Miten mansikkakasvatuskasvit voidaan jäähdyttää kesällä? Miten viljelijät voivat vähentää sähkön kustannuksia?

Oireeton korkea lämpötila mansikoilla kasvihuoneet kesällä voi vaikuttaa kukkien kudosten erilaistumiseen, pölytökseen, hedelmän kasvuun ja lopulliseen hedelmän laatuun. Lämpötilan säätämiseksi monet kasvihuoneet käyttävät tuulisia, jäähdytyspadoja, sumutusjärjestelmiä tai muuta jäähdytyslaitteistoa.

Vaikka nämä järjestelmät voivat tehokkaasti alentaa lämpötilaa, pidemmät käyttöajat lisäävät myös sähkön kulutusta ja tuotantokustannuksia. Aktiivisen jäähdytyslaitteiston lisäksi kasvihuoneen rakentamisvaiheessa voidaan valita polycarbonaattilevyjä tai kasvihuonekalvoja, joilla on sopivat optiset ja lämmöneristävät ominaisuudet. Nämä materiaalit voivat vähentää auringonsäteilyn aiheuttamaa lämmön kertymistä, mikä hidastaa kasvihuoneen lämpenemistä ja vähentää laitteiston kuormitusta.

1. Miksi kasvihuoneen lämpötila nousee helposti liian korkeaksi?

Ensimmäiseksi on tiedettävä, että kun aurinkosäteily pääsee kasvihuoneeseen, osa siitä absorboituu kasveihin, maahan, kasvurakoihin ja laitteisiin ja muuttuu lämmöksi. Koska ilman liike ja lämmön poistuminen kasvihuoneen sisällä ovat rajoitettuja, lämpö kertyy jatkuvasti, mikä lopulta nostaa sisälämpötilaa.

Siksi korkeat kasvihuoneen lämpötilat johtuvat ei ainoastaan kuumasta sästä, vaan myös siitä, kuinka paljon aurinkoenergiaa kasvihuone itse sallii päästä sisään ja siitä, voidaanko lämpö poistaa ajallaan. Vaikka peitteen materiaalit sijaitsevat kasvihuoneen ulkopuolella, ne määrittävät aurinkosäteilyn määrän ja tavan, jolla se pääsee kasvihuoneeseen, ja vaikuttavat näin ollen myös siihen, kuinka paljon lämpöä jäähdytyslaitteiden on käsiteltävä.

2mitkä jäähdytykseen liittyvät ominaisuudet tulisi ottaa huomioon kasvihuoneen peitteen materiaaleissa?

Jos tavoitteenasi on vähentää kasvihuoneen lämpötilaa ja lyhentää laitteiden, kuten tuulien ja jäähdytyspadien, käyttöaikaa, sinun ei pitäisi keskittyä ainoastaan polycarbonaattilevyjen tai kasvihuonekalvojen paksuuteen, hintaan tai tuotenimeen valinnassa. Sen sijaan sinun tulisi kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin ominaisuuksiin:

1. Auringonvalon läpäisykyky;

2. Valon hajottavuus;

3. Auringonsäteilyn heijastuskyky;

4. Lähellä infrapunaa olevan lämpösäteilyn säätö;

5. Lämmöneristysominaisuudet;

6. Yhteensopivuus ilmanvaihto- ja ulkoisten varjostusjärjestelmien kanssa.

Liian korkea valon läpäisykyky saattaa antaa liikaa auringonsäteilyä kasvihuoneeseen, kun taas liian alhainen valon läpäisykyky voi vaikuttaa mansikan fotosynteesiin. Siksi materiaalin on saavutettava tasapaino tehokkaan valon ja lämpötilan säädön välillä.

Valon hajottava suorituskyky voi sirouttaa osan suorasta auringonvalosta ja vähentää kirkkaan valon keskittymistä lehtien ja hedelmien pinnalla. Heijastavuussuorituskyky voi heijastaa osan aurinkosäteilystä takaisin kasvihuoneen ulkopuolelle. Lähinfrapunainen säteilyä koskeva säätö kohdistuu erityisesti aurinkosäteilyyn, joka muuttuu todennäköisemmin lämmöksi.

3. Kuinka polycarbonaattilevyt voivat vähentää kasvihuoneen lämpökuormitusta?

Polycarbonaattilevyt vaikuttavat pääasiassa kasvihuoneen lämpötilaan levyn rakenteen, valonläpäisykyvyn, valon hajottavan suorituskyvyn ja lämmöneristävyyden kautta.

Jos hanke sijaitsee alueella, jossa on kuumia kesäkuukausia ja voimakasta aurinkosäteilyä, sinun tulisi kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin seikkoihin:

1. Valonläpäisykyky, joka vastaa paikallisessa ympäristössä vallitsevia valo-olosuhteita;

2. Valon hajottava suorituskyky, joka parantaa suoran auringonvalon jakautumista;

3. Lähinfrapunaista lämpösäteilyä koskeva säätö;

4. Ontelon rakenteen tarjoama lämmöneristävyys;

5. Yhteensopivuus katon ilmastoinnin ja ulkoisten varjostusjärjestelmien kanssa.

On tärkeää huomioida, että polycarbonaattilevyjen ja kasvihuonekalvojen väliset erot eivät välttämättä näy kesän viilauksen vaikutuksena. Esimerkiksi vertailutesti, jossa tutkittiin polycarbonaattilevyillä ja kaksikerroksisella polyeteenikalvolla peiteltyjä kasvihuoneita, osoitti, että yöllisen lämmityksen aikana polycarbonaattikasvihuoneen kokonaishöenergian kulutus oli noin 27,89 % pienempi kuin kaksikerroksisella polyeteenikalvolla peitetyllä kasvihuoneella. Tämä viittaa siihen, että polycarbonaattilevyjen lämmöneristysetulyöty on todennäköisemmin ilmenevässä lämmönvaihdon vähentämisessä ja talvella lämmön säilyttämisessä. Tätä ei tulisi suoraan ymmärtää niin, että polycarbonaattilevyt johtaisivat aina alhaisempiin lämpötiloihin kesällä kuin kasvihuonekalvo.

4. Kuinka kasvihuonekalvo voi auttaa alentamaan kesälämpötiloja?

Kasvihuonekalvoja voidaan käyttää eri tarkoituksiin, joten niitä valittaessa ei tulisi keskittyä ainoastaan kalvon paksuuteen ja hintaan. Jos hankkeessasi painopiste on kesän viilentämisessä ja sähkönkulutuksen vähentämisessä, sinun tulisi kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin kalvotyyppeihin.

1. Hajaavalight-kalvo

Hajaavalight-kalvo hajottaa osan suorasta auringonvalosta, mikä mahdollistaa valon tuloon mansikkakasvustoon tasaisemmin.

Yhdessä kasvihuonekokeessa käytettiin hajaavalight-kalvoja, joiden sumeutusaste oli noin 20 % ja 29 %. Tulokset osoittivat, että hajaavalight-kalvot paransivat valon pysty- ja vaakasuuntaista jakautumista kasvuston sisällä ja alensivat lehtien lämpötilaa. Kokeessa mitattiin lehden ja ilman lämpötilaeron olevan noin 2,64 ° C joissakin mittauspisteissä verrattuna noin 4,08 ° C toisessa peittävyysehdossa. Tämä osoittaa, että hajavalofilmin arvo ei rajoitu sisäilman lämpötilan alentamiseen. Se voi myös auttaa vähentämään paikallista kuormitusta lehtien ja hedelmien pinnalla.

2. Heijastava tai varjostava filmi

Heijastava filmi soveltuu alueille, joilla on voimakas auringonvalo ja huomattavan korkeat kesälämpötilat.

Auringonpaisteisessa alueessa tehdyn kasvihuonevertailun tuloksena heijastava filmi alensi sisäilman lämpötilaa noin 3 ° C keskipäivällä verrattuna tavalliseen PE-filmiin.

3. Lähinäkymättömän infrapunasäteilyn estävä filmi

Lähinäkymättömän infrapunasäteilyn estävän filmin pääasiallinen tarkoitus ei ole pelkästään näkyvän valon vähentäminen, vaan lähinäkymättömän infrapunasäteilyn määrän vähentäminen, joka muuttuu todennäköisemmin lämmöksi kasvihuoneeseen päästessään.

Lähinäkymättömän infrapunasäteilyn säätelyä tutkineen kasvihuoneen tutkimuksen tulokset osoittavat, että lähinäkymättömän infrapunasäteilyn säätelyyn tarkoitettu PE-filmi alensi kasvihuoneen ilman lämpötilaa enintään noin 2 ° C ja tarjosi parempaa hallintaa kesän lämpökuormasta verrattuna perinteisiin peitteisiin.

Toisessa kasvihuoneen energiankulutusta simuloivassa tutkimuksessa oletettiin, että peitteen materiaali heijastaisi kaiken lähellä infrapunavaloa, jolloin kesän keskipäivän kasvihuoneilman lämpötila laski noin 2 ° C, kun taas jäähdytystarve väheni jopa 50 %. Tämä tulos saavutettiin kuitenkin tiukkojen malliehtojen pohjalta. Todellinen suorituskyky riippuu edelleen kasvihuoneen rakenteesta, ilmanvaihdosta, varjostuksesta ja kasvillisuuden latvustosta.

