تجهزات گلخانه ای
تجهیزات مورد نیاز برای گلخانه های تفریحی و تجاری
طراحی مهندسی سازه و فونداسیون گلخانه
طراحی سازه گلخانه به چندین عامل کلیدی بستگی دارد که باید به‌دقت در نظر گرفته شوند:
• شرایط جوی و اقلیمی و دریافت گزاراشات 50 ساله هواشناسی منطقه
• میزان حداکثر سرعت باد
• میزان حداکثر بارش باران
• میزان حداکثر بارش برف
• میزان حداقل و حداکثر دما در فصول مختلف
• نوع کشت (محاسبه بارهای مرده و زنده)
اولین گام انتخاب نوع گلخانه است که بستگی به نوع کشت و بودجه دارد. مواد اولیه سازه، مانند پروفیل‌های گالوانیزه برای فریم و پوشش‌هایی از شیشه یا پلاستیک، تأثیر زیادی بر عایق‌بندی و هدایت نور دارند. ابعاد و شکل گلخانه نیز باید با توجه به نوع گیاهان، میزان نور دریافتی و شرایط اقلیمی منطقه تعیین شوند. به عنوان مثال، در مناطق گرم، طراحی باید شامل سیستم‌های تهویه مؤثر و سایه‌ساز باشد، در حالی که در مناطق سرد، عایق‌بندی و سیستم‌های گرمایشی اهمیت بیشتری دارند. سیستم‌های آبیاری باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که نیاز آبی گیاهان را به طور مؤثر تأمین کنند. همچنین استفاده از فناوری‌های هوشمند برای کنترل دما، رطوبت و نور می‌تواند به بهینه‌سازی شرایط رشد کمک کند. در نهایت، طراحی باید به گونه‌ای باشد که امکان مدیریت آسان و دسترسی به گیاهان فراهم گردد.
ابعاد و اندازه های اجزای مختلف سازه
براساس داده ها و گزارشات شرایط اقلیمی و بعد از مشخص شدن نوع کشت، ارتفاع سازه و فواصل ستون های مد نظر کارفرما می توان با استفاده از نرم افزارهای طراحی اقدام به محاسبه و طراحی سازه نمود. در نتیجه می توان گفت که هر گلخانه شرایط منحصر به فرد خود را داشته و ابعاد المان های سازه پس از این مرحله مشخص می شود.
ستونها
ابعاد ستون های اصلی سازه بر اساس ارتفاع سازه ابعاد دهانه و شرایط اقلیمی محاسبه و طراحی می گردد. که معمولا از مقاطع مربع شکل که به صورت گالوانیزه آبکاری گرم شده اند، استفاده می گردد.
قاب ها
قاب بر اساس محاسبه انجام شده می تواند به صورت سیرکولار، گاتیک و یا به صورت شیروانی اجرا شود، بسته به نوع طراحی و محاسبه، قاب می تواند به صورت یک تکه، دو تکه و سه تکه از پروفیل لوله و یا قوطی (برای تیپ شیروانی) استفاده شود، در صورتی که قاب یک تکه نباشد در تیپ های کمان دار، اتصال هر قطعه به روش غلاف پیچ و مهره ای (غیر جوشی) و در تیپ شیروانی نیز قطعات قاب به وسیله اتصال مخصوص به صورت پیچ و مهره ای صورت می پذیرد.
کراپ ساپورت اصلی قاب ها (وتر)
به جز قاب های سر و ته گلخانه و همچنین قاب های تیپ شیروانی تقریبا محاسبه و ساخت وترهای قاب های میانی به صورت تک المان لزومی نداشته و هزینه های مضاعفی را به پروژه تحمیل می نماید. لذا جهت جلوگیری از افزایش وزن سازه و همچنین استهلاک بارهای وارده بر سازه در اتصالات مفصلی، وترهای گلخانه های غیر شیروانی از دو الی چهار المان با طول های محاسبه شده از لوله و با اتصالات مفصلی پیچ و مهره ای ساخته می شود، در گلخانه تیپ شیروانی وترها از پروفیل قوطی و به صورت تک المان با اتصال پیچ و مهره ای ساخته می شود.
