Kaip vasarą galima vėdinti ŽEMĖS ŠAULIŲ šiltnamius? Kaip gamintojai gali sumažinti elektros sąnaudas?

Per didelė šilumos temperatūra braškėse gresnynės vasarą gali paveikti žiedų pumpurų diferenciaciją, apdulkinimą, vaisių augimą ir galutinę vaisių kokybę. Temperatūrai kontroliuoti daugelyje šiltnamių naudojamos ventiliatorios, aušinimo plokštės, purškimo sistemos arba aušinimo įranga.

Nors šios sistemos gali efektyviai sumažinti temperatūrą, ilgesnis jų veikimo laikas taip pat padidina elektros energijos suvartojimą ir gamybos išlaidas. Be aktyvių aušinimo įrenginių naudojimo, šiltnamio statybos etape galima pasirinkti polikarbonato plokštes ar šiltnamio plėvelę su tinkamomis optinėmis ir šiluminės izoliacijos savybėmis. Šios medžiagos gali sumažinti saulės spinduliavimo sukeltą šilumos kaupimąsi, taip lėtinant šiltnamio įšilimo tempą ir mažinant įrangos veikimo apkrovą.

1. Kodėl šiltnamyje temperatūra lengvai pakyla per aukštai?

Pirma, turime žinoti, kad po to, kai saulės spinduliavimas patenka į šiltnamį, jo dalis absorbuojama augalų, dirvožemio, auginimo griovelių ir įrangos bei paverčiama šiluma. Kadangi šiltnamyje oro judėjimas ir šilumos pašalinimas vyksta ribotu greičiu, šiluma toliau kaupiasi, o tai galiausiai sukelia vidinės temperatūros kilimą.

Todėl aukšta šiltnamio temperatūra kyla ne tik dėl karštos orų sąlygų. Ji taip pat susijusi su tuo, kiek saulės energijos šiltnamis leidžia įeiti ir ar šiluma gali būti laiku pašalinama. Nors dengiamosios medžiagos yra šiltnamio išorėje, jos nulemia saulės spinduliavimo kiekį ir būdą, kuriuo jis patenka į šiltnamį, todėl taip pat veikia kiekį šilumos, kurį vėliau turi apdoroti aušinimo įranga.

2kokios aušinimui susijusios savybės šiltnamio dengiamosiose medžiagose reikėtų vertinti?

Jei norite sumažinti šiltnamio temperatūrą ir sutrumpinti įrangos, pvz., ventiliatorių ir aušinimo padėklių, veikimo laiką, renkantis polikarbonato plokštes ar šiltnamio plėvelę, neturėtumėte susikoncentruoti tik į storį, kainą ar produkto pavadinimą. Vietoje to ypatingą dėmesį turėtumėte skirti šioms savybėms:

1. Saulės šviesos pralaidumas;

2. Šviesos sklaidymo našumas;

3. Saulės atspindžio gebėjimas;

4. Artimosios infraraudonosios spinduliuotės šiluminės spinduliuotės kontrolė;

5. Šiluminė izoliacija;

6. Suderinamumas su vėdinimo ir išorinėmis užuolinėmis sistemomis.

Per didelis šviesos pralaidumas gali leisti į šiltnamį patekti daugiau saulės spinduliavimo, o per mažas – gali neigiamai paveikti braškių fotosintezę. Todėl medžiaga turi pasiekti pusiausvyrą tarp veiksmingos šviesos ir temperatūros valdymo.

Šviesos sklaidos veiksmingumas gali išsklaidyti dalį tiesioginės saulės šviesos ir sumažinti stiprios šviesos koncentraciją ant lapų bei vaisių paviršių. Atspindžio veiksmingumas gali atspindėti dalį saulės spinduliavimo atgal iš šiltnamio. Artimosios infraraudonosios spinduliuotės kontrolė daugiausia nukreipta į saulės spinduliavimą, kuris labiau linkęs būti paverstas šiluma.

3. Kaip polikarbonato plokštės gali padėti sumažinti šiltnamio šilumos apkrovą?

Polikarbonato plokštės įtakoja šiltnamio temperatūrą pagrindiniu būdu per savo plokščių struktūrą, šviesos pralaidumą, šviesos sklaidos veiksmingumą ir šiluminę izoliaciją.

