گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی

مقالات آبیاری

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال


 گرد آوری و ذخیره گرمای خورشیدی ارزان برای گلخانه
با یک رادیاتور قدیمی، یک ظرف آب 220 لیتری و چند شلنگ و اتصالات، یک گرد آور انرژی خورشیدی برای گرم کردن گلخانه بسازید.

رادیاتور 220 لیتر آب را حرارت می دهد و از آنجا که حرارت ذخیره شده به آرامی بیرون می رود، دمای گلخانه را در طی شب های سرد حفظ می کند.

رادیاتور را برنگ سیاه رنگپاشی کنید و آنرا با یک جعبه چوبی که با یک ورق از پلکسی گلاس (پلاستیك شیشه مانند)  پوشیده شده است بسته بندی کنید. این دستگاه مانند یک افسون کار می کند: به هیچ پمپی نیاز نیست، چون آب گرم ببالا جریان می یابد و در نتیجه یک جریان ایجاد می کند که آب سرد پایین رادیاتور را می مکد. طی 15 دقیقه دمای آب از 16 به 32 درجه سلسیوس میرسد!


 

این راه حل ساده، قابل اعتماد و ارزان است. بدیهی است که در شرایط ابری کار نخواهد کرد. یخبندان های سخت نیز ممکن است به دستگاه صدمه بزنند، بنابراین یک سیم پیچ مسی (متصل به رادیاتور) را به عنوان مبدل حرارتی در یک ظرف قرار دهید و داخل سیم پیچ و رادیاتور را با محلول آب و ضد یخ پر کنید.



از آنجا که بشکه ایزوله نیست، ظرفیت ذخیره سازی حرارت محدود می شود. ایزوله کردن آن به طرز چشمگیری باعث افزایش ظرفیت ذخیره سازی حرارت می شود، اما بدینگونه، بشکه به عنوان رادیاتور در شب کار نمی کند. یک راه حل میتواند نصب یک پمپ باشد که بتواند آب گرم را زیر خاک گلخانه (از درون یک شلنگ) گردش دهد تا گیاهان را گرم نگه دارد. این شامل یک سیستم با پانل های خورشیدی برای برق، یک باتری برای ذخیره برق، برد کنترل و چند چیز دیگر است. این کار انجام پذير است، اما پیچیده تر است.

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال

با اجرای یک برنامه تعمیر و نگهداری ساده و دقیق برای سیستم های آبیاری قطره ای به موارد زیر خواهد رسید:
• حداکثر نگه داشتن عملکرد سیستم
• افزایش عمر کاری مفید سیستم.

برای عملکرد مطلوب، سیستم های آبیاری قطره ای نیاز به تعمیر و نگهداری همیشگی دارند. با اینکه نوآوری های اخیر در طراحی قطره چکان باعث شده است که خطوط لوله قطره ای مقاوم در برابر گرفتگی به راحتی در دسترس باشند، ماهیت منابع آب کشاورزی، شیوه های تزریق مواد مغذی، محدودیت های طبیعی تجهیزات پالایش و محیط کشت باعث میشوند تعمیر و نگهداری اولویت داشته باشد.


به غیر از تنظیم و تعمیر تجهیزات، اکثر فعالیت های نگهداری سیستم عبارتند از:
استفاده از مواد شیمیایی، شستشوی سیستم و کنترل آفات.

 

 

نگهداری پیشگیرانه و اصلاحی
تعمیر و نگهداری شامل دو دسته است:
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، به منظور جلوگیری از گرفتگی قطره چکان ها، که می تواند به سه دسته تقسیم شود:
• شستشوی سیستم
• تزریق شیمیایی
• برنامه ریزی آبیاری

نگهداری اصلاحی، عمدتا شامل حذف مانعهایی که از پیش در قطره چکان ها وجود دارند و یکی یا چند تا از شیوه های زیر با توجه به ماهیت گرفتگی می شود:
• شستشوی سیستم
• تشکیل سازواره هاى زنده - با پراکسید هیدروژن برطرف می شود.
• رسوب گذاری مواد معدنی - با اسید (یا ترکیبی از اسید و پراکسید هیدروژن) برطرف می شود.
• تشکیل آلی و رسوب گذاری مواد معدنی - با ترکیبی از اسید و پراکسید هیدروژن برطرف می شود.

