محاسبه گرمایش گلخانه

وجود سیستم گرمایش مناسب در گلخانه به خصوص در فصل زمستان اهمیت بسیار زیادی دارد و باعث رشد بهتر گیاهان و گل های گلخانه می شود. برای این که گیاهان شما به بهترین رشد و باردهی برسند، لازم است که دمای گلخانه را با توجه به شرایط گیاهان تنظیم کنید. به این منظور، باید نحوه محاسبه گرمایش گلخانه را یاد بگیرید تا بتوانید با توجه به شرایط گلخانه خود، به بهترین شکل ممکن گرمای مورد نیاز را در آن تعبیه کنید. در ادامه مطلب، اطلاعات کاملی درباره نحوه محاسبه سیستم گرمایشی گلخانه و اطلاعات دیگر در این زمینه در اختیار شما قرار می دهیم. 

قبل از همه چیز، لازم است بدانید که هیترهای گرمایشی در نمونه های مختلفی تولید می شوند. نحوه گرم کردن محیط توسط این هیترها به طور کامل متفاوت است و هر یک از آنها دارای عملکرد مخصوص به خود هستند. از این رو، شما باید بدانید که سیستم گرمایشی گلخانه به چه صورت محاسبه می شود و چگونه باید میزان حرارت مورد نیاز گلخانه را برای این محیط فراهم آورید. اگر شما نیز گلخانه دارید و می خواهید گیاهان سالم و پرباری داشته باشید، حتماً تا پایان این مطلب همراه ما باشید. 

فرمول محاسبه نیاز گرمایی گلخانه

همان طور که از نام آن هم می توان متوجه شد، نیاز گرمایی گلخانه در واقع درجه حرارت و میزان گرمایی است که گلخانه برای رشد بهتر گیاهان به آن نیاز دارد. به عبارت دیگر، هر گیاهی برای این که به رشد و باربری خوبی برسد، به درجه حرارت خاصی نیاز دارد. برای محاسبه نیاز حرارتی گلخانه باید از فرمول خاصی استفاده کنید. در ادامه این فرمول را در اختیار شما قرار داده ایم:

حرارت مورد نیاز= گرمای منتقل شده + گرمای تبادل هوا

Hc=U . A . (Tin-Tout)

• HC: گرمای منتقل شده
• HF: حرارت مورد نیاز
• Has: گرمای تبادل هوا
• U: ضریب انتقال گرما 
• A: مساحت سطح خارجی گلخانه 
• Tin: حداقل دمای گلخانه که گیاهان در این دما آسیبی نمی بینند. 
• Tout: حداقل دمای گلخانه در هوای سرد 

Has= 0.02.M.(Tin-Tout)

• M: هوای تبادلی 

فاکتورهای لازم در فرمول محاسبه گرمایش گلخانه

در قسمت های قبل برخی از مهمترین فاکتورهایی که برای محاسبه گرمایش گلخانه به آنها نیاز داشتید را به شما معرفی کردیم. اما برای این که بهتر هر یک از این فاکتورها را بشناسید و متوجه شوید که چگونه باید آنها را به دست بیاورید، در ادامه توضیحات مختصری از این فاکتورها در اختیار شما قرار می دهیم. 

مساحت گلخانه (A)

مساحت گلخانه که در فرمول بالا با حرف انگلیسی A نمایان شد، اهمیت بسیار زیادی برای محاسبه گرمایش گلخانه دارد. شما باید با توجه به شکل گلخانه و تعداد بلوک های مختلف آن، کل مساحت سطحی قسمت بیرونی آن را به دست بیاورید. توجه داشته باشید که اگر سقف گلخانه شما شیب نامنظم داشته باشد، می توانید مساحت آن را به صورت متوسط محاسبه کنید. 

حداقل درجه حرارت مورد نیاز سالن (Tin)

منظور از حداقل درجه حرارت مورد نیاز سالن یا Tin، حداقل دمایی است که گیاهان موجود در گلخانه قابلیت تحمل و مقاومت در برابر آن را دارند. از این رو، این دما در هر گلخانه با توجه به نوع گیاه درون آن می تواند متفاوت باشد.

حداقل درجه حرارت محیط (Tout)

یکی دیگر از فاکتورهای بسیار مهم برای محاسبه گرمایش گلخانه، حداقل درجه حرارت محیط یا Tout است. برای به دست آوردن این عدد، باید دمای محیط اطراف گلخانه را به مدت ۱۰ سال گذشته بررسی کنید و حداقل دمایی که گیاهان درون گلخانه موفق به مقاومت در برابر آن بودند را به دست بیاورید. 

ضریب انتقال حرارت (U)

این فاکتور در فرمول بالا با حرف انگلیسی U معرفی می شود. منظور از ضریب انتقال گرما، مقدار گرمای منتقل شده بین جسم جامد و سیال به روش همرفت است. فاکتورهایی مانند نوع پوشش، و مواد استفاده شده برای ساخت گلخانه اهمیت بسیار زیادی در ضریب انتقال حرارت دارند. 

تبادل هوایی در گلخانه

در نهایت، اطلاع از تبادل هوایی در گلخانه باعث می شود که شما خیلی راحت تر و سریع تر بتوانید میزان گرمایش مورد نیاز گلخانه را محاسبه کنید. بسته به سازه گلخانه و شیشه ای استفاده شده برای تولید آن، هر واحد تبادل هوایی می تواند در هر گلخانه متفاوت باشد. به علاوه، سرعت باد نیز می تواند تاثیر بسیار زیادی روی این امر بگذارد. 

نکات محاسبه ی مقدار انرژی مورد نیاز

بعد از این که فرمول محاسبه گرمایش گلخانه را به طور کامل شناختید و فاکتورهای تاثیرگذار در آن را نیز یاد گرفتید، نوبت به آن می رسد که برخی نکات مهم برای محاسبه مقدار انرژی مورد نیاز گلخانه را به شما گوشزد کنیم. شناخت این نکات اهمیت بسیار زیادی در به دست آوردن اطلاعات دقیق گرمایی مورد نیاز گلخانه دارد. پس حتماً به این موارد توجه داشته باشید: 

• اگر قصد تبدیل متر مکعب به فوت مکعب را داشتید، باید مقدار نهایی که از متر مکعب به دست می آورید را در عدد 35.31 ضرب کنید. 
• در صورت تبدیل درجه سانتیگراد به درجه فارنهایت، باید مقدار به دست آمده از عدد Hc را در 1.8 ضرب کنید. 
• از آنجا که تقریبا همه محاسبات بر اساس فوت به دست می آید، شما باید برای تبدیل متر مربع به فوت مربع عدد به دست آمده در فرمول Hc را در ۱۰.۷۶ ضرب کنید. 

• از آنجا که دستگاه های گرمایشی داخل کشور دارای توان تولیدی خاصی هستند و این توان تولیدی بر اساس کیلو کالری بر ساعت نشان داده می شود، باید برای محاسبه نهایی Btu بر ساعت را به دست بیاورید. برای تبدیل ین فاکتور به کیلوکالری بر ساعت، باید عدد نهایی که به دست می آورید را به عدد 3.968 تقسیم کنید. 

روش های کاهش توان گرمایشی مورد نیاز گلخانه

اگر گلخانه مورد نظر شما توان گرمایشی کمتری داشته باشد، انرژی کمتری مصرف می کند و در نتیجه، هزینه های شما برای مصرف انرژی تا حد زیادی پایین می آید. با این حال، فاکتورهای زیادی روی کاهش توان گرمایشی مورد نیاز گلخانه تاثیر می گذارند؛ اما مهم ترین و اصلی ترین فاکتورهایی که می تواند باعث کاهش توان گرمایش گلخانه شوند، مواردی مانند باد شکن و پوشش دو لایه برای گلخانه هستند. 

