هوا بین داخل و خارج است که با تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت اندازه‌گیری می‌شود و معمولاً برای ۴۰ تا ۶۰ بار در ساعت در اوج سرمایش تابستان و حداقل حدود ۱ بار در ساعت در زمستان طراحی می‌شود. گردش هوا، حرکت داخلی هوا در داخل خانه است که با کامل بودن حلقه هوا اندازه‌گیری می‌شود و در حدود ۲ فوت مربع در هر فوت مربع از مساحت کف اندازه‌گیری می‌شود. یک گلخانه می‌تواند نرخ تبادل خود را رعایت کند و همچنان نقاط کور داشته باشد، و می‌تواند اختلاط داخلی شدیدی داشته باشد و همچنان بیش از حد گرم شود. تشخیص اینکه کدام یک از این دو مورد دچار مشکل است، اولین گام سازنده است.
محل اختلال جریان هوا را پیدا کنید
قبل از تعویض تجهیزات، مکان‌های ضعیف و/یا ناهماهنگ حرکت هوا را شناسایی کنید. تشخیص این موضوع به پرورش‌دهندگان این امکان را می‌دهد که چیدمان را اصلاح کنند، محدودیت‌ها را از بین ببرند و تصمیم بگیرند که آیا گردش مکانیکی هوا ضروری است یا خیر.
مناطق رشد راکد را بررسی کنید
شرایط را در سطح کشت، بین ردیف‌ها و نزدیک سقف مقایسه کنید. توده‌های گرم، مناطقی با حرکت ضعیف هوا هستند. به دنبال تغییرات از دهانه‌های بیرونی تا مرکز بگردید. برای مثال، اگر وضعیت جریان اغلب در یک منطقه متفاوت باشد، ممکن است مشکل توزیع جریان باشد، نه مشکل ظرفیت تهویه.
آزمایش عملی، اندازه‌گیری در سه سطح است. دما و رطوبت را به طور همزمان در ارتفاع ناودان، در ارتفاع سایبان و نزدیک کف، حداقل در سه دهانه ثبت کنید. وجود یک توده گرم و مرطوب مداوم در سطح سایبان در حالی که ناودان دمای طبیعی را نشان می‌دهد، نشان‌دهنده نقص در گردش هوا است. وجود ارتفاع در کل دهانه که دمای بیرون را دنبال می‌کند، نشان‌دهنده نقص در تهویه یا ظرفیت است. ثبت مقادیر در چندین زمان از روز، نقص‌های واقعی طراحی را از شرایط گذرا متمایز می‌کند.
دریچه‌ها و روزنه‌ها را بررسی کنید
سقف و دریچه‌های جانبی باید تبادل هوای بدون مانع داشته باشند. جریان هوای تازه به داخل فضای کشت ممکن است به دلیل بسته بودن دریچه‌ها، خرابی مکانیزم‌ها، مسدود شدن دریچه‌ها یا عدم هماهنگی کنترل‌ها کاهش یابد.
به جای یک دهانه تهویه، به تمام بخش‌های تهویه نگاه کنید. مساحت مؤثر دریچه را به عنوان نسبتی از مساحت کف بررسی کنید: تهویه طبیعی معمولاً حداقل به ۱۵٪ تا ۲۰٪ از مساحت کف در سقف و دهانه‌های جانبی نیاز دارد که پس از خرپاها، مکانیزم‌ها و توری‌ها اندازه‌گیری می‌شود. هنگامی که تهویه ناکافی در یک گلخانه چند دهانه وجود دارد، طرح تهویه می‌تواند توسط ... بررسی شود. تولیدکننده گلخانه چند دهانه .
به دنبال موانع فیزیکی باشید
سازه‌ها، توری‌ها، پارتیشن‌ها و تجهیزات آویزان می‌توانند جریان هوا را در گیاهان بسته مسدود کنند. حتی با وجود فن‌ها و دریچه‌های هوا، این موانع می‌توانند باعث ایجاد نقاط کور شوند. با رشد گیاهان، تنظیمات را بررسی کنید. فضای محدود هوا در گیاهان و تجهیزات بالغ می‌تواند مشکل‌ساز باشد.