خرپاهای اصلی داخل قاب ها
خرپاهای اصلی قاب های میانی شامل هفت تا نه المان مختلف به طول های محاسبه شده و از لوله گالوانیزه برای هر سه تیپ گلخانه می باشد، طول المان های خرپا بسته به نوع اقلیم و بر اساس محاسبات برای هر تیپ ساخته می شود.
بادبندهای داخلی
جهت خنثی سازی قسمتی از نیروهای وارده بر سازه، در برخی از دهانه های جانبی گلخانه عموما ایجاد انواع بادبند با شکل های مورب، ضربدری ، افقی و عمودی با طول محاسبه شده و از لوله فولادی گالوانیزه اجتناب ناپذیر است.
بادبند های خارجی
به منظور خنثی کردن نیروهای جانبی در زمان ترکیب بارهای وارده (اعمال حداکثر بارهای مختلف بصورت همزمان) محاسبه و اجرای حایل های کناری در بسیاری از اقلیم های کشور حیاتی می باشد. با توجه به موضوع استفاده بهینه از زمین اجرای گلخانه این ستون های حایل کناری با دقت فراوان و برای اقلیم مورد نظر، غالبا در یک جهت گلخانه با فاصله یک متر از ستون های کناری و از پروفیل قوطی گالوانیزه محاسبه می گردد. لازم به ذکر است هرکدام از این حایل های بیرونی دارای فونداسیون مستقل و شبیه فونداسیون ستون های گلخانه و اتصال مفصلی غلاف زاویه دار می باشد.
ناودان
ناودان های گلخانه از ورق گالوانیزه با ضخامت 1.5 یا 2 میلیمتر و در تیپ های مختلف چهار وجهی و هشت وجهی ساخته می شوند و با توجه به ماهیت جانبی ناودان که به عنوان شاه تیر های سازه عمل می نماید به وسیله کرپی های مخصوص (U Bolt) به کمان ها متصل می گردد. در هر دو تیپ ناودان، ناودان های میانی و ناودان های کناری دارای اشکال متفاوت هستند.
فلنچ های سرستون میانی و کناری
فلنچ های سر ستون میانی و کناری سازه های غیر شیروانی بر اساس محاسبات دقیق مهندسی طراحی گردیده است و جهت کارایی بهتر به صورت دو تکه ساخته می شود، با توجه به محاسبات انجام شده و مقدار نیروهای وارده به بست های سر ستون، جنس و آلیاژ مورد استفاده در ساخت این فلنچ ها نیز بسیار مهم می باشد. پس از محاسبات دقیق و آزمایش های متالوژی این فلنچ ها از ورق های فولادی خاص به ضخامت 3 میلیمتر (مورد استفاده در صنعت خودرو) ساخته شده و پس از آن به وسیله آبکاری گرم گالوانیزه می گردد. توضیح این که ساخت این فلنچ ها منحصرا توسط کارگاه ساخت این شرکت انجام می پذیرد و با بست های سر ستون موجود در بازار که از ورق گالوانیزه معمولی ساخته می شوند تفاوت ماهوی دارد. برای ساخت اتصال ستون به قاب در سازه های شیروانی از ورق فولادی متصل به سازه با ضخامت 6 الی 8 میلیمتر پانچ شده استفاده می گردد.
کلمپها و سایر اتصالات
کلیه کلمپ ها ، بست های قورباغه ای ، بست های عمودی و . . . توسط کارگاه این شرکت در سایزهای مورد نیاز و از ورق های فولادی با ضخامت ها ، اشکال تقویت شده و قالب های خاص ساخته می شوند و پس از ساخت با آبکاری گرم گالوانیزه می گردند . پیچ و مهره های اصلی مورد استفاده نیز از فولاد گالوانیزه شده می باشند.
