จะควบคุมอุณหภูมิในเรือนกระจกสำหรับปลูกสตรอว์เบอร์รีอย่างไรในช่วงฤดูร้อน และผู้เพาะปลูกจะลดต้นทุนค่าไฟฟ้าได้อย่างไร

อุณหภูมิสูงเกินไปในแปลงปลูกสตรอว์เบอร์รี โรงเรือน ช่วงฤดูร้อนอาจส่งผลต่อการแยกตัวของตาดอก การผสมเกสร การขยายขนาดของผล และคุณภาพผลขั้นสุดท้าย ในการควบคุมอุณหภูมิเรือนกระจกหลายแห่งจึงใช้พัดลม แผ่นระบายความร้อน ระบบพ่นละอองน้ำ หรืออุปกรณ์ทำความเย็น

แม้ว่าระบบทั้งหมดนี้จะสามารถลดอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การใช้งานเป็นเวลานานก็ทำให้การใช้ไฟฟ้าและต้นทุนการผลิตเพิ่มสูงขึ้น นอกจากการพึ่งพาอุปกรณ์ทำความเย็นแบบใช้พลังงานแล้ว ยังสามารถเลือกใช้แผ่นโพลีคาร์บอเนตหรือฟิล์มคลุมเรือนกระจกที่มีคุณสมบัติด้านแสงและฉนวนความร้อนเหมาะสมในขั้นตอนการก่อสร้างเรือนกระจกได้อีกด้วย วัสดุเหล่านี้ช่วยลดการสะสมความร้อนจากพลังงานรังสีดวงอาทิตย์ จึงชะลออัตราการเพิ่มอุณหภูมิภายในเรือนกระจกและลดภาระการทำงานของอุปกรณ์ทำความเย็น

๑. เหตุใดอุณหภูมิภายในเรือนกระจกจึงมักสูงเกินไป

ก่อนอื่น เราต้องเข้าใจว่า หลังจากแสงอาทิตย์ส่องผ่านเข้าไปในเรือนกระจก ส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับโดยพืช ดิน รางปลูก และอุปกรณ์ต่าง ๆ แล้วเปลี่ยนเป็นความร้อน เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอากาศและการระบายความร้อนภายในเรือนกระจกมีข้อจำกัด ความร้อนจึงสะสมอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้อุณหภูมิภายในเพิ่มสูงขึ้น

ดังนั้น อุณหภูมิสูงภายในเรือนกระจกจึงไม่ได้เกิดจากสภาพอากาศร้อนเพียงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่เรือนกระจกยอมให้ผ่านเข้ามา และความสามารถในการระบายความร้อนออกได้ทันเวลาอีกด้วย แม้ว่าวัสดุคลุมเรือนกระจกจะตั้งอยู่บริเวณภายนอกเรือนกระจก แต่กลับกำหนดปริมาณและลักษณะการเข้ามาของรังสีแสงอาทิตย์ จึงส่งผลโดยตรงต่อปริมาณความร้อนที่ระบบระบายความร้อนภายหลังต้องจัดการ

2คุณสมบัติด้านการระบายความร้อนใดบ้างที่ควรให้ความสำคัญเมื่อเลือกวัสดุคลุมเรือนกระจก

หากเป้าหมายของท่านคือการลดอุณหภูมิภายในเรือนกระจกและย่นระยะเวลาในการทำงานของอุปกรณ์ เช่น พัดลมและแผ่นระบายความร้อน ท่านไม่ควรพิจารณาเพียงแค่ความหนา ราคา หรือชื่อผลิตภัณฑ์เท่านั้นเมื่อเลือกแผ่นพอลิคาร์บอเนตหรือฟิล์มสำหรับเรือนกระจก แต่ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับคุณสมบัติต่อไปนี้:

๑. อัตราการส่งผ่านแสงจากดวงอาทิตย์

๒. สมรรถนะในการกระจายแสง

๓. อัตราการสะท้อนรังสีแสงจากดวงอาทิตย์

๔. การควบคุมรังสีความร้อนในช่วงอินฟราเรดใกล้

๕. สมรรถนะในการกันความร้อน

๖. ความเข้ากันได้กับระบบระบายอากาศและระบบบังแสงภายนอก

หากอัตราการส่งผ่านแสงสูงเกินไป อาจทำให้รังสีจากดวงอาทิตย์เข้ามาในเรือนกระจกมากขึ้น ในขณะที่หากอัตราการส่งผ่านแสงต่ำเกินไป อาจส่งผลต่อกระบวนการสังเคราะห์แสงของสตรอเบอร์รี ดังนั้น วัสดุจึงจำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างการควบคุมแสงที่มีประสิทธิภาพกับการควบคุมอุณหภูมิ