توری‌ها شایسته توجه ویژه هستند زیرا میزان خسارت آنها قابل اندازه‌گیری است: توری‌های ضد حشرات در محدوده تخلخل ۲۵٪ تا ۵۳٪ با کاهش تخلخل، میزان تهویه را کاهش می‌دهند، یک توری استاندارد معمولاً ۱۰٪ تا ۲۰٪ جریان هوای یک روزنه مسدود نشده را کاهش می‌دهد، یک توری ۷۵ مش نسبت به توری ۴۰ مش، تهویه طبیعی را حدود ۲۵٪ کاهش می‌دهد و یک توری ۵۰ مش با نسبت فضای باز ۵۵٪ در یک روزنه ۱۰۰ متر مربعی، هوایی معادل تنها حدود ۵۵ تا ۶۰ متر مربع را عبور می‌دهد. توری‌های حرارتی و سایه‌بان که تا حدی بسته مانده‌اند، تأثیر مشابهی دارند و به راحتی می‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد.
جهت و موقعیت فن را بررسی کنید
فن‌ها باید به جای اینکه حجم زیادی از هوا را در یک منطقه کوچک جابجا کنند، یک مسیر جریان هوای برنامه‌ریزی‌شده را در میان محصول ایجاد کنند.
ارتفاع، جهت، فاصله و توالی عملکرد فن‌ها را بررسی کنید. همچنین ارتفاع محصول و تجهیزات داخلی که ممکن است جریان هوا را مسدود کنند را در نظر بگیرید. هدف، کاهش مناطق راکد بدون ایجاد جریان هوای بیش از حد است. برای سیستم‌های جریان هوای افقی، قانون اندازه حدود 2 CFM ظرفیت فن در هر فوت مربع از مساحت کف یا تقریباً 0.6 متر مکعب در دقیقه در هر متر مربع است، به طوری که فن‌ها در یک خط قرار گیرند تا تخلیه یکی، ورودی بعدی را تغذیه کند. فن‌هایی که به سمت پایین قرار گرفته‌اند یا به طور نامنظم فاصله دارند، حلقه را می‌شکنند و محفظه‌های گردش مجدد ایجاد می‌کنند که اپراتورها معمولاً آن را به عنوان "هوا به انتهای آن نمی‌رسد" توصیف می‌کنند.
شرایط را در سراسر ساختار مقایسه کنید
الگوها را تفسیر کنید و از داده‌های دما و رطوبت جمع‌آوری‌شده از مکان‌های مختلف، استنباط‌هایی انجام دهید. اندازه‌گیری‌ها در نزدیکی سقف، سایبان محصول، دیوارها و مرکز می‌توانند تفاوت‌هایی را تشخیص دهند که هنگام بازرسی سریع قابل تشخیص نبودند.
اندازه‌گیری‌ها را در زمان‌های مختلف انجام دهید. الگوها می‌توانند نشان دهند که آیا نیاز به تنظیم تهویه یا گردش خون وجود دارد یا خیر.
بهبود حرکت هوا با هماهنگی بهتر سیستم
نقاط ضعف را شناسایی کرده و با استفاده از تهویه، فن‌ها، تغییرات چیدمان و تنظیمات کنترل، گردش هوا را افزایش دهید. هدف این است که تضمین شود حرکت یکنواخت هوا برای کمک به محصولات وجود دارد، اما باعث ایجاد کوران‌های غیرضروری، اتلاف گرما یا مصرف انرژی نمی‌شود. این تعادل باید در گلخانه‌های چند دهانه‌ای با طراحی خوب حاصل شود.
بهبود تبادل هوای طبیعی
تهویه طبیعی، تبادل هوای بیرون و ورود آن به ساختمان را فراهم می‌کند، زیرا هوای گرم و مرطوب از ساختمان خارج می‌شود. دهانه‌های سقف و کناری در صورت قرارگیری و کنترل صحیح، می‌توانند همزمان عمل کنند.
همیشه نمی‌توان با بازشوهای بزرگتر مشکلات گردش هوا را کاهش داد. عوامل دیگر شامل جهت جریان هوا و هرگونه مانع در داخل است. ترکیب بازشوها نیز از نظر عملکرد تفاوت قابل توجهی دارند: یک ورودی جانبی همراه با دریچه‌های سقفی رو به باد، بیشترین جریان طبیعی را ایجاد می‌کند - حدود ۱۲.۳ بار تعویض هوا در ساعت با سرعت باد ۰.۵ متر بر ثانیه - در حالی که چیدمان‌های فقط سقفی و فقط پشت به باد عملکرد به مراتب بدتری دارند. اگر خانه‌ای دریچه‌های لبه‌ای داشته باشد اما ورودی سطح پایینی برای تغذیه آنها نداشته باشد، افزایش مسیر دریچه کمکی نخواهد کرد.
از فن‌های گردش هوا به طور استراتژیک استفاده کنید
فن‌های گردش هوا برای گردش هوا در فضاهایی که پنجره‌های معمولی نمی‌توانند آن را فراهم کنند، استفاده می‌شوند. آنها باید طوری قرار گیرند که به جای لایه‌های ناحیه‌بندی شده، یک ناحیه پیوسته از جریان هوا را در میان محصول فراهم کنند. عملکرد فن باید با تراکم محصول، دما، رطوبت و اندازه گلخانه مطابقت داشته باشد.
ابتدا جریان هوا را نقشه برداری کنید: قبل از اضافه کردن تجهیزات، مناطق راکد را شناسایی کنید.
فن‌ها را برای پوشش قرار دهید: جریان هوا را به سمت مناطق ضعیف هدایت کنید.
از جریان هوای بیش از حد خودداری کنید: جریان هوای مستقیم و شدید می‌تواند به گیاهان حساس آسیب برساند.
مسیرهای مشخص را حفظ کنید: موانعی را که مانع حرکت می‌شوند، بردارید.
اندازه در برابر مساحت کف: تقریباً 2 CFM در هر فوت مربع (حدود 0.6 متر مکعب در دقیقه در هر متر مربع) از ظرفیت گردش هوا را در نظر بگیرید.
تهویه و سرمایش هماهنگ
تجهیزات خنک‌کننده و تهویه باید جریان هوا را به صورت هماهنگ و بدون رقابت تأمین کنند. هماهنگی ضعیف می‌تواند باعث شود هوای تهویه‌شده خیلی سریع خارج شود و/یا نتواند هوای خنک‌تر را در سراسر محصول به گردش درآورد.
این یک خطر واقعی در سیستم‌های تبخیری است. خنک‌سازی فن و پد با راندمان حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد برای پد خیس‌شده طراحی شده است که تقریباً ۹ درجه فارنهایت (۵ درجه سانتیگراد) افت دما در حدود ۸۰ درصد راندمان کلی سیستم ایجاد می‌کند، و هوای ورودی ۱۰ تا ۲۰ درجه فارنهایت پایین‌تر از دمای محیط می‌رسد. اگر دریچه‌های سقفی در حین کار فن‌های پد باز شوند، بخش بزرگی از آن هوای خنک‌شده قبل از رسیدن به محصول از طریق برآمدگی خارج می‌شود و عملکرد خنک‌سازی اندازه‌گیری‌شده حتی با وجود کار کردن هر جزء، از بین می‌رود.
توالی عملیات را بر اساس موقعیت‌های دنیای واقعی برنامه‌ریزی کنید. هنگام برنامه‌ریزی برای یک سیستم گلخانه چند دهانه‌ای، یک سازنده گلخانه چند دهانه‌ای می‌تواند در هماهنگی تهویه، سرمایش و گردش هوا کمک کند.
طرح‌بندی داخلی را تنظیم کنید
کاشت گیاهان، تجهیزات، مسیرهای پیاده‌روی و پارتیشن‌ها می‌توانند گردش خون را بهبود بخشند. صرفاً به دلیل وجود فضا، گیاهان را بیش از حد نکارید؛ باید فضایی برای حرکت هوا بین مناطق کشت در نظر گرفته شود. دسترسی عملیاتی به تجهیزات و مسیرهای تهویه را حفظ کنید. گاهی اوقات گردش خون را می‌توان با تغییرات چیدمان به جای ایجاد تغییرات گسترده، افزایش داد.
جریان هوا را بین دهانه‌های متصل مدیریت کنید
دهانه‌های متصل گلخانه می‌توانند الگوهای جریان هوای متفاوتی ایجاد کنند، زمانی که هوا به طور مساوی بین بخش‌ها حرکت نمی‌کند. دهانه‌ها، ردیف‌های محصول و تجهیزات داخلی را در هر دهانه بررسی کنید. تمیز نگه داشتن مسیرهای گردش هوا به جلوگیری از ایجاد مناطق گرم یا مرطوب ایزوله کمک می‌کند و به فن‌ها اجازه می‌دهد تا هوا را به طور یکنواخت‌تری در سراسر فضای تولید توزیع کنند.
جریان هوا را در دهانه‌های متصل بررسی کنید
هوا همیشه به طور یکنواخت در یک گلخانه بزرگ چند دهانه‌ای حرکت نمی‌کند. تفاوت در موقعیت دریچه، تراکم محصول، تجهیزات داخلی و فشار می‌تواند باعث شود که یک دهانه جریان هوای بیشتری نسبت به دهانه دیگر دریافت کند.
مسیرهای هوایی اصلی را نقشه برداری کنید
مشخص کنید که هوای بیرون از کجا وارد می‌شود، هوای گرم از کجا باید خارج شود و هوا چگونه در سراسر محصول حرکت می‌کند. این مسیرها را با محصول در اندازه بالغ مورد انتظار آن بررسی کنید، زیرا گیاهان متراکم می‌توانند جریان هوا را به میزان قابل توجهی تغییر دهند.
هدف، یافتن مناطقی است که هوا وارد می‌شود اما به طور یکنواخت به محصول نمی‌رسد، یا جایی که هوا قبل از رسیدن به خروجی به دام می‌افتد. آزمایش دود یا یک ترانسکت بادسنج دستی در ارتفاع سایبان، این برداشت‌ها را به نقشه‌ای تبدیل می‌کند که می‌توان آن را با حلقه مورد نظر مقایسه کرد، و یک سازنده گلخانه چند دهانه باید بتواند مسیر جریان هوای طراحی شده را برای این مقایسه ارائه دهد.
بررسی اختلاف فشار بین مناطق
فضاهای بزرگ متصل به هم می‌توانند شرایط فشار متفاوتی داشته باشند، زمانی که دریچه‌ها، فن‌ها یا تجهیزات خنک‌کننده همزمان کار می‌کنند. یک فن در یک منطقه ممکن است به جای بهبود گردش کلی، هوا را از منطقه دیگری دور کند.
عملکرد فن را به همراه دریچه‌های سقفی، دریچه‌های جانبی، تجهیزات خنک‌کننده و توری‌ها بررسی کنید. سیستم باید به صورت ترکیبی کار کند که یک مسیر جریان هوای برنامه‌ریزی‌شده ایجاد کند، نه اینکه حرکات هوای رقیب ایجاد کند. در مواردی که چندین دهانه و مرحله خنک‌کننده وجود دارد، توالی فن، دریچه و توری باید به عنوان یک برنامه هماهنگ شود، که یک سازنده گلخانه چند دهانه می‌تواند آن را به عنوان بخشی از منطق کنترل مشخص کند.
جریان هوا را پس از تغییرات رشد محصول بررسی کنید
جریان هوا می‌تواند با بلندتر یا متراکم‌تر شدن محصولات تغییر کند. تجهیزات، سیستم‌های آویز و سازه‌های نگهدارنده محصول نیز می‌توانند مسیر اصلی هوا را تغییر دهند.
بنابراین، جریان هوا باید پس از تغییرات عمده در محصول یا اضافه کردن تجهیزات، دوباره بررسی شود. این می‌تواند به شناسایی مناطق راکد جدید قبل از اینکه به یک مشکل دما یا رطوبت معمول تبدیل شوند، کمک کند. انتظار داشته باشید که حجم هوای آزاد بالای سایبان و مقاومت در برابر جریان افقی، هر دو با بسته شدن سایبان به طور قابل توجهی تغییر کنند و برنامه گردش هوا را در آن نقطه به جای پایان فصل، دوباره متعادل کنند.
نگهداری از فن‌ها و تجهیزات تهویه
نگهداری ضعیف می‌تواند به تدریج عملکرد جریان هوا را کاهش دهد، حتی زمانی که سیستم اصلی به درستی طراحی شده باشد. پره‌های فن را تمیز کنید، موتورها را بررسی کنید، مکانیسم‌های تهویه را بررسی کنید و گرد و غبار یا بقایای گیاه را از منافذ پاک کنید. بازرسی‌های منظم همچنین به شناسایی مشکلات مکانیکی قبل از کاهش گردش خون در مناطق مهم رشد کمک می‌کند. توری‌های کثیف یک مورد خاص هستند: از آنجا که توری در حال حاضر 10 تا 20 درصد از جریان هوا را در حالت تمیز مصرف می‌کند، یک توری ریز آلوده می‌تواند به آرامی مقدار بسیار بیشتری را حذف کند.
نظارت و کنترل خودکار
حسگرها و کنترل‌کننده‌ها می‌توانند فن‌ها، دریچه‌ها و تجهیزات خنک‌کننده را با تغییر شرایط تنظیم کنند. در یک گلخانه بزرگ، به جای تکیه بر یک حسگر، از داده‌های چندین منطقه کشت استفاده کنید.
تنظیمات کنترل باید با محصول و شرایط عملیاتی مطابقت داشته باشد. کنترل خودکار نیز باید به طور منظم بررسی شود زیرا یک سنسور یا محرک معیوب می‌تواند بدون اینکه فوراً متوجه شود، مشکلات جریان هوا ایجاد کند.