4. Lämmöneristävä kalvo

Lämmöneristävää kalvoa käytetään pääasiassa kasvihuoneen lämpöhäviön vähentämiseen yöllä, ja se voi myös auttaa lieventämään päivän ja yön välisiä lämpötilavaihteluita.

Se sopii paremmin projekteihin, joissa on tasapainotettava talvista lämmön säilyttämistä ja kesän käyttökustannuksia. Jos kuitenkin päähuolenne ovat korkeat kesälämpötilat, älkää kuitenkaan keskittykö pelkästään kalvon lämmöneristysominaisuuksiin. Ottaa pitää huomioon myös sen aurinkovalon läpäisykyky, valon hajottavat ominaisuudet ja lähellä infrapunaa olevan säteilyn hallinta.

5. Miten peitteen materiaalit voivat vähentää laitteiden sähkönkulutusta?

Peitteen materiaalit voivat vähentää osaa lämmöntarpeesta lähteessä rajoittamalla lämpöä, joka pääsee kasvihuoneeseen.

Niiden toimintaperiaate on:

Vähentää auringonsäteilyn määrää, joka pääsee sisään → vähentää sisäistä lämmön kertymistä → hidastaa kasvihuoneen lämpenemisnopeutta → alentaa huippulämpötilaa → vähentää jäähdytyslaitteiden kuormitusta.

Yllä olevat tiedot osoittavat, että kattomateriaalit voivat todellakin vaikuttaa jäähdytyskuormaan. Tätä ei kuitenkaan tulisi tulkita siten, että kaikki projektit saavuttavat samat tulokset. Kasvihuoneen pinta-ala, ilmanvaihdon tehokkuus, ulkoinen varjostus, ulkolämpötila, auringonsäteily ja mansikan istutustiukkuus vaikuttavat kaikki lopputuloksiin.

Jos haluat arvioida sähkön säästövaikutusta tarkasti, suosittelemme, että seuraat myös seuraavia asioita:

• Sisä- ja ulkokasvihuonetemperatuureja;
• Korkeinta lämpötilaa keskipäivällä;
• Auringonsäteilyn intensiteettiä;
• Tuulien ja jäähdytyspadien käyttöaikaa;
• Jäähdytyslaitteiston tehoa;

6. Miten valita kattomateriaalit projektin ilmastoon perustuen?

Alueilla, joissa kesä on kuuma ja auringonsäteily voimakasta, tulisi keskittyä kattomateriaalien valon hajaamiseen, heijastavuuteen ja läheisen infrapunasäteilyn säätelyyn, ja niitä tulisi käyttää yhdessä ulkoisen varjostuksen ja katton ilmanvaihtojärjestelmän kanssa.

Alueilla, joissa valaistus on riittämätön mutta joiden jäähdytystä edelleen tarvitaan kesällä, liiallista varjostusta tulisi välttää. Etusijalle voidaan asettaa materiaalit, joilla on suhteellisen korkea tehollinen valonläpäisy ja hyvä valon hajottava ominaisuus.

Vuoden ympäri toimivissa mansikkakasvihuoneissa tulee arvioida sekä kesän jäähdytys että talven lämmönsäilytys. Monikerroksisia polycarbonaattilevyjä soveltuu paremmin projekteihin, joissa painotetaan rakenteellista vakautta ja lämmönsiirron säätöä. Monikerroksisia toiminnallisiksi kutsuttuja kalvoja soveltuu paremmin projekteihin, joissa peitteen ominaisuuksia halutaan säätää vuodenajan mukaan, kontrolloida alustavaa investointia tai helpottaa myöhempää vaihtoa.

Mansikkakasvattajille kattoaineet liittyvät paitsi rakennuskustannuksiin myös myöhempään lämpötilan säätöön, jäähdytyslaitteiden käyttöaikaan ja pitkäaikaisiin sähkökustannuksiin. Sovituilla aineilla ei voida täysin korvata aktiivisia jäähdytyslaitteita, mutta ne voivat vähentää lämpöä, joka pääsee kasvihuoneeseen, hidastaa kasvihuoneen lämpenemistä ja vähentää laitteiden kuormitusta, mikä auttaa sinua rakentamaan energiatehokkaamman ja vakaimman mansikkakasvihuoneen.

Eri alueiden ilmastollisten olosuhteiden, mansikkakasvatuksen vaatimusten ja kasvihuoneiden käyttötavojen perusteella FZY kasvihuone kykenee arvioimaan kokonaisuudessaan, miten kattoaineet, ilmanvaihtojärjestelmät, ulkoiset varjostimet ja jäähdytyslaitteet toimivat yhdessä, ja tarjoamaan kasvihuoneita koskevia ratkaisuja, jotka sopivat paremmin pitkäaikaiseen käyttöön.