สมรรถนะในการกระจายแสงสามารถกระจายแสงแดดโดยตรงบางส่วน และลดความเข้มข้นของแสงที่รุนแรงลงบนผิวใบไม้และผลไม้ สมรรถนะในการสะท้อนแสงสามารถสะท้อนรังสีแสงอาทิตย์บางส่วนกลับออกไปนอกเรือนกระจก การควบคุมรังสีอินฟราเรดใกล้เคียงมุ่งเน้นที่รังสีแสงอาทิตย์ซึ่งมีแนวโน้มสูงที่จะเปลี่ยนเป็นความร้อน

3. แผ่นพอลิคาร์บอเนตช่วยลดภาระความร้อนในเรือนกระจกได้อย่างไร

แผ่นพอลิคาร์บอเนตมีผลต่ออุณหภูมิภายในเรือนกระจกเป็นหลักผ่านโครงสร้างแผ่น ความสามารถในการส่งผ่านแสง สมรรถนะในการกระจายแสง และฉนวนความร้อน

หากโครงการของท่านตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีฤดูร้อนร้อนจัดและรับรังสีแสงอาทิตย์อย่างเข้มข้น ท่านควรให้ความสนใจเป็นพิเศษต่อ:

1. ความสามารถในการส่งผ่านแสงที่สอดคล้องกับสภาพแสงในท้องถิ่น

2. สมรรถนะในการกระจายแสงที่สามารถปรับปรุงการกระจายแสงแดดโดยตรง

3. การควบคุมรังสีความร้อนอินฟราเรดใกล้เคียง

4. ฉนวนความร้อนที่เกิดจากโครงสร้างแบบกลวง

5. ความเข้ากันได้กับระบบระบายอากาศบนหลังคาและระบบบังแสงภายนอก

ควรสังเกตว่าความแตกต่างระหว่างแผ่นพอลิคาร์บอเนตและฟิล์มเรือนกระจกไม่จำเป็นต้องแสดงผลออกมาในรูปของประสิทธิภาพการลดอุณหภูมิในฤดูร้อน ตัวอย่างเช่น การทดลองเปรียบเทียบเรือนกระจกที่ใช้แผ่นพอลิคาร์บอเนตกับเรือนกระจกที่ใช้ฟิล์มโพลีเอทิลีนสองชั้น พบว่าภายใต้สภาวะการให้ความร้อนในเวลากลางคืน ปริมาณพลังงานความร้อนรวมที่ใช้ในเรือนกระจกที่ใช้แผ่นพอลิคาร์บอเนตต่ำกว่าเรือนกระจกที่ใช้ฟิล์มโพลีเอทิลีนสองชั้นประมาณ 27.89% ซึ่งบ่งชี้ว่าข้อได้เปรียบด้านฉนวนความร้อนของแผ่นพอลิคาร์บอเนตมักแสดงผลชัดเจนขึ้นในการลดการแลกเปลี่ยนความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บความร้อนในฤดูหนาว จึงไม่ควรตีความโดยตรงว่าแผ่นพอลิคาร์บอเนตจะทำให้อุณหภูมิในฤดูร้อนต่ำกว่าฟิล์มเรือนกระจกเสมอไป

4. ฟิล์มเรือนกระจกสามารถช่วยลดอุณหภูมิในฤดูร้อนได้อย่างไร

ฟิล์มเรือนกระจกสามารถมีหน้าที่แตกต่างกันมาก ดังนั้นคุณจึงไม่ควรพิจารณาเพียงความหนาและราคาเท่านั้นเมื่อเลือกฟิล์ม หากโครงการของคุณมุ่งเน้นการลดอุณหภูมิในฤดูร้อนและลดการใช้ไฟฟ้า คุณควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับฟิล์มประเภทต่อไปนี้

1. ฟิล์มกระจายแสง

ฟิล์มกระจายแสงสามารถกระจายแสงแดดโดยตรงบางส่วน ทำให้แสงเข้าสู่ทรงพุ่มของสตรอว์เบอร์รีได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น

