طراحي، ساخت و ارزيابي سيستم گرمايش خورشيدي براي گرمايش گلخانه ها

Design, Fabrication and Evaluation of a Solar Heating System for Heating Greenhouses

امروزه پايه اصلي سوخت مصرفي در گلخانه ها سوخت هاي فسيلي و به ويژه گازوئيل مي باشد كه علاوه بر گران بودن، مشكلات بسياري از قبيل آلودگي محيط گلخانه و هوا، حمل و نقل، تعمير و نگهداري وسايل مربوطه، تجديد ناپذير بودن و ... را در بر دارد. در اين طرح روشي براي استفاده از انرژي خورشيدي براي گرمايش گلخانه ها ارائه گرديد. از يك آبگرمگن خورشيدي با سطح كلكتور 4m2 به انضمام دو مخزن 120 ليتري براي تامين گرمايش گلخانه اي به مساحت 15m2 و از نوع 2 پوشش ( فاصله بين دو پوشش 10cm ) استفاده گرديد. گرمايش از كف گلخانه و توسط لوله هاي Heating Pipe RAUTHERM S ، با الگوي مارپيچ انجام شد. سه محصول كاهو، گوجه فرنگي و فلفل دلمه اي كشت گرديد. اتلاف حرارتي گلخانه با توجه به مساحت، محيط و شكل گلخانه، اختلاف دماي داخل و بيرون گلخانه و نيز با توجه به شرايط جوي منطقه باجگاه (واقع در 12 كيلومتري شمال شرقي شهر شيراز با طول جغرافيايي ΄46 و 52 شرقي و عرض جغرافيايي ΄ 50 و 29 شمالي و ارتفاع 1810m از سطح دريا) ، KJ/day 950544 محاسبه گرديد و كل انرژي توليدي توسط سيستم KJ/day 1021310 به دست آمد كه اين مقدار جوابگوي اتلاف حرارتي گلخانه بود. سوخت مورد نياز گلخانه در صورتي كه از روش سنتي براي گرم كردن آن استفاده كنيم، 3000 ليتر نفت گاز در سال مشخص گرديد كه هزينه اي بالغ بر 15،000،000 ريال در بر دارد . سيستم مورد استفاده مناسب تشخيص داده شد و تمام گياهان كاشته شده به محصول رسيدند.

Nowadays fossil fuel and specially gasoil is mostly used as a source of fuel for warming greenhouses. In addition to high cost, it produces many problems such as air pollution impact, higher cost of transportation, risk of storage, maintenance of relevant heating equipment and ets. In this work using solar energy as a main source of supplying energy for heating the greenhouses were presented. A water solar collector with area of 4 m2 including two tank was applied for the greenhouse with total surface area of 15 m2 with 2 plastic covers (the distance between the covers was 10cm). Heating pipes of RAUTHERM S were employed for greenhouse floor heating and were arranged as spiral pattern. Three crops of lettuce, tomatoes and peppers were cultivated in the greenhouse. Greenhouse heat losses were calculated to be 950544 KJ considering the average inside and outside air temperatures and other oprating conditions, and the total amount of energy generated by the solar heating system was 1021310 KJ which was enough for keeping the greenhouse warm during the cold season. If the greenhouse was set to be warmed up by using conventional tools, 3000 litters of gasoil would have been consumed during the same operating time