 

زمانبندی تعمیر و نگهداری

هنگام اجرای یک سیستم جدید برای اولین بار
• خطوط لوله، خط اصلی، لوله های فرعی و لوله های توزیع را بشویید.
• خطوط قطره چکان را بشویید.
• دبی واقعی و فشار عملی را برای هر بار آبیاری بررسی کنید (زمانی که سیستم حداقل برای نیم ساعت فعال است).
• داده های جمع آوری شده را با داده های عرضه شده توسط سیستم (برنامه ریزی شده) مقایسه کنید. تفاوت نباید بیشتر از 5%± باشد.
• داده های تازه به دست آمده را ثبت کنید و آن را به عنوان معیار برای مرجع آینده نگه دارید.
• اگر دبی و یا فشار عملی در هر نقطه از سیستم بیش از 5% با داده های عرضه شده در سیستم متفاوت باشد، از نصب کننده بخواهید خطاهای سیستم را بررسی کند.

یک بار در هفته
• جریان واقعی جریان و فشار عملی را برای هر بار آبیاری تحت شرایط عملیاتی منظم (یعنی زمانی که سیستم برای حداقل نیم ساعت فعال و تثبیت شده است) بررسی کنید.
• داده های جمع آوری شده را با داده های معیار مقایسه کنید.
• بررسی کنید که آب به ته تمام خطوط قطره چکان می رسد یا نه.
• تفاوت فشار در فیلترها را بررسی کنید.
یک سیستم پالایش به خوبی طراحی شده باید از 0.2 تا 0.3 بار (زمانی که سیستم پالایش تمیز است) فشار از دست بدهد.
اگر تغییر فشار بیش از 0.8 بار (1.6 PSI) باشد، عیب در فیلتر ها و کنترل کننده آنها را بررسی کنید.

یک بار در ماه
• دبی و فشار پمپ را در محل خروجی آن بررسی کنید.
• خطوط قطره ای را بشویید (بسته به نوع و کیفیت آب، تعداد آبشویی کمتر یا بیشتر ممکن است مورد نیاز باشد.)
• اگر سیستم پالایش خودکار باشد، آبشویی فیلتر ها را شروع کنید و بررسی کنید که تمام اجزا به صورت برنامه ریزی شده کار میکنند.
• اگر شیر های تنظیم فشار وجود داشته باشند، فشار در محل خروجی هر یک از آنها را بررسی کنید و این ارقام را با داده های معیار مقایسه کنید.

یک بار در فصل رشد
در برخی موارد، کارهای زیر باید دو بار یا سه بار در فصل رشد، بسته به نوع و کیفیت آب مورد استفاده انجام شوند.
• تمام شیر های سیستم را بررسی کنید.
• میزان آلودگی در سیستم را بررسی کنید (کربنات، جلبک و رسوب نمک).
• وقوع گرفتگی قطره چکانها را بررسی کنید.
• خطوط لوله اصلی، لوله های فرعی و لوله های توزیع را بشویید.
• در صورت لزوم، پراکسید هیدروژن و یا اسید را در صورت نیاز تزریق کنید.

در پایان فصل رشد
• برای نگهداری و شستشوی خط اصلی، خطوط فرعی، لوله های توزیع و خطوط قطره چکان، مواد شیمیایی را تزریق کنید.
• خطوط قطره چکان را بشویید.
• سیستم را برای دوره غیر فعال بین فصل های رشد آماده کنید.
• عملیات زمستان گذرانی سیستم را در مناطقی که دمای آن ممکن است کمتر از 0 درجه سانتیگراد باشد انجام دهید.

 

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال


   تعمیر و تمیز کردن سیستم های آبیاری قطره ای در پایان فصل

سیستم های آبیاری قطره ای بخشی ضروری از هر گونه امکانات گلخانه ای مدرن هستند. ساده ترین سیستم آبیاری قطره ای شامل تنظيم كننده فشار، فیلتر، لوله و نازل می باشد. این سیستم یک توزیع کنترل شده و یکنواخت آب و مواد مغذی بین گیاهان در راستاى خط آبیاری را فراهم می کند. با این حال، نازل ها مستعد بند آمدن ناشی از رسوبات کربنات کلسیم، جلبک ها یا باکتری ها هستند، بنابراین خطوط آبیاری نیاز به تعمیر و نگهداری برای خدمات بهتر و طولانی دارند.

فیلتر سیستم قطره ای هر روز باید بررسی شود و در صورت لزوم پاک شود. فیلترهای دیسکی و توری در بازار موجود هستند. اولویت باید به فیلترهای دیسکی داده شود، زیرا آنها در برابر بند آمدن مقاوم تر هستند و از طریق شستشو به راحتی تمیز می شوند. نشت خطوط لوله را نیز بررسی کنید.


pH بالاتر از 6.0 و EC بالا می تواند منجر به رسوب نمک های کلسیم و منیزیم شود که موجب بند آمدن نازل ها خواهد شد. حتی زمانی که اقدامات احتیاطی انجام می شود، رسوبات ممکن است تا پایان فصل ایجاد شوند. نازل های نیمه بند آمده ممکن است هنوز محلول تغذیه ای را انتقال دهند، اما آنها مواد مغذی را به طور نابرابر در میان گیاهان پخش می کنند. بنابراين، خطوط آبرسانی بايد در پايان هر فصل با اسيد شسته شوند تا رسوبات حذف شوند.