ในการทดลองเรือนกระจกครั้งหนึ่ง ใช้ฟิล์มกระจายแสงที่มีค่าความขุ่น (haze) ประมาณ 20% และ 29% ผลการทดลองแสดงว่า ฟิล์มกระจายแสงช่วยปรับปรุงการกระจายแสงทั้งในแนวตั้งและแนวนอนภายในทรงพุ่มพืช และลดอุณหภูมิของใบลง ในการทดลองนี้ บันทึกค่าความต่างระหว่างอุณหภูมิใบกับอุณหภูมิอากาศไว้ที่ประมาณ 2.64 ° C ที่จุดวัดบางจุด เมื่อเปรียบเทียบกับค่าประมาณ 4.08 ° C ภายใต้เงื่อนไขการคลุมอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคุณค่าของฟิล์มแสงกระจายไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการลดอุณหภูมิอากาศภายในอาคารเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเครียดจากความร้อนเฉพาะจุดที่ผิวใบและผิวผลไม้ได้อีกด้วย

2. ฟิล์มสะท้อนแสงหรือฟิล์มบังแดด

ฟิล์มสะท้อนแสงเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีแสงแดดจัดและอุณหภูมิในฤดูร้อนสูงมาก

ในการเปรียบเทียบเรือนกระจกในเขตแห้งแล้ง ฟิล์มสะท้อนแสงสามารถลดอุณหภูมิอากาศภายในอาคารลงได้ประมาณ 3 ° องศาเซลเซียส ในช่วงเที่ยงวัน เมื่อเทียบกับฟิล์ม PE แบบทั่วไป

3. ฟิล์มกันรังสีอินฟราเรดใกล้

วัตถุประสงค์หลักของฟิล์มกันรังสีอินฟราเรดใกล้ไม่ใช่เพียงการลดปริมาณแสงที่มองเห็นได้ แต่คือการลดปริมาณรังสีอินฟราเรดใกล้ ซึ่งมีแนวโน้มสูงที่จะเปลี่ยนเป็นความร้อนก่อนเข้าสู่เรือนกระจก

ผลการศึกษาในเรือนกระจกเกี่ยวกับฟิล์มควบคุมรังสีอินฟราเรดใกล้ แสดงว่าฟิล์ม PE ที่ควบคุมรังสีอินฟราเรดใกล้สามารถลดอุณหภูมิอากาศในเรือนกระจกได้สูงสุดประมาณ 2 ° ซี และควบคุมภาระความร้อนในฤดูร้อนได้ดีกว่าฟิล์มคลุมแบบทั่วไป

ในการจำลองการใช้พลังงานของเรือนกระจกอีกแบบหนึ่ง สมมุติว่าวัสดุคลุมสามารถสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้ได้ทั้งหมด อุณหภูมิอากาศภายในเรือนกระจกตอนเที่ยงวันในฤดูร้อนลดลงประมาณ ๒ ° องศาเซลเซียส ขณะที่ความต้องการระบบทำความเย็นลดลงสูงสุดถึงร้อยละ ๕๐ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์นี้ได้มาภายใต้เงื่อนไขแบบจำลองเฉพาะ ประสิทธิภาพจริงยังขึ้นอยู่กับโครงสร้างเรือนกระจก การระบายอากาศ การบังแสง และทรงพุ่มของพืช

๔. ฟิล์มฉนวนความร้อน

ฟิล์มฉนวนความร้อนใช้หลักเพื่อลดการสูญเสียความร้อนจากเรือนกระจกในเวลากลางคืน และยังช่วยปรับปรุงความผันผวนของอุณหภูมิระหว่างกลางวันกับกลางคืน

เหมาะกว่าสำหรับโครงการที่ต้องการสมดุลระหว่างการเก็บความร้อนในฤดูหนาวกับต้นทุนการดำเนินงานในฤดูร้อน อย่างไรก็ตาม หากปัญหาหลักของคุณคืออุณหภูมิสูงในฤดูร้อน คุณไม่ควรให้ความสำคัญเพียงแค่สมรรถนะการกันความร้อนของฟิล์มเท่านั้น แต่ควรพิจารณาคุณสมบัติอื่นๆ ด้วย เช่น อัตราการส่งผ่านแสงอาทิตย์ ความสามารถในการกระจายแสง และการควบคุมรังสีอินฟราเรดใกล้

5. วัสดุคลุมสามารถช่วยลดการใช้ไฟฟ้าของอุปกรณ์ได้อย่างไร

วัสดุคลุมสามารถลดภาระความร้อนบางส่วนตั้งแต่ต้นทาง โดยการจำกัดปริมาณความร้อนที่เข้าสู่เรือนกระจก