Jei jūsų projektas yra regione su karšta vasara ir stipriu saulės spinduliavimu, turėtumėte ypatingai atkreipti dėmesį į:

1. Šviesos pralaidumą, kuris atitiktų vietos šviesos sąlygas;

2. Šviesos sklaidos veiksmingumą, kuris gali pagerinti tiesioginės saulės šviesos pasiskirstymą;

3. Artimosios infraraudonosios spinduliuotės šiluminio spinduliavimo kontrolę;

4. Tuščiavidurės struktūros užtikrinamą šiluminę izoliaciją;

5. Suderinamumas su stogo ventiliacija ir išorinėmis užuolinėmis sistemomis.

Svarbu pažymėti, kad polikarbonatinių plokščių ir šiltnamio plėvelės skirtumai nebūtinai pasireiškia vasaros aušinimo efektais. Pavyzdžiui, lyginamasis tyrimas šiltnamių, dengtų polikarbonatinėmis plokštėmis ir dvigubu polietileno plėvelės sluoksniu, parodė, kad naktinės šildymo sąlygomis polikarbonatinio šiltnamio bendrosios šiluminės energijos sąnaudos buvo maždaug 27,89 % žemesnės nei dvigubo polietileno plėvelės sluoksnio dengto šiltnamio. Tai rodo, kad polikarbonatinių plokščių šiluminės izoliacijos privalumas labiau tikėtinas sumažinant šilumos mainus ir gerinant šilumos išlaikymą žiemą. Šio faktą neturėtų būti tiesiogiai suprantama kaip tai, kad polikarbonatinės plokštės visada užtikrins žemesnes temperatūras vasarą nei šiltnamio plėvelė.

4. Kaip šiltnamio plėvelė gali padėti sumažinti vasaros temperatūras?

Šiltnamių plėvelės gali labai skirtis pagal funkciją, todėl pasirinkdami plėvelę neturėtumėte remtis tik jos storiu ir kaina. Jei jūsų projektas orientuotas į vasaros aušinimą ir elektros energijos suvartojimo mažinimą, turėtumėte ypač dėti dėmesį šiems plėvelės tipams.

1. Sklaidančioji šviesa plėvelė

Sklaidančiosios šviesos plėvelė dalį tiesioginės saulės šviesos išsklaido, leisdama šviesai vienodžiau patekti į braškių želdyną.

Vienoje šiltnamio bandymo programoje buvo naudojamos sklaidančiosios šviesos plėvelės su miglos lygiu apytiksliai 20 % ir 29 %. Rezultatai parodė, kad sklaidančiosios plėvelės pagerino šviesos vertikalią ir horizontalią pasiskirstymą augalų želdyne bei sumažino lapų temperatūrą. Bandymas užfiksavo lapų ir oro temperatūrų skirtumą apytiksliai 2,64 ° C kai kuriuose matavimo taškuose, palyginti su apytiksliai 4,08 ° C kitas dangčio sąlygos. Tai rodo, kad išsisklaidžiusios šviesos plėvelės vertė neapsiriboja tik patalpos oro temperatūros sumažinimu. Ji taip pat gali padėti sumažinti vietinį šilumos stresą ant lapų ir vaisių paviršių.

2. Atspindinčioji arba užtemdinamoji plėvelė

Atspindinčioji plėvelė tinka regionams su stipriu saulės šviesos intensyvumu ir žymiai aukšta vasaros temperatūra.

Sausumoje atliktame šiltnamio palyginamajame tyrime atspindinčioji plėvelė vidinę oro temperatūrą vidurdienį sumažino maždaug 3 ° C lyginant su įprasta PE plėvele.

3. Artimosios infraraudonosios spinduliuotės blokuojanti plėvelė

Artimosios infraraudonosios spinduliuotės blokuojančios plėvelės pagrindinė paskirtis – ne tik sumažinti matomos šviesos kiekį, bet ir sumažinti artimosios infraraudonosios spinduliuotės kiekį, kuri labiau linkusi būti verčiama į šilumą ir patekti į šiltnamį.

Šiltnamio tyrimo rezultatai dėl artimosios infraraudonosios spinduliuotės reguliavimo plėvelės parodė, kad artimosios infraraudonosios spinduliuotės reguliavimo PE plėvelė šiltnamio oro temperatūrą sumažino iki maždaug 2 ° C ir užtikrino geriau valdyti vasaros šilumos apkrovą lyginant su įprastais dengiamaisiais plėvelėmis.

Kitame šiltnamio energijos suvartojimo modeliavime, priėmus, kad dengiamoji medžiaga atspindėtų visą artimąją infraraudonąją spinduliuotę, vasaros vidurdienį šiltnamio oro temperatūra sumažėjo maždaug 2 ° C, o aušinimo poreikis sumažėjo iki 50 %. Tačiau šis rezultatas buvo gautas tik tam tikromis modeliavimo sąlygomis. Tikroji naša vis dar priklauso nuo šiltnamio konstrukcijos, vėdinimo, užuolinimo ir augalų vainiko.

4. Šiluminės izoliacijos plėvelė

Šiluminės izoliacijos plėvelė naudojama daugiausia norint sumažinti šilumos nuostolius iš šiltnamio naktį ir taip pat gali padėti sumažinti dienos ir nakties temperatūros svyravimus.

Jis labiau tinkamas projektams, kuriems reikia pasiekti pusiausvyrą tarp žiemos šilumos išlaikymo ir vasaros eksploatacijos sąnaudų. Tačiau jei pagrindinė jūsų problema – aukštos vasaros temperatūros, neturėtumėte sutelkti dėmesio tik į plėvelės šiluminės izoliacijos savybes. Taip pat turėtumėte atsižvelgti į jos saulės šviesos pralaidumą, šviesos sklaidymo savybes ir artimosios infraraudonosios spinduliuotės kontrolę.

5. Kaip dengiamieji medžiagų naudojimas gali sumažinti įrangos elektros energijos suvartojimą?

Dengiamosios medžiagos gali sumažinti dalį šilumos apkrovos šaltinyje, ribodamos į šiltnamį patenkančios šilumos kiekį.

Jų veikimo logika yra tokia:

Sumažinti įeinančios saulės spinduliuotės kiekį → sumažinti vidinę šilumos kaupimąsi → sulėtinti šiltnamio įšilimo greitį → sumažinti maksimalią temperatūrą → sumažinti aušinimo įrangos eksploatacinę apkrovą.

Aukščiau pateikti duomenys rodo, kad dengiamosios medžiagos tikrai gali paveikti aušinimo apkrovą. Tačiau to negalima suprasti taip, kad visi projektai pasieks tuos pačius rezultatus. Šiltnamio plotas, vėdinimo efektyvumas, išorinė saulės apsauga, lauko temperatūra, saulės spinduliavimas ir braškių pasodinimo tankis visi įtakoja galutinius rezultatus.

Jei norite tiksliai įvertinti elektros energijos taupymo efektą, rekomenduojama stebėti taip pat:

• Vidinę ir išorinę šiltnamio temperatūrą;
• Didžiausią vidurdienio temperatūrą;
• Saulės spinduliavimo intensyvumą;
• Ventiliatorių ir aušinimo padėklių veikimo laiką;
• Aušinimo įrangos galią;

6. Kaip pasirinkti dengiamąsias medžiagas remiantis projekto klimatu?

Regionuose su karšta vasara ir stipriu saulės spinduliavimu turėtumėte dėti akcentą į dengiamųjų medžiagų šviesos sklaidos, atspindžio ir artimosios infraraudonosios spinduliuotės kontrolės savybes bei naudoti jas kartu su išorine saulės apsauga ir stogo vėdinimo sistemomis.

Regionuose su nepakankamu apšvietimu, kurie vis dar reikalauja aušinimo vasarą, reikėtų vengti per didelio užtemdymo. Pirmenybė turėtų būti teikiama medžiagoms su santykinai aukštu veiksmingu šviesos pralaidumu ir geromis šviesos sklaidos savybėmis.

Visus metus veikiančiuose braškių šiltnamiuose reikia įvertinti tiek vasaros aušinimą, tiek žiemos šilumos išlaikymą. Daugiasluoksniai polikarbonato skydeliai labiau tinka projektams, kuriuose svarbi konstrukcinė stabilumas ir šilumos mainų kontrolė. Daugiasluoksniai funkcionalūs plėvelės labiau tinka projektams, kuriuose reikia keisti dengiamųjų savybių pagal sezoną, kontroliuoti pradines investicijas ar palengvinti vėlesnę pakeitimo procedūrą.

Šiltnamių, kuriose auginamos braškės, operatoriams dengiamosios medžiagos susijusios ne tik su statybos išlaidomis, bet taip pat su vėlesniu temperatūros valdymu, aušinimo įrangos veikimo laiku ir ilgalaikėmis elektros sąnaudomis. Tinkamos medžiagos negali visiškai pakeisti aktyvios aušinimo įrangos, tačiau jos gali sumažinti į šiltnamį patenkančią šilumą, sulėtinti šiltnamio įšilimo tempą ir sumažinti įrangos apkrovą, padedant sukurti energiją efektyvesnį ir stabilesnį braškių šiltnamį.

Remdamasis skirtingų regionų klimato sąlygomis, braškių auginimo reikalavimais ir šiltnamių eksploatavimo būdais, FZY šiltnamčius gali išsamiai įvertinti, kaip dengiamosios medžiagos, vėdinimo sistemos, išorinės užuolaidos ir aušinimo įranga veikia kartu, bei pateikti šiltnamių sprendimus, geriau tinkamus ilgalaikiam naudojimui.