اسید نیتریک کارآمدترین حلال است اگرچه می توان از اسید سولفوریک و فسفریک نیز استفاده کرد. شستشوی خطوط لوله برای یک ساعت با محلول با 4.5 pH معمولا به اندازه کافی مؤثر است. با این حال، اگر یک رسوب سخت ایجاد شده باشد، می توانید برای یک شب محلول را در لوله نگه دارید و سپس خطوط لوله را با آب بشویید. به جای آن که در پایان فصل بطور طاقت فرسا رسوبات را از بین ببرید، از طریق اقدامات پیشگیرانه از ایجاد رسوب پیشگیری کنید.

حذف رسوبات معدنی نسبتا آسانتر از لجن آلی تشکیل شده توسط باکتری ها و جلبک ها است. اقدام پیشگیرانه می تواند تزریق کلر یا عوامل کنترل باکتری تجاری باشد. از 2 پی پی ام (قسمت در میلیون) کلر روزانه برای آبشور كردن در پایان دوره آبیاری و 30 پی پی ام در صورتی که لجن مشکل ساز شده باشد استفاده کنید.

اگر بسیاری از جلبکها و باکتری ها در خط لوله از پیش رشد کرده باشند، پس از آن که لجن ها شروع به کنده شدن می کنند و همراه جريان آب می روند، نازل ها ممکن است بدتر بند آیند. بنابراین بسیار مهم است که پیش از آبیاری دوباره، خطوط لوله را به طور گسترده بشویید. شیر های اتوماتیک که چندین لیتر محلول را در پایان هر دوره آبیاری روان میکنند گران نیستند و می توانند در ته هر خط لوله نصب شوند. این شستشو باعث می شود تا در ته خطوط لوله قطره ای از تشکیل ذرات یا لجن جلوگیری شود. برای از بین بردن تمام ریزجانوران در سیستم آبیاری خود، در پایان دوره رشد، اسید سولفوریک pH 5 را با یک افشانك و 50 پی پی ام کلر را با یک افشانك دیگر در ته لوله تزریق کنید، برای یک شب محلول را در لوله نگه دارید و صبح روز بعد آن را آبشویی کنید.
احتیاط: هنگام کار با اسیدها اطمینان حاصل کنید که از دستکش و لباس مناسب استفاده میکنید. همیشه آب را به اسید اضافه کنید، نه برعکس.

تعمیر و تمیز کردن سیستم های آبیاری قطره ای در پایان فصل

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال

آبیاری قطره ای زیرزمینی

سیستم آبیاری قطره ای زیرزمینی (SDI) یک سیستم است که در آن آب از طریق لوله های زیرزمینی یا نوار تیپ قطره ای به ناحیه ریشه گیاه رسانده می شود. SDI اگر درست طراحی، نگهداری و مدیریت شود یک سیستم بسیار کارآمد می باشد. این سیستم همچنین میتواند به دلیل افزایش مشغله برای رفع لوله های شکسته یا غلبه بر مشکلات ناشی از طراحی یا نگهداری نادرست مایه درماندگی کشاورز شود. علاوه بر این، کشاورز باید رطوبت خاک را کنترل کند تا اطمینان حاصل کند که آبیاری منجر به نفوذ عمیق نمی شود.


طراحی پایه
طراحی اولیه سیستم SDI شامل یک پمپ، منبع آب، فیلتر، لوله ها و تابلوی کنترل است. پمپ، آب را با فشار از میان فیلتر و لوله ها می گذراند و تابلوی کنترل تعیین می کند که آب به چه بخش (منطقه) از سیستم و چه مدتی رسانده خواهد شد. لوله ها در ناحیه ریشه گیاهان قرار می گیرند و آب را به طور موثر و با افت کم میرسانند. طول لوله ها می تواند تا 0.8 كیلومتر باشد. جنس این لوله ها می توانند متفاوت باشد اما معمولا از پلاستیک با نازلهای تعبیه شده در لوله ها ساخته شده است. اندازه های مختلفی از نازلها وجود دارد و نازل های بزرگتر اجازه می دهند جریان آب بیشتری وجود داشته باشد. محل نازلها می تواند بین 20 تا 60 سانتیمتر بسته به میزان آبیاری مد نظر متفاوت باشد. كلفتی لوله های پلاستیکی نیز می تواند جورواجور باشد، لوله های دیواره نازک برای شرایط کوتاه مدت و لوله های كلفت برای نصب دائمی استفاده می شوند. استفاده از شیارکن یا خیش برای نصب لوله ها در عمق مد نظر (30 تا 45 سانتیمتر زیر سطح خاک) و لوله ها در الگوی ردیفی در سراسر زمین با تقریبا 150 تا 180 سانتیمتر فاصله بین خط لوله ها قرار می گیرند. یک سیستم تخلیه در پایان خطوط برای هر یک از کنترلگرها نصب میشود.


تصفیه آب
تصفیه آب برای سالم ماندن درازمدت سیستم SDI بسیار مهم است. اگر تصفیه آب باندازه كافی در طراحی لحاظ نشده باشد، این سیستم احتمالا در طی چند سال آینده به دلیل مسدود شدن نازلها از بین خواهد رفت. قبل از نصب، یک آزمون آب گسترده باید بر روی منبع آب انجام شود و یک برنامه برای حذف آلودگی های مختلف آب باید مورد توجه قرار گیرد. آلاینده ها می توانند شامل سطح کلسیم، منیزیم یا سولفات بالا تا سطح بالایی از کل مواد جامد معلق، و غیره باشند. سیستم های تصفیه آب می توانند برای تمیز کردن آب از بیشتر این آلاینده ها توسعه یابند. سیستم های تصفیه ممکن است شامل غربال، حوضچه های ته نشین شدن، دیسک ها، فیلترهای سیکلون، یا شنی باشند.

مزایای بالقوه
SDI دارای مزایای بالقوه بسیاری است، از جمله:
• افزایش بهره وری آبیاری و صرفه جویی انرژی در یک سیستم به خوبی نگهداری شده
• آبیاری زمین های با شکل نامنظم
• کاهش میزان هدر رفتن مواد مغذی بوسیله کاهش میزان هدر رفتن آب سطحی
• کاهش میزان هدر رفتن بوسیله تراوش عمیق
• افزایش استفاده از دستگاه هاى خودكار و در نتیجه کاهش نیاز به کارگر
• عملیات کشاورزی در زمین در زمانی که مزرعه آبیاری می شود را اجازه می دهد


برای کشاورزان مدیریت کننده زمین های با آب محدود، افزایش کارآیی آبیاری از اهمیت زیادی برخوردار است. سیستم SDI اجازه می دهد آب و مواد مغذی به شکل "تغذیه قاشقی" به گیاهان در طول رشد فصل با بهره وری آبیاری 95 درصد یا بیشتر رسانده شود. از آنجا که آب به زیر زمین پمپ می شود، به مراتب آب کمتری نسبت به روش های آبیاری سطحی (روش های آبیاری بارانی، شیاری، غرقابی و حوضچه ای) از طریق تبخیر به محیط پخش میشود. تنها هدر رفتن آب ناچیز اما قابل اندازه گیری در سیستم اتفاق می افتد، زمانی که لوله ها برای نگهداری همیشگی تخلیه می شوند.


مزایای بالقوه استفاده از SDI با آبیاری کمینه
در یک مطالعه چهار ساله که در کالبای، کانزاس از سال 1997 تا 2000 انجام شد میزان مصرف روزانه، 0.10 اینچ آب در روز برای ذرت در یک خاک لومی سیلتی بود. در سال 2000، شرایط محیطی فوق العاده خشک بودند، اما 0.10 اینچ آب در هر روز، 80 درصد از بازده حداکثر را ببار آورد. سایر مطالعات نشان داده اند که زمانی که آبیاری کمینه استفاده میشود SDI می تواند از عملکرد بالای ذرت و سورگوم دانه ای در سیستم های آبیاری تناوبی پشتیبانی کند (شکل 3.4).

آبیاری قطره ای زیرزمینی سیستم آبیاری قطره ای زیرزمینی(SDI)  یک سیستم است که در آن آب از طریق لوله های زیرزمینی یا نوار تیپ قطره ای به ناحیه ریشه گیاه رسانده می شود. SDI اگر درست طراحی، نگهداری و مدیریت شود یک سیستم بسیار کارآمد می باشد. این سیستم همچنین میتواند به دلیل افزایش مشغله برای رفع لوله های شکسته یا غلبه بر مشکلات ناشی از طراحی یا نگهداری نادرست مایه درماندگی کشاورز شود. علاوه بر این، کشاورز باید رطوبت خاک را کنترل کند تا اطمینان حاصل کند که آبیاری منجر به نفوذ عمیق نمی شود. طراحی پایه طراحی اولیه سیستم SDI شامل یک پمپ، منبع آب، فیلتر، لوله ها و تابلوی کنترل است. پمپ، آب را با فشار از میان فیلتر و لوله ها می گذراند و تابلوی کنترل تعیین می کند که آب به چه بخش (منطقه) از سیستم و چه مدتی رسانده خواهد شد. لوله ها در ناحیه ریشه گیاهان قرار می گیرند و آب را به طور موثر و با افت کم میرسانند. طول لوله ها می تواند تا 0.8 كیلومتر باشد. جنس این لوله ها می توانند متفاوت باشد اما معمولا از پلاستیک با نازلهای تعبیه شده در لوله ها ساخته شده است. اندازه های مختلفی از نازلها وجود دارد و نازل های بزرگتر اجازه می دهند جریان آب بیشتری وجود داشته باشد. محل نازلها می تواند بین 20 تا 60 سانتیمتر بسته به میزان آبیاری مد نظر متفاوت باشد. كلفتی لوله های پلاستیکی نیز می تواند جورواجور باشد، لوله های دیواره نازک برای شرایط کوتاه مدت و لوله های كلفت برای نصب دائمی استفاده می شوند. استفاده از شیارکن یا خیش برای نصب لوله ها در عمق مد نظر (30 تا 45 سانتیمتر زیر سطح خاک) و لوله ها در الگوی ردیفی در سراسر زمین با تقریبا 150 تا 180 سانتیمتر فاصله بین خط لوله ها قرار می گیرند. یک سیستم تخلیه در پایان خطوط برای هر یک از کنترلگرها نصب میشود. تصفیه آب تصفیه آب برای سالم ماندن درازمدت سیستم SDI بسیار مهم است. اگر تصفیه آب باندازه كافی در طراحی لحاظ نشده باشد، این سیستم احتمالا در طی چند سال آینده به دلیل مسدود شدن نازلها از بین خواهد رفت. قبل از نصب، یک آزمون آب گسترده باید بر روی منبع آب انجام شود و یک برنامه برای حذف آلودگی های مختلف آب باید مورد توجه قرار گیرد. آلاینده ها می توانند شامل سطح کلسیم، منیزیم یا سولفات بالا تا سطح بالایی از کل مواد جامد معلق، و غیره باشند. سیستم های تصفیه آب می توانند برای تمیز کردن آب از بیشتر این آلاینده ها توسعه یابند. سیستم های تصفیه ممکن است شامل غربال، حوضچه های ته نشین شدن، دیسک ها، فیلترهای سیکلون، یا شنی باشند. مزایای بالقوه SDI دارای مزایای بالقوه بسیاری است، از جمله: • افزایش بهره وری آبیاری و صرفه جویی انرژی در یک سیستم به خوبی نگهداری شده • آبیاری زمین های با شکل نامنظم • کاهش میزان هدر رفتن مواد مغذی بوسیله کاهش میزان هدر رفتن آب سطحی • کاهش میزان هدر رفتن بوسیله تراوش عمیق • افزایش استفاده از دستگاه هاى خودكار و در نتیجه کاهش نیاز به کارگر • عملیات کشاورزی در زمین در زمانی که مزرعه آبیاری می شود را اجازه می دهد برای کشاورزان مدیریت کننده زمین های با آب محدود، افزایش کارآیی آبیاری از اهمیت زیادی برخوردار است. سیستم SDI اجازه می دهد آب و مواد مغذی به شکل


مشکلات احتمالی
در حالی که مزایای بالقوه بسیاری وجود دارند، تعداد زیادی اشکالات احتمالی این سیستم نیز وجود دارند، مانند:
• طول محدود لوله ها
• طراحی دگرگون نشدنی
• مسدود شدن احتمالی نازل ها
• آسیب به لوله ها توسط جوندگان
• هزینه های سرمایه گذاری اولیه بالا


یکی دیگر از احتمالات ممکن است در طول سال هایی رخ دهد که بارش بهارانه کم است. از آنجا که نازل ها در زیر سطح بذر قرار دارند ، سیستم ممکن است قادر به رساندن رطوبت کافی برای جوانه زدن و ریشه دواندن گیاهان نباشد. علاوه بر این، خاک خشک در بالای لوله ها می تواند برای کاربرد کود سطحی یا نزدیک سطح مشکل ساز باشد. آب باید در خاک موجود باشد تا کود به درون ریشه گیاه حرکت کند. برای این مشکل، توصیه می شود که سیستم قطره ای به کودیاری مجهز شود. سیستم های بدون شخم می توانند در سیستم SDI مشکل ساز باشند. انباشت پس ماندهای گیاهی می تواند جوندگان را جذب کند که می توانند به لوله ها آسیب برسانند. هدر رفتن آب به علت آسیب جوندگان می تواند قابل توجه باشد و کارایی سیستم را کاهش دهد. به جز ناتوانی در در اختیار گذاشتن رطوبت کافی برای جوانه زدن بذر، این اشکالات بالقوه را می توان با انتخاب درست مکان، طراحی، پیاده سازی و تعمیر و نگهداری پیوسته سیستم برطرف کرد. همچنین توصیه می شود که قبل از نصب عمق زمین گسلانده شود تا از تراکم جلوگیری شود.