قاب های ابتدا و انتهایی
قاب های ابتدا و انتهای گلخانه های غیر شیروانی جهت ایجاد استحکام و ایستایی در کل سازه از المان هایی متفاوت از قاب های میانی، شامل وتر یک تکه، ستون های فرعی، خرپاهای عمودی، کلاف پایینی و خرپاهای افقی تشکیل گردیده است، همچنین جهت تقویت کل سازه و انتقال نیروهای وارده به سازه در قاب های ابتدا و انتها، المان هایی با عنوان هوک های مورب و افقی این قاب ها را به قاب های میانی (ردیف های دوم و سوم میانی) با طول ها و سایزهای محاسبه شده و دقیق متصل می نماید
رک و پینیون
برای پنجره های سقفی گلخانه از انواع رک و پینیون های تولید کارگاه های داخلی و یا نمونه های وارداتی ( انواع چینی ، ترکیه ای) و با طول رک 80 الی 140 سانتیمتر و با فرم صاف یا کمانی استفاده می گردد.
موتور گیربکس پنجره های سقفی
برای باز و بسته کردن پنجره های سقفی گلخانه می توان از گیربکس های دستی و یا موتورگیربکس برقی استفاده نمود. در نوع برقی مکانیزم باز و بسته شدن پنجره، جهت جلوگیری از تخریب سازه در صورت گیر کردن احتمالی پنجره ها استفاده از موتور گیربکس های تسمه ای به همراه استفاده از قطعه کنترل بار در داخل تابلو برق مربوطه توصیه می گردد.
پنجره های تهویه هوای سقفی و کناری
پنجره های سقفی با بازشو یک طرفه به طول گلخانه و طول بازوی 1.2 الی 1.6 متر و بازشو 0.8 الی 1.2 متر در نظر گرفته می شود. در گلخانه های تیپ شیروانی به دلیل اضافه شدن قطعات دیگری به سازه جهت ایجاد پنجره سقفی، هزینه ایجاد پنجره در سقف گلخانه نسبت به تیپ های دیگر افزایش می یابد. دریچه های کناری به صورت رول آپ با مکانیزم دستی و یا برقی و با عرض های مختلف بر اساس نیاز و نوع بهره برداری در نظر گرفته می شود.
روش گالوانیزه کردن قطعات
کلیه قطعات فولادی سازه های ساخت شرکت سریرپی پس از ساخت و انجام عملیات کارگاهی (سوراخکاری، برش کاری، پانچ، قالب زدن، پرس و…) به کارگاه گالوانیزه ارسال می گردد و به روش گرم کاری، گالوانیزه می گردد.
دیواره ها و سقف پوشش گلخانه
مهمترین خصوصیت پوشش گلخانه توانایی عبور نور آن است. پوشش گلخانه باید بتواند حداکثر مقدار نور موجود را به گیاه برساند. بنابراین، درصد عبور نور از پوشش گلخانه عامل مهمی در انتخاب آن است. عبور نور به صورت مقدار نوری که از سطح عبور می کند تعریف می شود. هیچ ماده ای نمی تواند صد درصد نور را عبور دهد. وقتی نور به سطحی برخورد می کند، قسمتی از آن منعکس می شود، قسمتی از آن جذب و بقیه از آن عبور می کند. این مقادیر بسته به نوع پوشش متفاوت است. مثلاً وقتی نور به یک سطح سیاه برخورد می کند، مقدار کمی از نور منعکس می شود، مقدار زیادی جذب و مقدار بسیار کم، یا هیچ از آن عبور می کند. بیشترین میزان عبور نور توسط شیشه شفاف حاصل می شود. بعلاوه مقدار بسیار کمی از نور جذب و منعکس می شود. درصد عبور نور در طول موج های مختلف بسته به نوع پوشش متفاوت است.
| طیف عبوری (درصد) | – | ||
|---|---|---|---|
| مادون قرمز | مرئی (نورفعال فتوسنتزی) | ماوراء بنفش | نوع پوشش |
| – | ۸۹.۳ | – | شیشه صاف تمیز (12/3 میلی متر) |
| ۷۹.۶ | ۷۷.۸ | ۴۷.۹ | پلی اتیلن دولایه (15/0 میلی متر) |
| ۷۳.۹ | ۸۴.۵ | ۴۷.۷ | آکریلیک دولایه (8 میلی متر) |
| ۷۶.۳ | ۷۹.۳ | ۱۸.۱ | پلی کربنات دولایه (8 میلی متر) |
| ۸۵ | ۸۶.۹ | ۱۰ | UV پلی کربنات دارای پوشش نگهدارنده |
| ۸۶.۶ | ۹۰.۵ | ۱۹.۶ | فیبر شیشه |
پلاستیک Polyethylene sheet
به طور کلی در اکثر نقاط دنیا پوشش های مورد استفاده جهت ساخت گلخانه نایلون هایی هستند که از مواد پلیمری (Low Density Polyethylen) LDPE ساخته می شوند.
انواع پلاستیک عبارتند از:
- پلاستیک نرم (ترموپلاست)
- پلاستیک سخت (دوروپلاست)
پلی کربنات (Polygal, Lexan, Cyroflex, Dynaglas)
ویژگی ها:
- میزان عبور نور از آن 90-88 درصد است که در مقایسه با شیشه، کمتر است.
- نور ماورای بنفش را از خود عبور می دهد. این اشعه در فصل تابستان باعث از بین رفتن پلاستیک و یک بار مصرف شدن آن می شود.
همچنین باعث شکنندگی و تیرگی و در نهایت پارگی پلاستیک می شود. ماده جاذب اشعه ماورای بنفش باعث افزایش عمر پلاستیک می گردد. - در برابر اشعه مادون قرمز مانع ضعیفی است. به کار بردن مواد نگهدارنده اشعه مادون قرمز( FR) یا (IR ) در ساخت پلی اتیلن باعث نگهداری حدود نصف گرمای تابشی می شود. در شب های صاف و سرد این نوع پلاستیک ها باعث نگهداری 25 درصد گرمای تابشی می شوند و در شب های ابری این رقم به 15درصد می رسد.
- پلی اتیلن نسبت به شیشه دارای ضریب انتقال حرارت بیشتری است و به همین دلیل باعث افزایش هزینه های انرژی در زمان بهره برداری می گردد .
- هزینه اولیه آن کمتر از شیشه و قابل استفاده در اسکلت های موقت و دائمی است.
- در مقایسه با شیشه (60-40 سال) عمر کوتاهی دارد. عمر ورقه نازک پلی اتیلن با بالاترین کیفیت، مقاوم به نور ماورای بنفش و ضخامت 0.15 میلی متر، حدود چهار سال است.
- رطوبت داخل گلخانه با پوشش پلاستیک زیاد و میزان اکسیژن و دی اکسید کربن آن کمتر از گلخانه شیشه ای است.
برخورد هوای گرم و مرطوب داخل گلخانه با پلی اتیلن سرد باعث تبدیل بخار آب روی سطح پلی اتیلن به قطرات آب می شود (میعان). چون سطح دافع آب است. قطرات آب به هم چسبیده و قطرات بزرگتر تشکیل می دهد و روی گیاهان می چکد که باعث افزایش بیماری های قارچی می شود. با افزایش رطوبت خاک در اثر چکه کردن میزان اکسیژن خاک کم می شود. قرار گرفتن قطرات آب روی پلاستیک باعث کاهش عبور نور از پلاستیک می شود. با روش های زیر می توان از تشکیل قطرات جلوگیری نمود:
- هوادهی و تنظیم گرما
- اسپری سقف داخلی گلخانه با مواد پاک کننده باعث دفع سریع تر آب می شود و قطرات ریزتر و سریع تر جاری می شوند.
- استفاده از پوشش پلاستیکی دو لایه
پلی اتیلن معمولی
- حفظ گرمای آن دو برابر بیشتر از پلی اتیلن شیت است.
- 90 درصد نور را عبور می دهد.
- تحمل فشار آن 200 برابر شیشه است.
- مقاومت گرمایی و الکتریکی آن بالا است .
- در برابر اسیدهای معدنی و آلی رقیق، عوامل اکساینده و کاهنده، نمک های اسیدی و خنثی، روغن ها، چربی ها، الکل ها و هیدروکربن های الیفاتیک و حلقوی شوینده مقاوم است.
- دارای مقاومت ضربه ای عالی در محدوده دمایی 40 تا 120 درجه سانتی گراد می باشد.
- وزن آن یک ششم شیشه است.
- چک کردن آب در اثر تراکم رطوبت آن کم است.
- قابل بریدن، اره کردن، سوراخ کردن و میخ کاری است.
- دارای ماده نگهدارنده اشعه ماورای بنفش و دوام آن زیاد است (برخی انواع حداقل 10 سال دوام دارد).
- مقاومت به آتش آن بسیار بالاتر از پلی اتیلن شیت (پلاستیک) است.
- انواع دولایه آن عایق خوبی است و در مقایسه با شیشه تک لایه باعث 50 درصد کاهش اتلاف گرما می شود.
ورق های پلی کربنات در رنگ های شفاف یا مات یا ورق ساده یا چند جداره تولید می شوند. در این بین از ورقه های شفاف چند جداره، تک جداره رولی و تک جداره کرکره ای به عنوان پوشش گلخانه استفاده می شود. ورق های چند جداره در ضخامت های زیر تولید می شوند:
- ضخامت 6-4 میلی متر دوجداره
- ضخامت 10-8 میلی متر دو جداره
- ضخامت 16 میلی متر سه جداره
ورقهای پلی کربنات دو جداره و همچنین نوع ضخیم کرکره ای آن در حال حاضر برای پوشش گلخانه رواج زیادی دارد، نوع دو جداره آن که برای پوشش دیواره مناسب است قیمتی تقریبا معادل شیشه دارد اما نوع کرکره ای آن که برای پوشش سقف گلخانه بسیار مناسب است از شیشه گران تر است، با وجود اینکه پلی کربنات قابلیت انتقال حرارت کمتری نسبت به شیشه دارد و هزینه های انرژی مصرفی را کاهش می دهد اما قابلیت انتقال نور کمتری نسبت به شیشه دارد. همچنین به دلیل نفوذ پذیر بودن فضای خالی بین دو جداره آن پس از مدتی شروع به کدر شدن می نماید و از قابلیت انتقال نور آن باز هم کاسته می شود، البته اگر ورق های پلی کربنات به درستی نصب و آب بندی نگردد و رطوبت به فضای خالی بین آن راه پیدا کند باعث ایجاد فضای مناسبی برای تشکیل انواع آفت نیز می گردد. همچنین عمر مفید ورق های پلی کربنات از شیشه کمتر است، بدیهی است با در نظر گرفتن جمیع جهات و مخصوصا هزینه های اولیه و ثانویه پوشش پلی کربنات برای گلخانه های تجاری که سوددهی اهمیت اول طرح را دارد پوشش مناسب تری از شیشه می باشد، در برخی از گلخانه های تجاری جهت صرفه جویی در هزینه های اولیه برای پوشش دیوارها از پلی کربنات و برای پوشش سقف از پلاستیک استفاده می گردد. اما در گلخانه های تحقیقاتی آموزشی که کیفیت اجرا، آب بندی بهتر، عمر طولانی تر و بهره برداری راحت تر دارای اهمیت بیشتری است، لااقل برای پوشش سقف شیشه گزینه بهتری نسبت به پلی کربنات های دو جداره محسوب می گردد.
شرکت مهندسی سریرپی قابلیت محاسبه ، طراحی و اجرای هر سه تیپ گلخانه با استفاده از هر نوع سیستم سرمایشی مورد نظر کارفرمایان محترم را دارد.
سیستم های گرمایشی
سیستم های گرمایی باید دارای دو ویژگی باشد:
• امکان تأمین حرارت مورد نیاز در سردترین شب های سال.
• حرارت را در سرتاسر گلخانه به صورت یکنواخت پخش کند که باعث کاهش بیماری ها، رشد مناسب گیاه و افزایش کارآیی حرارت می شود.
انواع سیستم های گرمایشی عبارتند از:
سیستم سنتی (بخاری های معمولی)
این سیستم از دیرباز در گلخانه های سنتی استفاده میشده که به دلیل معایب فراوان تقریبا منسوخ شده است.
سیستم جت هیترهای صنعتی
استفاده از جت هیترهای مختلف صنعتی به دلیل صرفه اقتصادی و در دسترس بودن انرژی در محل گلخانه ها گسترش روز افزونی یافته است، شرکت های ایرانی نیز در خصوص ساخت انواع این جت هیترها بسیار پیشرفته هستند، جت هیترهای صنعتی در انواع مختلف گاز سوز، گازوییل سوز و دوگانه سوز در کشور تولید میگردند، این سیستم گرمایشی نسبت به سیستم حرارت مرکزی ارزان تر بوده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. برخی از مزایای جت هیترهای نسل جدید بدین گونه است :
- راندمان حرارتی بالا
- قابلیت نصب ترموستات محیطی برای کاهش مصرف انرژی
- تعمیر و نگهداری آسان و دسترسی راحت به مجموعه سوخت
- امکان ساخت بدنه از جنس استنلس استیل و کوره از جنس استنلس استیل نسوز برای افزایش طول عمر
- قابلیت کار در دو حالت گازطبیعی و گاز مایع، گازوئیل و دوگانه سوز
- پاور برقی با کارایی بالا و مصرف انرژی پایین و برد تمام الکترونیک ضد آب
- امکان نصب موتور دوم برای تامین اکسیژن مجموعه سوخت
انواع سیستم های سرمایش گلخانه
خنک کردن گلخانه بسیار سخت می باشد. در تابستان دمای داخل گلخانه اغلب 11 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای محیط بیرون است. اثرات زیان بار دمای بالا عبارتند از: عدم استحکام ساقه، کاهش اندازه گل، تأخیر در گلدهی و مرگ جوانه. روش های مختلف خنک کردن عبارتند از:
سایه دادن
روش تبخیری پوشال و پنکه (Washed Air or Fan & Pad Evaporate Cooling System)
سیستم افزایش رطوبت (فوگر)
شرکت مهندسی سریرپی قابلیت محاسبه ، طراحی و اجرای هر سه تیپ گلخانه با استفاده از هر نوع سیستم سرمایشی مورد نظر کارفرمایان محترم را دارد.
مکانیزم کنترل اقلیم
در گلخانه های مدرن برای سهولت در بهره برداری و همچنین امکان کنترل دقیق پارامترهای مختلف و برنامه ریزی، استفاده از یک سیستم کنترل اقلیم اجتناب ناپذیر می نماید، با تجهیز یک گلخانه به مکانیزم کنترل اقلیم و به عبارت ساده تر هوشمند سازی گلخانه، بهره بردار می تواند تمامی پارامترهای اقلیمی گلخانه خود را از راه دور مانیتور و کنترل نماید، مکانیزم های جدید کنترل اقلیم و هوشمند سازی گلخانه متشکل از دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری است. بخش سخت افزاری شامل قطعات عموما الکترونیکی و الکترومکانیکی است که در محل گلخانه نصب می گردند، این قطعات شامل انواع سنسورهای سنجش رطوبت، لوکس نور، دما، ایستگاه هواشناسی پرتابل (که خارج از گلخانه و عموما در بالاترین نقطه تاج گلخانه نصب میگردند)، مراکز کنترل و فرمان و . . . است. بخش نرم افزاری هم شامل نرم افزار های مختلفی است که بهره بردار را قادر می سازد بوسیله کامپیوتر و اینترنت، گوشی موبایل هوشمند و یا حتی از طریق ارسال و دریافت پیامک در مناطقی که پوشش اینترنت ندارند، بتواند عوامل اقلیمی داخل و خارج گلخانه خود را رصد و کنترل نماید.
کنترل اقلیم هوشمند
مکانیزم پرده ذخیره انرژی
جنس این پرده ها از پلی اتیلن، ورقه پلی استر، ورقه پلی استر پوشیده از آلومینیوم است. این پرده ها بین گیاه و سقف قرار می گیرند و منجر به کاهش حدود 30 درصد از دست رفتن گرما در زمستان می شوند. ورقه پلی استر بهتر از پلی اتیلن از عبور پرتوهای حرارتی جلوگیری می کند. این پرده ها می توانند در کل فصل پاییز و زمستان بکار برده شوند و یا هر روز عصر کشیده شده و صبح روز بعد برداشته شوند (شبیه سیستم روز کوتاهی که برای گلدار کردن گل داودی به کار می رود). پرده های موقتی می توانند اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک باشند.
مکانیزم پرده ذخیره انرژی (Shade)
سردخانه و تبرید
سردخانه و تبرید
برای مشاوره، طراحی،اجرا و تامین تجهیزات پروژه های خود با ما در تماس باشید.