به طوری که داده ها و اطلاعات نشان می دهند که در دو گلخانه با محیط تاسیس و شماتیک کاملاً مشابه، وجود پوشش دو لایه و بادشکن توانسته تاثیر زیادی در کاهش توان گرمایشی مورد نیاز گلخانه داشته باشد. به طوری که استفاده از سیستم پوششی دو لایه به تنهایی باعث می شود که توان گرمایشی گلخانه دو برابر کمتر شود. این در حالی است که اگر در کنار این سیستم از بادشکن هم استفاده کنید، می توانید تا حد خیلی زیادی در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. 

محاسبه CFM

CFM یکی از مهمترین فاکتورهایی است که مشخص می کند که در هر گلخانه به چه تعداد فن با چه قدرتی نیاز است. برای محاسبه این فاکتور که تاثیر زیادی در محاسبه گرمایش گلخانه دارد، تنها کافی است که طول گلخانه را در عرض و ارتفاع آن ضرب کنید تا عدد نهایی به دست بیاید.

با این حال، از آنجا که بیشتر گلخانه ها دارای شیب هستند، ممکن است این عدد کمی متغیر باشد و کاملاً دقیق نباشد. این عدد آنقدر دقیق است که مشخص کند شما باید از چه فن با چه قدرتی برای گلخانه خود استفاده کنید. پس به طور کلی، نحوه محاسبه CFM گلخانه به شرح زیر است: 

CFM= طول گلخانه * عرض گلخانه * ارتفاع دیوار گلخانه

BTU لازم برای گرم کردن گلخانه

منظور از BTU در واقع واحد انرژی یا میزان گرمای مورد نیاز برای گرم کردن گلخانه است. برای این که این عدد را به دست بیاورید، باید نساحت سطح و کف گلخانه را به دست آورده باشید. به عبارت دیگر، داشتن مساحت سطح سقف و دیوار گلخانه اهمیت زیادی در محاسبه واحد انرژی دارد.

توجه داشته باشید که به خاطر داشتن شیب در سقف گلخانه، ساعت سقف به اندازه مساحت کف گلخانه نخواهد بود و همیشه مساحت سقف از کف بیشتر است. پس می توان گفت که BTU مورد نیاز برای گرم کردن گلخانه بسته به متراژ گلخانه می تواند به طور کامل متفاوت باشد. 

روش محاسبه BTU

بعد از این که مساحت کف، سقف و دیواره گلخانه را به دست آوردید، می توانید از فرمول زیر برای محاسبه BTU استفاده کنید. بر اساس این فرمول، شما باید مساحت به دست آمده از سطح و کف گلخانه را ضرب در اختلاف دمای مورد نظر و حداقل دمای محیط کنید و بعد از ضرب کردن همه این اعداد، عدد نهایی را در میزان اتلاف گرما (R) ضرب کنید.

سپس مساحت پوشش گلخانه را در اختلاف درجه حرارت مورد نیاز داخل و خارج گلخانه ضرب کرده و عدد نهایی را به دست بیاورید. سپس عددی که از مراحل قبل به دست آوردید را بر این عدد نهایی ضرب کنید. در ادامه، روش محاسبه BTU را به صورت مختصر در اختیار شما قرار داده ایم: 

BTU= کل مساحت گلخانه * (درجه حرارت بیشینه _ درجه حرارت کمینه) * R تقسیم بر: مساحت پوشش * (درجه حرارت مورد نظر در داخل گلخانه _ درجه حرارت مورد نیاز خارج گلخانه)

تاثیر جنس گلخانه در دمای داخل و بیرون

جنس گلخانه اهمیت بسیار زیادی در محاسبه گرمایش گلخانه و گرمای مورد نیاز آن دارد. به گونه ای که اگر شما گلخانه خود را از متریال با کیفیت و مقاوم ساخته باشید، میزان هدر رفت انرژی و دما در آن بسیار کمتر است و در نتیجه، به انرژی و گرمای کمتری نیاز دارد. چرا که گرمای تولید شده در گلخانه برای مدت طولانی تری درون آن محبوس می شود و انرژی ها در نمی رود. 