หลักการทำงานของวัสดุเหล่านี้คือ

ลดปริมาณรังสีแสงอาทิตย์ที่เข้ามา → ลดการสะสมความร้อนภายในอาคาร → ชะลออัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในเรือนกระจก → ลดอุณหภูมิสูงสุด → ลดภาระการใช้งานของอุปกรณ์ทำความเย็น

ข้อมูลข้างต้นแสดงว่าวัสดุคลุมเรือนกระจกสามารถส่งผลต่อภาระการระบายความร้อนได้จริง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ควรตีความว่าทุกโครงการจะได้ผลลัพธ์เหมือนกัน เนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น พื้นที่เรือนกระจก ประสิทธิภาพการระบายอากาศ ระบบบังแสงภายนอก อุณหภูมิภายนอก รังสีดวงอาทิตย์ และความหนาแน่นของการปลูกสตรอว์เบอร์รี ล้วนมีผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย

หากต้องการประเมินผลการประหยัดพลังงานไฟฟ้าอย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้ติดตามข้อมูลดังต่อไปนี้ด้วย:

• อุณหภูมิภายในและภายนอกเรือนกระจก;
• อุณหภูมิสูงสุดในช่วงเที่ยงวัน;
• ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์;
• ระยะเวลาการทำงานของพัดลมและแผ่นระบายความร้อน;
• กำลังไฟของอุปกรณ์ระบายความร้อน;

6. ควรเลือกวัสดุคลุมเรือนกระจกอย่างไรตามสภาพภูมิอากาศของโครงการ?

สำหรับภูมิภาคที่มีฤดูร้อนร้อนจัดและรังสีดวงอาทิตย์แรง ควรให้ความสำคัญกับสมรรถนะของวัสดุคลุมในด้านการกระจายแสง การสะท้อนแสง และการควบคุมรังสีอินฟราเรดใกล้เคียง พร้อมทั้งใช้ร่วมกับระบบบังแสงภายนอกและระบบระบายอากาศบนหลังคา

สำหรับพื้นที่ที่มีแสงไม่เพียงพอแต่ยังต้องการระบบระบายความร้อนในฤดูร้อน ควรหลีกเลี่ยงการบังแสงมากเกินไป วัสดุที่มีค่าการส่งผ่านแสงที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างสูงและมีสมรรถนะในการกระจายแสงได้ดี สามารถพิจารณาเป็นอันดับแรก

สำหรับเรือนกระจกปลูกสตรอว์เบอร์รีที่ใช้งานตลอดทั้งปี จำเป็นต้องประเมินทั้งระบบระบายความร้อนในฤดูร้อนและระบบกักเก็บความร้อนในฤดูหนาว แผ่นโพลีคาร์บอเนตแบบหลายชั้นเหมาะกว่าสำหรับโครงการที่ให้ความสำคัญกับความมั่นคงของโครงสร้างและการควบคุมการแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนฟิล์มแบบหลายชั้นที่มีหน้าที่เฉพาะเหมาะกว่าสำหรับโครงการที่ต้องปรับสมรรถนะของวัสดุคลุมตามฤดูกาล ควบคุมการลงทุนเบื้องต้น หรือสะดวกต่อการเปลี่ยนวัสดุในภายหลัง

สำหรับผู้ประกอบการเรือนกระจกปลูกสตรอว์เบอร์รี วัสดุคลุมไม่เพียงเกี่ยวข้องกับต้นทุนการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการควบคุมอุณหภูมิ การใช้งานของอุปกรณ์ระบายความร้อน และค่าไฟฟ้าในระยะยาวด้วย วัสดุที่เหมาะสมไม่สามารถทดแทนอุปกรณ์ระบายความร้อนแบบใช้พลังงานได้โดยสมบูรณ์ แต่สามารถลดปริมาณความร้อนที่เข้าสู่เรือนกระจก ชะลออัตราการเพิ่มอุณหภูมิภายในเรือนกระจก และลดภาระการทำงานของอุปกรณ์ ซึ่งจะช่วยให้ท่านสร้างเรือนกระจกปลูกสตรอว์เบอร์รีที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงขึ้นและมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น

โดยพิจารณาจากสภาพภูมิอากาศของแต่ละภูมิภาค ความต้องการในการปลูกสตรอว์เบอร์รี และวิธีการดำเนินงานเรือนกระจก FZY โรงเรือน สามารถประเมินโดยรวมได้ว่าวัสดุคลุม ระบบระบายอากาศ ระบบบังแสงภายนอก และอุปกรณ์ระบายความร้อนทำงานร่วมกันอย่างไร เพื่อจัดหาแนวทางแก้ไขสำหรับเรือนกระจกที่เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานในระยะยาว