براورد تعداد هیترهای لازم برای گرم کردن گلخانه
هیترها از تجهیزات لازم برای گرمایش گلخانه در فصل های سرد سال هستند. این بخاری های صنعتی در انواع مختلفی مانند هیترهای آتش درون ، جت هیترهای برقی، بخاری های تابشی ، سیستم گرمایش از کف و … وجود دارند که در این نوشته از اندیشه سبز ، فارغ از نوع هیترهای مورد استفاده در گلخانه ، به نحوه اندازه گیری میزان گرمای لازم برای گلخانه خواهیم پرداخت و تعداد هیترهای لازم برای استفاده در گلخانه را بر اساس مساحت گلخانه و ظرفیت حرارتی هیترها محاسبه خواهیم کرد.
چه عواملی در محاسبه میزان حرارت لازم برای گلخانه تاثیر گذار هستند؟
گلخانه ها صد درصد گرمای دریافتی را در خود نگه نمی دارند و همواره دارای مقداری اتلاف گرمایی هستند، به عنوان مثال نوع پوشش گلخانه ، نحوه عایق بندی و درز بندی دیوار ها و محل های اتصال ، نوع تجهیزات به کار رفته ، دوجداره یا تک جداره بودن پوشش ها ، نوع فن های تهویه و … همگی در میزان هدر رفت گرمایی گلخانه ها تاثیر دارند که باید مورد محاسبه قرار بگیرند.
سپس با محاسبه ظرفیت حرارتی هیترها و کسر کردن مقادیر اتلاف حرارت ، تعداد نهایی هیترهای لازم برای گلخانه به دست خواهند آمد.
کارشناسان باید با استفاده از ابزارها و محاسبات دقیق میزان اتلاف انرژی گلخانه را اندازه گیری و محاسبه کنند. معمولا مکان هایی که اتلاف گرما در آنها صورت می گیرند، عبارتند از :
1- درهای ورودی
2- دریچه های ورود هوا
3- فن های تهویه
4- محل اتصال پوشش گلخانه
5- نوع پوشش و دیوار
6- کف گلخانه
7- مقدار هوای ورودی به سالن
میزان اتلاف انرژی گلخانه چگونه محاسبه می شود؟
هر کدام از تجهیزات گلخانه ای به کار رفته در ساخت گلخانه ، ضریب انتقال حرارت متفاوتی دارند که توسط کارشناسان راه اندازی گلخانه ، اندازه گیری و محاسبه خواهد شد. به عنوان مثال پنجره های تک جداره ضریب انتقال حرارت ⅝ دارند ولی پنجره های دو جداره ضریب 3 دارند. یا به عنوان مثالی دیگر پوشش های نایلونی ضریب انتقال 4 یا 5 دارند، در حالی که پوشش های پلی کربنات دوجداره ضریب 3 یا 2 دارند.
پس از اندازه گیری متراژ تمامی عوامل انتقال دهنده حرارت به متر مربع ، متراژ آنها را در ضریب انتقال حرارت آنها ضرب خواهیم کرد و عدد مجموع میزان هدر رفت گرمایی گلخانه خواهد بود.
پس از محاسبه میزان هدر رفت گرمایی از طریق تجهیزات گلخانه ، کل مقدار به دست آمده را با میزان گرمای از دست رفته ناشی از ورود هوای تازه از طریق فن ها جمع خواهیم بست. به عنوان مثال اگر برآورد میزان اتلاف انرژی از طریق تمام تجهیزات 9000 کیلو کالری بر ساعت باشد و میزان هوای از دست رفته در اثر هوادهی نیز 3000 کیلوکالری بر ساعت باشد، جمعا 12 هزار کیلو کالری در هر ساعت ، هدر رفت گرمایی خواهیم داشت، اما این مقدار اتلاف حرارتی نهایی نخواهد بود، جهت تکمیل شدن فرمول فوق نیاز به برآورد مابه تفاوت گرمای داخل گلخانه با درجه حرارت بیرون خواهیم داشت که بر عدد فوق ضرب خواهد شد. بر اساس فرمول زیر کل اتلاف حرارتی یک گلخانه به دست می آید:
مقدار کل حرارت اتلاف شده گلخانه در هر ساعت برابر است با :
(هوای محیط بیرون – هوای داخل سالن) 🗙 (مجموع حرارت اتلاف شده از هوای تازه + مجموع حرارت اتلاف شده از تجهیزات)
چگونه تعداد هیتر مورد نیاز گلخانه را محاسبه کنیم ؟
معمولا هیترها دارای ظرفیت های حرارتی هستند که در هر ساعت می توانند تولید کنند. این ظرفیت حرارتی از مقدار ظرفیت اسمی آنها باید متفاوت باشد چرا که هر هیتری دارای مقداری اتلاف گرمایی است که از طریق دودکش های به بیرون از سالن انتقال داده می شود.
بخاری های مختلفی جهت گرمایش گلخانه کاربرد دارند که انواع مختلف آنها را می توانید در صفحه بخاری گلخانه مشاهده کنید، لازم به ذکر است که هیترهای برقی راندمان حرارتی 100 درصدی دارند یعنی تمام گرمای تولیدی را به گلخانه وارد خواهند کرد و اتلاف انرژی ندارند.
به عنوان مثال هیتر گلخانه ای آرارات دارای ظرفیت حرارتی 250 هزار کیلوکالری بر ساعت است که راندمان حرارتی واقعی آن 20 درصد است، به عبارتی 80 درصد از گرمای باقی مانده را به سالن انتقال خواهد داد. که به شکل زیر محاسبه می شود:
مقدار حرارت واقعی = ظرفیت حرارتی اسمی 🗙 راندمان حرارتی
در مورد هیتر آرارات فقط 200 هزار کیلو کالری وارد سالن خواهد شد، بنابراین هر چقدر که هیتر مورد نظر راندمان حرارتی بالایی داشته باشد، اتلاف انرژی کمتری خواهد داشت و گرمای بیشتری را نیز تولید می کند.
پس از بعد دست آوردن میزان حرارت دهی واقعی هیتر مورد نظر خود و مقدار اتلاف انرژی گلخانه ، با استفاده از فرمول زیر می توانید تعداد هیترهای لازم برای گلخانه را به دست آورید :
ظرفیت حرارتی واقعی هیتر ÷ کل اتلاف حرارتی گلخانه = تعداد هیترهای لازم برای گلخانه
اگر عدد به دست آمده کمتر از یک بود، یعنی یک هیتر برای گلخانه کافی است و حتی گرمای مازادی را نیز تولید می کند که باید از هیترهای کوچک تری استفاده کنید. اما اگر این عدد برابر با یک بود، یعنی همان هیتر گرمای لازم گلخانه را تامین خواهد کرد.
اما اگر عدد حاصل بیشتر از یک بود، آن را رند کرده و تعداد تقریبی هیترهای لازم را تعیین خواهیم کرد، به عنوان نمونه اگر عدد به دست آمده 2/67 شد، حدودا به 3 هیتر در همان ظرفیت یا دو هیتر در همان ظرفیت و یک هیتر با ظرفیت نصف نیاز خواهیم داشت.
چگونه میزان مصرف سوخت هیترها را محاسبه کنیم؟
معمولا بخاری های صنعتی با دو نوع سوخت گاز و گازوئیل کار می کنند، میزان سوخت مصرفی هر هیتر در قسمت مشخصات آن درج شده است که معمولا لیتر بر ساعت است، با محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز برای گلخانه می توان تعداد هیتر را در میزان مصرف سوخت آنها در هر ساعت ضرب کرد و بدین ترتیب به مقدار کلی مصرف سوخت هیترها در هر ساعت دست پیدا کرد.
اگر قصد استفاده از بخاری های برقی در گلخانه خود دارید، می توانید میزان مصرف برق آنها را در تعداد آنها ضرب کنید تا مقدار کلی مصرف برق هیترها در هر ساعت به دست آید.
نتیجه کلی
با استفاده از فرمول ها و اطلاعات ارائه شده در این نوشته می توانید تعداد هیترهای لازم برای گلخانه را محاسبه کنید و از کم بودن یا مازاد بودن مقدار حرارت تولید شده توسط هیترها اطلاع خواهید یافت، در این صورت حرارت بهینه ای را برای محصولات کشاورزی خود فراهم خواهید کرد که بر سود نهایی شما نیز تاثیر خواهد گذاشت.