ارزیابی بازده مصرف سوخت سامانه‌های گرمایشی متداول در گلخانه‌ها مطالعه موردی: گلخانه‌های استان البرز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش

چکیده

کشت‌های گلخانه‌ای یکی از روش‌های تولید در کشاورزی است که وابستگی زیادی به انرژی دارند؛ بنابراین بهبود بازده مصرف سوخت در سامانه‌های گرمایشی گلخانه‌ها، تأثیر خوبی بر انرژی مصرفی بخش گلخانه در کشور و کاهش آلاینده‌های محیط زیست خواهد داشت. در این مطالعه برای تعیین بازده مصرف سوخت سامانه‌های گرمایشی متداول در گلخانه‌ها، داده‌برداری در شش گلخانه‌ی تولید محصولات سبزی و صیفی در شهرستان چهارباغ استان البرز انجام شد. بدین منظور در ابتدا ظرفیت سامانه‌ی گرمایشی محاسبه شد. سپس با استفاده از آمار هواشناسی بلندمدت، نمودار تناسب اقلیمی رسم گردید تا مدت زمان روشن بودن سامانه مشخص گردد. تعیین بازده احتراق با روش غیرمستقیم و بر پایه اندازه‌گیری گازهای احتراق شامل کربن-مونواکسید، اکسیژن، کربن دی‌اکسید، هیدروکربن‌های سوخته نشده و اکسیدهای نیتروژن انجام شد. همچنین ابعاد و نحوه نصب دودکش در این گلخانه‌ها بررسی شد. به منظور تحلیل نتایج، تصاویر حرارتی در گلخانه‌ها نیز ثبت گردید. نتایج نشان داد که گلخانه‌های احداث شده در مناطق داده‌برداری شده در استان البرز به 6 ماه گرمایش نیاز دارند تا تولید مطلوب در آن‌ها صورت گیرد. انتخاب ظرفیت مشعل در سامانه‌ی گرمایشی بدون توجه به نیاز گرمایشی گلخانه صورت گرفته و میانگین بازده مشعل‌های بکار رفته در گلخانه‌ها، 85 درصد بود. بررسی وضعیت آلایندگی سامانه‌های گرمایشی نیز نشان داد که درصد آلودگی کربن‌مونواکسید و کربن‌دی‌اکسید در گلخانه‌های استان البرز به ترتیب 06/0 و 085/3 درصد بود. در خصوص هیدروکربن‌های سوخته نشده و اکسیدهای نیتروژن نیز گلخانه‌های استان البرز، شاخص 1/9 و 36/13 پی‌پی‌ام را شامل می‌شد. وضعیت اکسیژن خروجی از سامانه‌های گرمایشی نیز 173/23 درصد بود. بررسی فنی سامانه‌های گرمایشی نصب شده در این مناطق و تصاویر حرارتی ثبت شده نشان داد که عواملی مانند بکارگیری سامانه‌های گرمایشی غیراستاندارد، نصب نادرست آن‌ها در گلخانه و استفاده از گلخانه‌های غیراستاندارد از مهمترین عوامل ایجاد این آلاینده‌ها بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of fuel efficiency in conventional heating systems in greenhouses Case study: Alborz province greenhouses

چکیده [English]

Greenhouse culture is one of the agriculture sector's production methods that is highly dependent on energy. Therefore, if the efficiency of greenhouse heating systems is improved, it will have sound effects on the energy consumption of the greenhouse sector in the country. In this study, to determine the efficiency of fuel consumption of conventional heating systems in greenhouses, data were taken in 6 greenhouses in Alborz province. For this purpose, the thermal requirements of greenhouses were calculated. Then climate suitability graphs were drawn. For determining fuel efficiency, in addition to recording thermal images in the greenhouse, the status of exhaust gases such as CO, CO2, HC, O2, and NOx was recorded in the greenhouse. The results showed that the greenhouses in Alborz province need to heat for 6 months. The average efficiencies of the burners used in the greenhouses were 85%. The pollution of heating systems in these areas also showed that the percentage of CO and CO2 gases were 0.06 and 3.085 in greenhouses, respectively. HC and NOx pollutants were 9.1 and 13.36 ppm, respectively. Factors such as using non-standard heating systems and improper 
installation of heating systems were the most important factors in creating these pollutants. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environment
  • Greenhouse
  • Heating system
  • Pollution gases