فن خنک کننده در گلخانه چه تعداد باید باشد؟

سیستم پد و فن گلخانه ای یکی از موثرترین روش‌ ها برای خنک کردن گلخانه های صنعتی بوده که اغلب در اقلیم گرم و خشک مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیزم آن شامل اجزایی است که اعم از:

• پد سلولزی (واسطه سرمایش تبخیری) که از عناصر سلولزی پوشال ساخته می‌ شود.
• مخازن تامین آب
• فن های تهویه
• پمپ ها که موجب تزریق آب درون مخازن بر روی پوشال ها می ‌شوند.
• قابی که نگهدارنده پد سلولزی است.
• لوله، اتصالات و فیلتر های آب جهت انتقال آب از مخزن ها به پد ها.
• ناودان و مجرا جهت انتقال آب برگشتی به مخازن.

عملکرد این سیستم این گونه است که وارد شدن آب به پد سلولزی موجب مرطوب شدن آن شده و از این طریق هوای خنک به گلخانه وارد می ‌شود. فن اگزاست گلخانه هوای گرم را خارج کرده و این عملکرد را کامل می ‌کند. در این مقاله سعی داریم تا اطلاعاتی در خصوص این سیستم ارائه داده و نحوه مناسب تعداد فن برای گلخانه را به طور کامل شرح دهیم.

فن های تهویه و تعداد فن های مناسب

با توجه به حجم هوای گلخانه و نمودار سایکومتریک دمای خشک و تر منطقه؛ تعداد، ابعاد و قدرت مکندگی _ دمندگی فن های تهویه تعیین می‌ گردد. سیستم های پد و فن به دو روش قرار می ‌گیرند: فشار مثبت که دمیدن فن، پشت پد ها بوده و فشار منفی که مکش فن در مقابل پد ها است.

کاربرد روش فشار مثبت برای گلخانه هایی است که درز های زیادی داشته یا در مناطقی قرار دارند که گرد و خاک فراوان است. لیکن روش فشار منفی اغلب برای گلخانه هایی مناسب است که دارای سازه کاملاً کیپ و بسته هستند. بر اساس استاندارد های NIST ،یک متر مربع جهت جابجایی ۷۳ متر مکعب هوا در هر دقیقه مورد نیاز است.

به منظور مرطوب کردن هر متر مربع پد در هر دقیقه نیز حداقل ۲.۶ لیتر آب لازم است. همچنین آبی که برای جبران تبخیر پد ها نیاز است با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه محاسبه می شود. فن های دهنه ۱.۴ متری دارای موتوری با قدرت ۱.۱ کیلو وات هستند.

قدرت تخلیه این فن ها ۴۵۰۰۰ متر مکعب بر ساعت در فشار صفر پاسکال است. اگر فن های اگزاست ۱۴۰ یا ۱.۴ متری مورد استفاده قرار گیرد، به ۱۹ عدد فن نیاز است که در طول ۷۴ متر نصب شده و فاصله آن ها از یکدیگر باید چهار متر باشد.

محاسبه تعداد فن های اگزاست گلخانه به عوامل مختلفی بستگی دارد که می ‌توان به این موارد اشاره کرد:

• مقدار رطوبت منطقه
• جهت باد مکان گلخانه
• حداقل و حداکثر دمای گلخانه
• هوای شهر محل گلخانه
• طول، عرض و ارتفاع گلخانه
• مقدار و شدت جریان نور که برحسب واحد لوکس است
• نوع فن از لحاظ ابعاد و اندازه و قدرت موتور
• مقدار دمایی که مورد نیاز گلخانه است
• عرض و ضخامت پد سلولزی موجود در گلخانه
• ارتفاع بستر کشتی که در گلخانه وجود دارد
• با توجه به این عوامل و با محاسبه آن ها می توان فن های مناسب برای گلخانه را انتخاب کرد.

نحوه عملکرد سیستم پد و فن

سیستم سرمایشی، تشکیل شده از پد سلولزی با فن های تخلیه است و تاثیر آن در مناطق گرم و نیمه خشک جهت خنک کردن فضا ها بیشتر است. در این سیستم سرمایشی آب به طور مداوم با مکش پمپ روی پد ها ریخته و مرطوب شدن پد ها را موجب می شود.

به میزانی که منطقه گرم و خشک تر باشد عملکرد سیستم پد و فن بهتر خواهد بود. در این سیستم در طول یکی از دیوارهای گلخانه یک پد به طور سراسری و ایستاده تعبیر شده و از میان آن عبور می کند. پد ها معمولا ساخته شده از مواد سلولزی بوده که شیارهای ارزی دارند.

تنظیم دما با فن اگزاست

درجه حرارت استاندارد در هر گلخانه متفاوت بوده اما به طور کلی باید در بازه ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتی گراد باشد. گرمای بیش از حد در گلخانه موجب اختلال در رشد گیاهان، پژمرده شدن گیاهان و در نتیجه از بین رفتن آن ها می شود. اصلی ترین دلیل استفاده از فن اگزاست را می توان تنظیم دما دانست به خصوص استفاده از آن در تابستان و تیرماه که دمای هوا بسیار بالاست، مزیت خود را بهتر نشان می ‌دهد.