سوالات متداول
علل رایج شامل تهویه ناکافی، قرارگیری نادرست فن، انسداد داخلی، محصولات متراکم و سیستم‌های آب و هوایی با هماهنگی ضعیف است. علت اصلی باید قبل از اضافه کردن تجهیزات شناسایی شود. در عمل، شایع‌ترین عیوب خاص عبارتند از نسبت مساحت دریچه به کف کمتر از ۱۵٪ تا ۲۰٪ از مقدار پایه طراحی، دریچه‌های لبه‌دار بدون ورودی سطح پایین، حلقه گردش هوا کوچکتر از اندازه معمول ۲ فوت مربع در دقیقه، و توری‌ها یا پارچه سایه‌بان که تا حدی بسته مانده‌اند.
خیر. فن‌ها می‌توانند گردش هوا را بهبود بخشند، اما نمی‌توانند گرفتگی دریچه‌ها، مسیرهای جریان هوای ضعیف یا طراحی نامناسب سیستم را جبران کنند. افزودن ظرفیت گردش هوا به سالنی که فضای کافی برای تهویه ندارد، اختلاط داخلی را بدون حذف گرما افزایش می‌دهد و اغلب عیب اصلی را پنهان می‌کند در حالی که هزینه جاری را افزایش می‌دهد.
هیچ عدد جهانی وجود ندارد زیرا الزامات به اندازه، چیدمان، تراکم محصول، آب و هوا و تجهیزات بستگی دارد. آنچه می‌توان مشخص کرد ظرفیت کل است: حدود 2 CFM در هر فوت مربع از مساحت کف، تقریباً 0.6 متر مکعب در دقیقه در هر متر مربع، برای حلقه جریان هوای افقی، به علاوه ظرفیت فن خروجی که نرخ تبادل هوای مورد نیاز 40 تا 60 بار تعویض هوا در ساعت را در اوج سرمایش برآورده می‌کند. محل قرارگیری فن و پوشش جریان هوا بیش از افزایش صرف کمیت اهمیت دارد.
اندازه‌گیری را در سه ارتفاع - ناودان، سایبان و کف - در چندین دهانه به طور همزمان انجام دهید. یک توده گرم و مرطوب که محدود به سطح سایبان است در حالی که ناودان دمای طبیعی دارد، نشان دهنده مشکل در گردش و توزیع هوا است. افزایش یکنواخت دما در کل دهانه که از شرایط بیرون پیروی می‌کند، نشان دهنده مشکل در ظرفیت تهویه یا پیکربندی بازشوها است.
زیرا هم حجم هوای آزاد بالای سایبان و هم مقاومت در برابر جریان افقی با پر شدن خانه توسط گیاهان تغییر می‌کنند. حلقه‌ای که در برابر یک محصول خالی یا جوان متعادل شده بود، معمولاً در یک سایبان پر از محصول کافی نیست، بنابراین برنامه گردش خون معمولاً پس از بسته شدن محصول و پس از هرگونه تغییر قابل توجه در چیدمان داخلی، نیاز به تعادل مجدد دارد.
فقط به طور غیرمستقیم، و می‌تواند اوضاع را بدتر کند. اگر دریچه‌های سقف در حین کار سیستم تبخیری باز بمانند، هوای خنک شده قبل از رسیدن به محصول از طریق برآمدگی خارج می‌شود، بنابراین عملکرد اندازه‌گیری شده بسیار پایین‌تر از راندمان ۷۰ تا ۸۰ درصدی پد که سیستم برای آن طراحی شده بود، کاهش می‌یابد. ابتدا مسیر جریان هوا را اصلاح کنید، سپس ارزیابی کنید که آیا واقعاً به ظرفیت خنک‌سازی اضافی نیاز است یا خیر.
گردش هوای خوب یک مسئله مربوط به طراحی سیستم است، نه صرفاً مشکل فن. مشاغل باید منافذ تهویه، موانع داخلی، محل قرارگیری فن‌ها، هماهنگی خنک‌کننده‌ها و کنترل‌های محیطی را به عنوان یک سیستم متصل ارزیابی کنند.
تمایزی که ارزش توجه دارد این است که تهویه و گردش هوا کمیت‌های جداگانه‌ای با اهداف طراحی جداگانه هستند - ۴۰ تا ۶۰ بار تعویض هوا در ساعت در اوج برای تبادل، و حدود ۲ فوت مکعب در دقیقه در هر فوت مربع برای حلقه داخلی - و اینکه نقص در یکی را نمی‌توان با ظرفیت دیگری تعمیر کرد.
یک سازنده گلخانه چند دهانه باتجربه می‌تواند قبل از نصب به ادغام این عناصر کمک کند و مشکلات جریان هوا را بعداً کاهش دهد. برای سازه‌های موجود، تنظیمات هدفمند می‌تواند گردش هوا را بدون تعویض هر جزء بهبود بخشد.