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجدید شدنى استفاده کنید
سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجدید شدنى را در نظر بگیرید.

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
بخاری توده موشکی (rocket mass heater)


یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.
 

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
كومه کمپوستی در حال ساخت

یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازی که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازی ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.
 

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
كومه کامپوزیت تکمیل شده

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال

گلخانه ها می توانند محیط های جالبی برای پرورش گیاهان باشند. این به این دلیل است که مواد گلخانه ای استاندارد مثل شیشه و پلاستیک بسیار خوب نور و گرما را جذب میکنند. در صورت عدم کنترل، معمولا گلخانه ها در طول روز بیش از حد گرم می شوند. و چون آنها هیچ عایقی را فراهم نمی کنند، باعث می شود که گرما در شب از دست برود. به عنوان مثال دما در یک گلخانه تمام شیشه ای در یک روز از 43 درجه سانتیگراد تا 1-  درجه سانتیگراد نوسان داشته است. گیاهان، مثل انسان، این را دوست ندارند.

چالش اصلی در پرورش گلخانه ای، تثبیت این تغییرات دما است. به طور معمول، مردم این کار را با سیستم گرمایشی یا سیستم های خنک کننده در گلخانه انجام می دهند. اما راه دقیق و پایدارتر برای ایجاد یک محیط گلخانه كم نوسان، بهره برداری از انرژی خورشیدی اضافی در طول روز، ذخیره آن و استفاده از آن در شب یا اضافه کردن یک بخاری کارآمد که از سوخت ارزان و تجدید پذیر استفاده میکند است.

همچنین اگر یک گلخانه جدید طراحی میکنید، آن را به طوری بسازید که در وهله اول نیاز زیادی به گرمایش و خنک کردن نداشته باشد. این به این معنی استفاده از یک سازه عایق هوا، استفاده از مواد سقف سازی مناسب، و رو به جنوب قرار دادن موقعیت گلخانه است. به حداقل رساندن انرژی مورد نیاز شما، همیشه اولین گام است. سپس استراتژیهای زیر را بکار بگیرید.

1) ذخیره انرژی خورشیدی در توده حرارتی

ساده ترین و رایج ترین راه برای به حداقل رساندن دمای گلخانه شما این است که از توده حرارتی استفاده کنید، که همچنین باتلاق گرما نامیده میشود. توده حرارتی ماده ای است که انرژی حرارتی را ذخیره می کند. اکثر مواد این کار را تا حدی انجام میدهند، اما بعضی از آنها خیلی بهتر از دیگران هستند. به عنوان مثال، آب حدود 2 برابر بیشتر از بتن و حدود 4 برابر بیشتر از خاک گرما را نگه می دارد.
گنجاندن توده دو فایده دارد. انرژی اضافی را در طول روز جذب می کند و یک اثر خنک کننده ایجاد می کند. هنگامی که درجه حرارت در شب کاهش می یابد، شروع به آزاد کردن آن انرژی می کند و در نتیجه گلخانه را گرم می کند. توجه: اگرچه من می گویم "خنک سازی و گرمایش"، توده حرارتی در واقع انرژی را فراهم نمی کند، بلکه آن را ذخیره آن و بعدا آزاد میکند، مانند باتری. اندازه باتری (یا مقدار انرژی که می توانید ذخیره کنید) بستگی به ظرفیت حرارتی و مقدار مواد دارد. در زیر چندین منبع مختلف توده حرارتی و ظرفیت های گرمایی آنان را مقایسه می کنیم.


نمودار توده حرارتی و گرما

ماده

ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K)

هوا

0.001

آب 25  درجه سانتیگراد

4.18

بتن

2.11

خاک نمدار

1.28

خاک خشک

0.88



شیوه اجرا

عادی ترین روش استفاده از توده حرارتی، بشکه های آب است، زیرا آب دارای ظرفیت گرمایی بالایی است. تولید کننده با قرار دادن چندین بشکه آب 250 لیتری یا کوچکتر در یک گلخانه می تواند مقدار زیادی توده حرارتی را در گلخانه خود جای دهد. بشکه ها باید در جایی قرار بگیرند که در نور مستقیم خورشید باشند. از آنجا که گیاهان در اطراف بشکه های آب گرم تر هستند، گیاهان حساس تر - مانند سینی های نشا یا گیاهان گرماپسند - را رو یا نزدیک بشکه ها قرار دهید. پرورش با سیستم همزیگرى - ماهی و گیاهان به طور همزیستی – دارای مزیت استفاده از حوضچه های ماهی به عنوان توده حرارتی است. نوع دیگر شامل ساخت بتن یا سنگ در گلخانه است - مانند استفاده از یک دیوار بتونی شمالی یا سنگ فرش. حتی خاکی که در پشته ها قرار دارد، توده حرارتی را اضافه می کند.

 



توده حرارتی با این که دارای ساده ترین روش نصب است، نمی تواند به سرعت واکنش نشان دهد. خیلی طول می کشد تا گرما را در کل گلخانه گسترش دهد و این امر اثربخشی آن را محدود میکند. اما با توجه به هزینه پایین، افزودن توده حرارتی به یک گلخانه، یک روش پرهوادار برای درازتر کردن فصل رشد است.

2) گنجاندن یک مبدل حرارتی
برای یک مرحله فراتر رفتن از توده حرارتی استاندارد، می توانید یک مبدل حرارتی را برای گردش هوا درون منبع توده حرارتی بگنجانید. این ایده با نام های بسیاری بکار می رود و اغلب به نام باتری آب و هوایی یا سیستم گرمایش و خنک سازی زیرزمینی ( (SHCSشناخته شده است و همچنین سیستم انتقال حرارت از زمین به هوا (GAHT) نامیده می شود.


ماده	ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K) هوا	0.001 آب 25  درجه سانتیگراد	4.18 بتن	2.11 خاک نمدار	1.28 خاک خشک	0.88 
لوله ها در یک مبدل حرارتی زیرزمینی

پیكر بندى های زیادی وجود دارند، اما مکانیزم انتقال و ذخیره سازی انرژی همیشه یکسان است. وقتی گلخانه در طول روز گرم می شود، یک فن، هوای گرم و مرطوب داخل گلخانه را بدرون شبکه ای از لوله های دفن شده در 120 سانتیمتر زیر زمین پمپ میکند (اکثر سیستم ها شامل دو لایه لوله در 120 سانتیمتر و 60 سانتیمتر زیر سطح هستند) کاهش دما بخار آب را متراکم میکند، و در این فرآیند (تغییر حالت) انرژی آزاد می شود. این انرژی در خاک ذخیره می شود و خاک را گرما می کند. بنابراین، این فرایند یک توده بزرگ از خاک گرم در زیر گلخانه را در طول سال ایجاد می کند. در شب، زمانی که دمای گلخانه کم می شود، فن دوباره روشن می شود و گرمای خاک را بر می کشد. این یک سیستم نسبتا ساده و (طی مرور زمان ) امتحان شده است؛ مبدلهای حرارتی زمین به هوا در دهه های گذشته در خانه ها مورد استفاده قرار گرفته اند.


 ماده	ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K) هوا	0.001 آب 25  درجه سانتیگراد	4.18 بتن	2.11 خاک نمدار	1.28 خاک خشک	0.88
مدل سه بعدی مبدل حرارتی زیرزمینی

مبدل حرارتی زمین به هوا به دو دلیل بسیار خوب عمل می کند: اول، مقدار توده در دسترس (اندازه باتری همانطور که قبلا ذکر شد) زیاد است. به عنوان مثال، 230 متر مکعب خاک زیر مساحت 3.5*5 متر یک گلخانه، با فرض عمق 120 سانتیمتر وجود دارد. اگر شما دو ردیف 208 لیتری بشکه آب (16 بشکه) را کنار دیوار شمالی گلخانه بگذارید، آنها مجموعا 35.5 متر مکعب توده حرارتی دارید. این بدین معنی است که با استفاده از ظرفیت های حرارتی حجمی در جدول بالا، مبدل حرارتی زیرزمینی حدود دو برابر بشکه آب، ظرفیت حرارتی دارد. بعلاوه، به دلیل اینکه مبدل حرارتی زمین به هوا، به عمق زمین متصل است، بنابراین به لحاظ نظری ظرفیت بی نهایت دارد.
ثانیا، هوا چون به طور فعال از درون «باطری» پمپ می شود، نرخ تبادل حرارت را افزایش می دهد. هوای گرمتر یا خنک تر در اطراف گلخانه به طور مساوی توزیع می شود و از انباشتگاه های سرد جلوگیری می کند. علاوه بر این، استفاده از فن اجازه می دهد تا شما از توده در زمانی که می خواهید استفاده کنید: ترموستات در دماهای خاص فن را روشن و خاموش می کند. یعنی  فن شروع خواهد کرد به پمپاژ هوای گرم به درون خاک وقتی گلخانه به یک دمای خاص (فرضا 25 درجه) می رسد، و زمانی که دما به زیر 10  درجه  می رسد آن را مکش میکند. بنابراین، یک مبدل حرارتی زیرزمینی به شما کنترل بر توده حرارتی را می دهد.