دمای ۲۰ تا ۲۲ درجه سانتیگراد را می ‌توان بهترین دما برای گیاهان جهت دستیابی به فتوسنتز دانست. فن اگزاست با افزایش خروج و تخلیه گرما موجب می شود که نه تنها هوای به اصطلاح کهنه مکیده شود، بلکه با ورود هوای تازه، هوای محیط خنک شود. استفاده از فن اگزاست در کنار پد سلولزی موجب افزایش راندمان سیستم خنک کننده گلخانه شده و کاهش دما با سرعت بیشتر و موثرتر انجام می شود.

کنترل میزان رطوبت گلخانه به وسیله سیستم پد و فن

رطوبت نیز مانند گرما می تواند در گلخانه جمع شود. رشد اغلب گیاهان با وجود رطوبت بالا دچار اختلال شده و می‌ تواند ایجاد عوامل بیماری زا یا همان پاتوژن ها در گیاهان را موجب شود. اگر درصد رطوبت بالا باشد می ‌تواند ایجاد انگل های گیاهی، قارچ ها و شکل گیری کپک ها را سبب شود. گیاهان تنها مقداری از رطوبت را جذب می ‌کنند و سبب تغییر در میزان رطوبت گلخانه می شوند لیکن همه رطوبت را جذب نمی کنند و با جمع شدن این رطوبت، درصد مجاز رطوبت افزایش می ‌یابد.

مشخصات فن گلخانه اگزاست

با توجه به آنچه درباره سیستم پد و فن گلخانه بیان شد، در ادامه برخی از مشخصات این فن را بیان خواهیم کرد:

این فن دارای ۶ پره از جنس استیل با ضخامت ۱.۲ میلی متر است و اتصالات آن از جنس فلز مس ضد زنگ است. توان موتور فن گلخانه اگزاست ۲ اسب بخار و دور خروجی آن NRP ۱۴۰۰ است. این فن دارای بلبرینگ است که از جنس مرغوب بوده و عمر طولانی دارد.

طول پروانه فن ۱۲۷ سانتی متر، دمپر های موجود در آن به ضخامت ۰٫۸میلی متر است. توری محفظه آن از جنس استیل بوده و فن دارای دستگیره پلاستیکی است که موجب می ‌شود تا جابه جای آن به راحتی انجام شود.

فن گلخانه سیر کوله و مزایای آن

این فن به شکل دایره ای بوده و در زیر سقف گلخانه قرار می ‌گیرد. این نوع نیز فاقد لرزش بوده و به نام جت فن شناخته می ‌شود. از تغییرات شدید رطوبت هوا جلوگیری کرده؛ چرا که موجب ضرر برای گیاهان می ‌شود. فن گلخانه سیر کوله در سایز ها و قطر های مختلفی وجود داشته و تعداد پره های آن نیز متفاوت و متنوع است.

برخی مزایای این فن به شرح زیر است:

• دمای داخل گلخانه بهبود می یابد.
• میزان رطوبت در فصل زمستان کاهش می یابد.
• از ایجاد شیوع بیماری جلوگیری کرده و موجب می‌شود تعرق گیاهان در گلخانه بهبود یابد.
• نصب آن بسیار آسان بوده و صدای بسیار کمی دارد. تخلیه هوای گرم در گلخانه را افزایش می‌ دهد.
• در وضعیتی که از سیستم بخاری و هیتر گلخانه استفاده شود، موجب بهبود توزیع گرما می شود. همچنین به تنفس گیاهان موجود در گلخانه کمک می کند.

نوع پوشال و پد خنک کننده

سلولز های موج دار یا شیاردار از پر کاربرد ترین نوع پد مورد استفاده است و قیمت بالایی دارد لیکن در صورت نگهداری درست از آن وظیفه خود که همان خنک کردن هوا است را به بهترین شکل انجام می دهد.

در مورد نکات انتخاب و سلولزی می توان به این موارد اشاره کرد:

• نوع سلولز آن از کاغذی که با ترکیبات شیمیایی حل نشدنی باشد، ساخته شده باشد.
• برای مقاومت در مقابل پوسیدگی، اشباع باید از عوامل مرطوب کننده و غیر حلال باشد.
• زوایای آن به شکلی باشد که آب به داخل و خارج آن جریان پیدا کند که موجب جدا کردن گرد و غباری که در هوا موجود است می شود. در این صورت فقط آب خالص در جریان تبخیر وجود خواهد داشت.
• جنس پوشال ها معمولا از درخت صنوبر، سپیدار یا کبود است.
• در شرایط اقلیمی نامناسب قابل استفاده بوده و در هر اندازه و شکل قابل طراحی هستند.
• ضخامت پوشال ها نباید خیلی زیاد باشد؛ چرا که موجب می ‌شود تا عمل انتقال هوا به سختی انجام شود.