به خصوص که اگر گلخانه شما در موقعیت جغرافیایی سرد و مرطوب است، باید اهمیت بیشتری به جنس گلخانه خود بدهید. برای مثال، اگر در مکانی که گلخانه شما قرار دارد برف و باران زیادی می بارد و بیشتر مواقع باد می وزد، حتماً باید از جنس های با کیفیت برای ساخت گلخانه استفاده کنید تا گلخانه مقاومی داشته باشید. سپس با توجه به جنس گلخانه، دمای مورد نیاز را برای گرم کردن آن را محاسبه کنید. 

عوامل موثر در انتخاب سیستم های گرمایشی گلخانه

محاسبه گرمایش گلخانه اهمیت بسیار زیادی در انتخاب نوع سیستم گرمایشی در این محیط دارد. به این صورت که این محاسبه می تواند بسته به نوع گلخانه تا حد خیلی زیادی متفاوت باشد. پس باید در ابتدا گرمای مورد نیاز گلخانه را به دست بیاورید تا بتوانید متوجه شوید که بر اساس نوع گلخانه شما و گیاهان موجود در آن، کدام سیستم گرمایشی مناسب تر است. 

علاوه بر این، گفتیم که جنس گلخانه نیز می تواند تاثیر بسیار زیادی در سیستم گرمایشی استفاده شده در آن داشته باشد. همچنین قرارگیری گلخانه در موقعیت جغرافیایی خاصی نیز می تواند از دیگر فاکتورهای تاثیرگذار در این زمینه در نظر گرفته شود.

هیترهای گرمایشی و سیستم های مختلف تنوع زیادی دارند و شما باید با توجه به این موارد و همچنین مشورت با افراد متخصص و آگاه در این زمینه، بهترین سیستم گرمایشی را برای گلخانه خود انتخاب کنید. به طور کلی، مهمترین عوامل موثر در انتخاب سیستم های گرمایش گلخانه به صورت خلاصه به شرح زیر هستند: 

• جنس گلخانه 
• مساحت و متراژ گلخانه 
• نوع گیاهان درون گلخانه 
• موقعیت مکانی گلخانه و آب و هوای اطراف آن 
• میزان اتلاف و هدر رفت انرژی در گلخانه 
• نوع پوشش گلخانه 
• فن های استفاده شده 
• میزان هوای وارد شده به گلخانه 
• درب ها و دریچه های ورودی گلخانه 

تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه چگونه برآورد می شود؟

به نظر شما از کجا باید بفهمیم که در هر گلخانه چه تعداد هیتر مورد نیاز هستند؟ بسته به نوع گلخانه و گیاهانی که در آن رشد می کنند، ممکن است شما به تعداد هیترهای کم یا زیادی نیاز داشته باشید. به همین دلیل اصلاً فکر نکنید که اگر در گلخانه ای در نزدیکی شما به طور مثال ۴ هیتر قرار دارند، شما هم باید حتماً 4 هیتر در گلخانه خود بگذارید. تمام فاکتورهایی که پیش از این گفتیم، می توانند روی تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه تاثیر بگذارند. هرچه هوا سردتر باشد، شما باید از تعداد هیترهای بیشتری برای گلخانه خود استفاده کنید و برعکس. 

از طرف دیگر، میزان حرارت تولید شده توسط هیتر نیز می تواند تاثیر زیادی در این امر داشته باشد. مثلاً اگر شما هیترهای خیلی قوی نداشته باشید، شاید مجبور شوید که تعداد هیترها را زیادی افزایش دهید تا بتوانند گرمای مورد نیاز گلخانه را فراهم آورند. یعنی هرچه راندمان و عملکرد هیتر شما بیشتر باشد، تعداد هیترهای مورد نیاز برای گلخانه نیز کمتر می شود. 

برای محاسبه تعداد هیترهای مورد نیاز گلخانه تنها کافی است که میزان حرارت تولید شده توسط هیتر مورد نظر خود را به میزان کل حرارت هدر رفته از گلخانه تقسیم کنید. اگر عدد نهایی که در این فرمول به دست آمد کمتر از یک بود، یعنی فقط یک هیتر برای گلخانه شما مناسب است. بیشتر مواقع برای گلخانه هایی با متراژ بالا به بیشتر از یک هیتر برای گرم کردن فضای گلخانه نیاز است. 

محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه

اگر میزان اتلاف گرما و انرژی در گلخانه مورد نظر شما خیلی زیاد باشد، شاید مجبور شوید تعداد هیترهای استفاده شده درون گلخانه را افزایش دهید. برای این که میزان اتلاف گرما و انرژی را در گلخانه خود به حداقل برسانید، بهتر است از پوشش های دو لایه با جنس های استاندارد مانند نایلون و پلی کربنات استفاده کنید. فرمول محاسبه میزان اتلاف گرمایی گلخانه که اهمیت زیادی در محاسبه گرمایش گلخانه دارد، به شرح زیر است: 

کل انرژی تلف شده= کل حرارت هدر رفته ناشی از تجهیزات + کل حرارت هدر رفته ناشی از ورود هوای تازه از طریق درب و پنجره ها

نحوه برآورد میزان حرارت تلف شده از پوشش گلخانه

نوع پوشش گلخانه نیز می تواند در هدر رفت و اتلاف انرژی تاثیر بگذارد. برای برآورد میزان حرارت تلف شده از پوشش گلخانه، شما باید ضریب هر یک از پوشش های مختلف را به دست بیاورید و سپس متراژ گلخانه را در ضریب هر یک از این پوشش ها ضرب کنید. عدد نهایی نشان می دهد که پوشش گلخانه تا چه حد باعث هدر رفت انرژی در گلخانه مورد نظر شما می شود. ضریب برخی از پوشش های مختلف گلخانه برای محاسبه میزان حرارت تلف شده عبارتند از: 

• 8.5 برای پنجره های تک جداره 
• 3 در پنجره های دوجداره 
• ۳ در پوشش پلی کربنات 
• ۴ برای پوشش نایلونی گلخانه 

محاسبه میزان سوخت مصرفی هیترها

هرچه هیتر مورد نظر شما سوخت کمتری مصرف کند، هزینه های نهایی شما کاهش می یابد. در صورت استفاده از محصولات با کیفیت و استاندارد در گلخانه، شما می توانید سوخت مصرفی هیتر را به حداقل برسانید و در نتیجه، سود نهایی شما از گلخانه تا حد زیادی افزایش پیدا می کند. برای محاسبه میزان سوخت مصرفی هیترها باید در ابتدا میزان سوخت مصرفی که روی هیتر مورد نظر شما نوشته شده است را در ساعات روشن بودن هیتر ضرب کنید تا عدد نهایی از میزان مصرف سوخت به دست بیاید. 

برای این که هیتر مورد نظر شما کمترین میزان مصرف انرژی را داشته باشد و هزینه نهایی شما بابت پرداخت قبض کمتر شود، پیشنهاد می کنیم که از هیتر تابشی ها و هیترهای تابشی نیکان پارسه استفاده کنید. این هیترهای تابشی میزان مصرف انرژی های مانند گاز و برق را به ترتیب ۹۰ و ۶۰ درصد کاهش می دهند و نسبت به روش های دیگر، فوق العاده مقرون به صرفه و اقتصادی هستند. شما می توانید این محصولات را با کیفیت بالا و قیمت بسیار مناسب از طریق فروشگاه نیکان پارسه خریداری کنید. 

سخن پایانی

در این مطلب نحوه محاسبه گرمایش گلخانه را برای شما توضیح دادیم و گفتیم که چه فاکتورهایی روی این فرمول تاثیر می گذارند. همان طور که متوجه شدید، عوامل متعددی مانند جنس گلخانه، پوشش، متراژ، منطقه جغرافیایی و حتی گیاهان درون آن می توانند تاثیر زیادی در گرمای نهایی گلخانه داشته باشند. بعد از این که متوجه شدید که گلخانه مورد نظر شما به چه میزان انرژی گرمایی نیاز دارد، می توانید هیترهای مورد نیاز گلخانه خود را از فروشگاه نیکان پارسه با ضمانت خریداری کنید.