انواع
مواد باتری می توانند متفاوت باشند. بعضی از مردم به جای خاک، منطقه زیر گلخانه را با ریگ یا سنگ پر می کنند. اگر شما از پیش گلخانه دارید یا نمی توانید در مکان خود کنده کاری کنید، می توانید یک باتری جایگزین را بر روی زمین ایجاد کنید. شما می توانید یک توده عایق از جنس خاک یا مواد دیگر، مانند یک جعبه پر از سنگ های رودخانه ای در جلوی گلخانه ایجاد کنید. این سیستم به همان شیوه عمل می کند، فقط محل توده حرارتی متفاوت است.

https://youtu.be/VJRrjxOcA9I

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال

با این ایده های گرم کردن و حفظ گرما، گلخانه های زمستانی خود را پربار کنید.

گلخانه ها مکان های شگفت انگیزی هستند، به خصوص در بهار زمانی که بستر های کشت پر از نهالهای سبز درخشان است، و در تابستان، درب و دریچه های سقف آن باز هستند، و خیارها از سقف آویخته هستند و گوجه فرنگیها آماده برای چیدن هستند. اما در زمستان چنین نیست. گیاهان زمستان گذران و گیاهان گلدانی برای گرم شدن به هم می پیچند. فقط چند بوته خیار قهوه ای بی برگ از داربست آویزان هستند. کلم و اسفناج ها برداشت شده اند و بذرهایی که کاشته شده اند هنوز جوانه نزده اند.


راه های مختلفی برای گرم کردن گلخانه با مصرف کم انرژی وجود دارند، از گلدان های قلمه زنی و خاک های گلدان تا کود و پشتیبان گیاهان، اگرچه ثابت نشده اند.
 
سینی جوانه زنی گرم شونده برقی یكی از راه هایی است كه درجه گرمای مورد نیاز برای نهالهای گلخانه شما را به ارمغان می آورد.
 

یک روش بی نیاز از سوخت و سازگار با محیط زیست این است که یک خندق در مرکز گلخانه تان ایجاد کنید و پس از پوشاندن آن با بغل پوش یا سنگ فرش، در آن کمپوست بسازید. این خندق ممکن است به یک گودال کوچک در مرکز یک گلخانه با اندازه کوچک محدود شود. حتی در این گلخانه ها، کمپوست به تعدیل دما ​​در گلخانه کمک می کند و شما همیشه کود آماده دارید. دمای روز در گلخانه کمپوست شما را گرم میکند.

یک راه دیگر برای ایجاد مرکز گرما که در طول روز نور جذب انرژی می کند و در تاریکی سرد آنرا پس می دهد، قرار دادن بشکه های آب 55 گالنی (یا هر ظرف آب دیگری که در دسترس و درخور است) در گوشه ها و مکان های دیگر درون گلخانه است. آنها باید برای دریافت حداکثر انرژی خورشیدی سیاه رنگ باشند. حتی سطلهای آب در یک گلخانه کوچک درجه گرما را به اندازه کافی متمایز می کنند، که ممکن است حیاتی باشد.

یکی دیگر از ایده های جمع آوری گرما این است که لوله های سیاه پی وی سی را در بالاترین نقطه گلخانه قرار دهید و آب آن را به بشکه های آب خود انتقال دهید. خورشید در تمام روز این لوله (جذب کننده آفتاب) را تحت تاثیر قرار میدهد. علاوه بر این، گرمای رو به افزایش گلخانه نیز لوله را گرم می کند. این به شما اجازه میدهد که گرما را قبل از آنکه از طریق پلاستیک نازک گلخانه فرار کند ذخیره کنید. در شب شما باید شیر لوله را ببندید تا در جهت معکوس کار نکند.



همچنین یک سیستم فن میتواند هوای گرم را از لوله های سوراخدار که در عمق زمین دفن شده اند جمع آوری کند تا گرما را حفظ کند و بعد از آن دوباره به گردش در آورد.

 یکی از مزیتهایی که ما داریم روزهای آفتابی زیاد است. به نظر می رسد که در آب و هوای سرد، سبزیجات برگ سبز و نهالها در این محیط بتوانند پرورش یابند.

نرم افزار محاسبه هزینه آبیاری
نرم افزار محاسبه و طراحی آبیاری