طرح ریزی یک گلخانه خانگی

طرح ریزی یک گلخانه خانگی

یک باغبان وقتی که در حال برنامه ریزی برای ساختن یک گلخانه سرگرم کننده کوچک است به چه چیزهایی باید توجه کند؟ چه مصالحی برای ساخت آن باید استفاده شود؟ آیا سرمایش و گرمایش نیاز است؟ در کجای ملک می تواند قرار گیرد؟برنامه ریزی و طرح ریزی دقیق قبل از شروع یک پروژه گلخانه خانگی حائز اهمیت است که در این خصوص موارد زیادی مورد توجه است .نیازی نیست که ساختن یک گلخانه خانگی گران یا وقت گیر باشد. گلخانه می تواند کوچک و ساده، با سرمایه گذاری اندکی در مصالح و تجهیزات بوده و یا می تواند کاملا مجهز، حصار کشیده شده و هنرستانی خودکار باشد. انتخاب نهایی نوع گلخانه به فضای رشد دلخواه، معماری خانه، مکان های دردسترس و هزینه ها بستگی دارد. به هرحال گلخانه باید محیط مناسبی برای رشد گیاهان فراهم آورد.

مکان

گلخانه باید درجایی قرارگیرد که بیشترین نور را دریافت کند. اولین انتخاب برای مکان گلخانه قسمت جنوب یا جنوب شرقی ساختمان یا سایه درخت است که برای دریافت نور خورشید در طول روز بهترین است، اما نور خورشید صبحگاهی در قسمت شرقی نیز برای گیاهان کافی است. مکان واقع در قسمت شرقی بیشترین نور را از آبان تا بهمن دریافت می کند. قسمتهای عالی بعدی جنوب غربی و غرب ساختمانهای اصلی است، یعنی جایی که گیاهان آخرین نور خورشید را در روز دریافت می کنند . شمال ساختمانهای اصلی مکانی با کمترین مطلوبیت است و فقط برای گیاهانی که نور کمتری نیاز دارند خوب است.

درختان خزان دار، مانند افرا و بلوط، با سایه شان می توانند گلخانه را ازشدت نور اواخر بعدازظهر تابستان به طور مؤثری حفظ کنند.این درختان همچنین اجازه بیشترین پرتودهی را به خورشید زمستانی می دهند زیرا آنها در پاییز برگ ریزی کرده اند. درختان همیشه سبز که در طول سال شاخ و برگ دارند نباید جایی قرار گیرند که گلخانه را سایه دار کنند زیرا آنها کمترین شدت نور خورشید زمستانی را نیز مسدود می کنند. هدف شما باید بیشینه سازی پرتودهی خورشید زمستانی باشد، خصوصاً اگر گلخانه در تمام سال استفاده می شود. به خاطر داشته باشید که خورشید در آسمان جنوبی در زمستان پایین تر است، که این امر سبب پراکندگی سایه های طولانی توسط ساختمان ها و درختان همیشه سبز می شود. زهکشی خوب نیازی دیگر برای مکان به شمار می رود. در صورت لزوم گلخانه را در بالای زمین اطراف بسازید، بدین ترتیب آب باران و آب آبیاری کشیده خواهد شد. از دیگر ملاحظات مکان شامل نیازهای نوری گیاهان درحال رشد، مکان منابع گرمایشی، آب و برق و حفاظ برای باد زمستانی است. دسترسی به گلخانه باید هم برای مردم و هم افراد ذینفع راحت باشد. محل کار برای کاشتن گیاهان و محل ذخیره برای ملزومات باید نزدیک به هم باشند

انواع گلخانه ها

یک گلخانه خانگی می تواند به یک خانه یا گاراژ متصل بوده و یا دارای یک ساختار آزاد و ساده باشد. موضع انتخابی و اولویت های شخصی می توانند انتخابهای مطرح شده را دیکته کنند. یک گلخانه متصل می تواند یک گلخانه نصفه، یک ساختار کامل یا یک ساختار پنجره سوار شده باشد که مزایا و معایب هر کدام عبارتند از :

گلخانه پیوسته

خمیده: یک گلخانه خمیده یک گلخانه نیمه است، از قسمت نوک سقف یا خط لبه جدا شده و برای جائیکه فضا در عرض تقریباً محدود به 2 تا 4 متر است مفید بوده و کم قیمت ترین ساختار گلخانه ای است. معایب آن شامل برخی محدودیتها در فضا، نور خورشید، تهویه و کنترل دماست. گلخانه نیمه خمیده باید در جهت بهترین مسیر برای دریافت پرتو کافی خورشید باشد.

زوج: یک گلخانه زوج یک ساختار کامل است که یک سقف سراشیب از دوسمت دارد که در انتها به ساختمان دیگر متصل است. این گلخانه با وجود اینکه معمولاً بزرگترین و پرهزینه ترین گزینه است اما قابل استفاده ترین فضا را نیز فراهم می کند و می تواند طویل گردد. گلخانه زوج قالب بهتری نسبت به خمیده برای گردش هوا دارد که موجب فراهم کردن دماهای یکنواخت در طول گرمسازی فصل زمستان می گردد.

پنجره سوار شده: یک گلخانه پنجره سوار شده می تواند به قسمت جنوبی یا شرقی یک خانه متصل گردد. این شیشه ضمیمه، فضایی را برای رشد راحت چندین گیاه با هزینه ای نسبتاً کم فراهم می کند.

گلخانه مستقل

گلخانه های مستقل ساختارهای مجزایی دارند، آنها می توانند جدا از ساختمان های دیگر باشند، نور خورشید بیشتری را دریافت کنند و به اندازه دلخواه کوچک یا بزرگ باشند.وقتی درباره نوع ساختار تصمیم گیری می کنید، مطمئن شوید که برای نشستن، ذخیره سازی و اتاق برای توسعه در آینده فضای کافی را برنامه ریزی می کنید.

گلخانه های بزرگ راحت تر مدیریت می شوند زیرا دما در گلخانه های کوچک با سرعت بیشتری نوسان می کند. گلخانه های کوچک یک ناحیه بزرگ در معرض دید دارند که دراین میان گرمای تلف شده افزایش می یابد وچون حجم هوای داخل نسبتاً کم است، بنابراین، دمای هوا به سرعت در یک گلخانه کوچک تغییر می کند. اندازه های کوچک پیشنهاد شده 21 متر عرض و 35 متر درازا برای گلخانه خمیده و 28 یا 35 متر عرض و 42 متر ارتفاع برای یک گلخانه زوج یا مستقل است.

مصالح ساختمانی

یک انتخاب خوب از چارچوب های گلخانه های تجاری و مصالح قاب بندی در دسترس است. چارچوب ها از چوب، فولاد آبکاری شده یا آلومینیوم ساخته شده اند. نقشه های گلخانه های پیش ساخته معمولاً برای ساختارهایی با چوب یا قاب لوله ای فلزی هستند. مصالح لوله ای پلاستیکی عموماً برای مواجهه با بار اضافی که برف و باد ایجاد می کنند، ناکافی هستند. قاب ها می توانند با شیشه، فایبر گلاس سفت و انعطاف ناپذیر، پلاستیک دوجداره مقاوم یا غشاء پلاستیکی پوشانده شوند. تمام اینها معایب و مزایایی دارند که هرکدام از این موارد باید مد نظر قرار بگیرند.

چارچوب های گلخانه ها از ساده به پیچیده منوط به تصورات طراح و احتیاجات مهندسی متغیر است. در ادامه برخی چارچوب ها که عموماً مورد استفاده قرار می گیرند آورده شده است:

Quonset :Quonset یک ساختمان ساده و کافی با کانال آب الکتریکی و چارچوب لوله ای فلزی آبکاری شده است. چارچوب دوار بوده و معمولاً با پوشش پلاستیکی پوشیده شده است. ارتفاع دیوار پهلویی Quonset کم است به طوری که فضای ذخیره سازی و بلندی سقف را محدود می سازد.Gothic

سبک معماری گوتیک): ساختمان چارچوب Gothic مشابه Quonset است اما شکل گوتیک دارد. طاق های چوبی ممکن است استفاده شوند و به لبه متصل گردند. شکل گوتیک بلندی سقف بیشتری را در دیوار پهلویی نسبت به Quonset فراهم می کند.

قابهای صلب: این نوع ساختار دیوارهای پهلویی عمودی و تیرهای عرضی طاق برای یک ساختمان دهانه آزاد دارد و هیچگونه ستون یا پایه بستی برای نگهداری سقف وجود ندارد. پشت بندهای تخته سه لایی چسبیده یا کوبیده شده ی متصل به دیوار پهلویی، تیر عرضی طاق را برای ساختن یک چارچوب محکم و استوار تقویت می کند. شیروانی متعارف و دیوارهای پهلویی اجازه بیشترین فضای داخلی و مسیر گردش را می دهد. یک شالوده خوب نیز برای حمایت از بار جانبی روی دیوارهای جانبی نیاز است.

تیر عرضی طاق و دیرک ستون و چارچوب A مانند: تیر عرضی طاق و دیرک ستون یک ساختمان ساده از یک ستون جاسازی شده و تیر عرضی طاق است، اما به چوب یا آهن بیشتری نسبت به طرح های دیگر نیاز دارد. ستون های قوی دیوار کناری و ستون جایگزین گود برای تحمل نیروهای تیر عرضی طاق خارجی و فشار باد مورد نیازند. مانند چارچوب صلبی، طرح تیر عرضی طاق و دیرک ستون نیز فضای بیشتری را در طول دیوارهای کناری ایجاد کرده و گردش هوای کافی راممکن میسازد. چارچوب A مانند مشابه ساختمان تیر عرضی طاق و دیرک ستون است جز اینکه یک بست (تیر بچه کش)، بالای قسمتهای دیرک ستون را به هم مرتبط می کند.

پوشش دهنده ها

پوشش دهنده های گلخانه ها شامل شیشه مقاوم، فایبرگلاس، پلاستیک های دوجداره مقاوم و پلاستیک های غشائی با یک تا سه سال طول عمر می باشند. نوع چارچوب و پوشش باید به درستی مطابق با هم باشند.

شیشه: یک چارچوب آلومینیوم با پوشش شیشه ای یک محیط فارغ از نگهداری بوده که مانع ورود هوا شده، هزینه گرمایش را کاهش داده و موجب حفظ رطوبت نیز می شود.

شیشه آبداده به علت اینکه دو یا سه مرتبه مقاوم تر از شیشه های عادی است بارها مورد استفاه قرار می گیرد. گلخانه های کوچک با شیشه های پیش ساخته در دسترس هستند اما بیشتر باید توسط کارخانه دار ساخته شوند زیرا که ساختن آنها می تواند کار سختی باشد.

از معایب شیشه این است که به راحتی شکسته می شود، نسبتا گران است و به چارچوب ساختمانی بهتری نسبت به فایبرگلاس یا پلاستیک نیازمند است. یک شالوده خوب مورد نیاز است و چارچوب ها باید قوی بوده و برای حفاظت از شیشه سفت و سنگین به خوبی به یکدیگر چسبیده باشند .

فایبرگلاس استفاده شود زیرا نوع ضعیف آن تغییر رنگ داده و نفوذ نور را کاهش می دهد. تنها از انواع صاف، شفاف یا نیم شفاف و مات آن برای ساختمان گلخانه استفاده نمایید. فایبرگلاسTedlar-coated 20-15 سال دوام می آورد. لاک پوشش دهنده فایبرگلاسها عاقبت به تدریج تحلیل می روند و باعث آلودگی در فیبرهای روباز می شوند. یک پوشش جدید لاک بعد از 10 تا 15 سال مورد نیاز است. نفوذ نور در ابتدا به خوبی شیشه است اما می تواند به طور قابل ملاحظه ای در طول زمان با انواع ضعیف فایبر گلاس از بین برود.

پلاستیک دوجداره: ورقه های پلاستیک دوجداره انعطاف ناپذیر آکریلیک یا پلی کربنات در دسترس هستند تا روکش هایی با عمر دراز و ذخیره کننده گرمایی ارائه کنند. این پوشش دهنده ها دو لایه پلاستیک مقاوم دارند که توسط بافت هایی از هم جدا شده اند. مصالح دو جداره، گرمای بیشتری را حفظ می کنند. آکریلیک کالایی است با عمر دراز که زرد نمی شود، پلی کربنات معمولاً سریعتر زرد می شود اما معمولاً توسط یک پوشش بازدارنده یو-وی روی سطح بیرونی آن محافظت شده است.

پلاستیک فیلم: پوشش دهنده های پلاستیکی فیلم در انواع کیفیت های متفاوت و جنسهای مختلف در دسترس هستند. معمولاً، این پوششها به تعداد دفعات بیشتری نسبت به پوششهای دیگر تعویض می شوند، همچنین هزینه های ساختاری آن ها بسیار پائین هستند زیرا چارچوب می تواند سبکتر باشد و پلاستیک فیلم ارزان است. فیلم ها از پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید (PVC)، کوپلی مرها (همبسپار) و مواد دیگر ساخته شده اند. یک گلخانه تجاری، بازدارنده های اشعه ماوراءبنفش برای محافظت در برابر این اشعه ها را در خودش دارد و 12 تا 18 ماه دوام می آورد. کوپلی اتیلن ها دو یا سه سال دوام می آورند.

گرمایش

نیاز گرمایشی یک گلخانه به دمای مطلوب برای رشد گیاهان، مکان و ساختار گلخانه و فضای بدون پوشش خارجی ساختار بستگی دارد. سیستم گرمایشی باید مناسب باشد تا دمای مطلوب روزانه یا شبانه را حفظ کند.

سیستم های گرمایشی می توانند توسط برق، گاز، نفت یا چوب سوخت رسانی گردند. گرما می تواند توسط نفوذ هوای داغ، گرمای تابنده (گرمایی که پرتووار از جسمی بیرون آید)، آب یا بخار داغ توزیع گردد. به منظور امنیت و برای جلوگیری از گازهای مضر برای گیاهان در حال تماس، همه سیستم های گاز، نفت و چوب باید به طور صحیح به سمت بیرون خروجی داشته باشند. به منظور تکمیل احتراق از منافذ هوای آزاد جهت تأمین اکسیژن برای بخاری ها استفاده کنید. کنترل های امنیتی لازم مانند پیلوت های اطمینان و یک کلید قطع گاز نیز باید استفاده شوند. بخاری های نفتی دستی مورد استفاده در خانه ها خطرناکند زیرا که برخی گیاهان به گازهای شکل گرفته هنگامی که سوخت می سوزد حساسند. بخاری های بدون منفذ )بدون هواکش) نیز که از گازهای پروپان یا نفت سفید استفاده می کنند توصیه نمی شوند.

محاسبه ظرفیت سیستم گرمایش

سیستم های گرمایی، در واحد گرمایی انگلیسی (Btu) در ساعت (h) ارزیابی شده اند. ظرفیتBtu سیستم گرمایی (Q)، با استفاده از سه عامل زیر به راحتی تخمین زده می شود:

(A) کل ناحیه روباز (خارجی) اطراف، انتها و سقف گلخانه در مترمربع است. در یک گلخانه Quonset، اطراف و سقف یک واحد هستند. طول تیر عرضی طاق را اندازه گیری کرده و ضربدر طول خانه کنید. ناحیه انتهائی منحنی 2×3/2×ارتفاع×پهنا است. جمع محاسبه اولیه را با دومی جمع کنید.

(U) عامل اتلاف گرماست که میزان انرژی گرمایی که از گلخانه به سمت بیرون جاری می شود را معلوم می کند. برای مثال، یک پوشش پلاستیکی یا شیشه ای تنها مقدار 2/1 btu/h ضربدر مترمربع ضربدر درجه فارنهایت (اتلاف گرما در btu بر ساعت بر هر متر مربع از منطقه بر درجه فارنهایت) و یک پوشش دو لایه مقدار 8/0 btu/h ضربدر مترمربع ضربدر درجه فارنهایت را دارد. مقادیر، کمی نفوذ هوا را مجاز می کنند اما مبنا بر این فرض می باشد که گلخانه تقریبا به خوبی از هوا محافظت شده است.

(Ti-To) اختلاف دمای بیشینه بین پائین ترین دمای بیرونی (To) در منطقه شما و دمایی که باید در گلخانه برقرار گردد (Ti) می باشد. برای مثال، اختلاف بیشینه معمولاً در صبح زود با اتفاق دمای بیرونی 0-5 درجه فارنهایت درحالیکه یک دمای داخلی 60 درجه فارنهایت برقرار است. برای یک اختلاف دمای 60 تا 65 درجه فارنهایت برنامه ریزی کنید. تساوی زیر این توصیف را خلاصه می کند:

Q=A × U × (Ti-To

مثال: اگر یک گلخانه مستقل قاب صلب یا تیر عرضی طاق یا دیرک ستون با 16 فوت (56 متر) عرض و 24 فوت (84 متر) طول، 12 فوت (42 متر) ارتفاع تا لبه، با 6 فوت (21 متر) دیوار کناری با شیشه یک لایه از زمین تا لبه پوشانده شده باشد، چه اندازه بخاری گازی برای حفظ دمای 60 درجه فارنهایت در سردترین شب زمستانی( 0 درجه فارنهایت ) لازم خواهد شد؟

کل ناحیه بیرونی را محاسبه کنید:

طول دو طرف: 288=24×6×2

دو انتها: 192=16×6×2

سقف: 480=24×10×2

انتهای سه گوشه کنار شیروانی: 96=8×6×2

A=1056 ft 2

هر مترمربع 3/5 فوت است

ضریب اتلاف درست را انتخاب کنید،

U=1/2 Btu/h×m2×˚F

اختلاف دما:

Ti-To = 60 ˚F - 0 ˚F = 60F˚

خروجی بخاری Q=1056×1/2×60=76032 Btu/h

باوجود اینکه این یک گلخانه نسبتاً کوچک است، خروجی بخاری با یک اقامتگاه کوچک مثل یک خانه شهری برابر است. ظرفیت حقیقی مجاز بخاری در تخمین راندمان بخاری برآورد شده و درجه سوخت داخلی بخاری نامیده می شود.

این بحث کمی فنی است، اما این عوامل باید زمانیکه یک گلخانه انتخاب می شود مورد توجه قرار بگیرند. به اثر هر هزینه بر نتیجه توجه کنید. زمانی که مواد گوناگون در ساخت دیوارها یا سقف استفاده می شوند، اتلاف گرما باید برای هرکدام محاسبه گردد. برای گرمایش الکتریکی، Btu/h بر کیلووات را با تقسیم Btu/h بر 3413 تبدیل کنید. اگر یک بخاری نفتی، گازی یا چوبی در گلخانه قرار دارد، یک ورودی هوای آزاد جهت حفظ ذخیره اکسیژن برای بخاری پیشنهاد می گردد. قطعه لوله ای پلاستیکی در میان پوشش خارجی جهت تضمین تأمین اکسیژن کافی برای سوپاپ هوای احتراق بخاری قرار دهید. لوله ی هواگیر باید به ضخامت لوله ی سوخت باشد که هوای کافی را برای سوخت در یک گلخانه عایق (غیرقابل نفوذ برای هوا) تضمین کند. استفاده از بخاری های بدون منفذ (بدون دودکش) که از گاز پروپان یا نفت سفید استفاده می کنند توصیه نمی شود.

گردش هوا

نصب پنکه های سیار در گلخانه تان یک سرمایه گذاری خوب محسوب می گردد. در طول زمستان وقتی که گلخانه گرم شده، شما نیاز دارید که گردش هوا را حفظ کنید به طوریکه دما در طول گلخانه یکنواخت باقی بماند. بدون پنکه های برهم زننده هوا، هوای گرم داخل گلخانه به بالا صعود میکند و هوای سرد در اطراف گیاهان روی کف نشست می کند.

پنکه های کوچک با ظرفیت هوای متحرک یک متر مربع در دقیقه برابر با یک چهارم حجم گلخانه کافی هستند. در گلخانه های کوچک (کمتر از 60 فوت طول)، پنکه ها را به طور مورب و قطری در گوشه های مقابل اما در محلی به غیر از انتها ها و کناره ها قرار دهید. هدف، ایجاد یک الگوی دورانی (بیضی شکل) حرکت هوا است. پنکه ها را مداوماً در طول زمستان به کار اندازید. این پنکه ها را در طول تابستان زمانی که گلخانه نیاز به هوا دهی و تهویه دارد خاموش کنید.

تهویه

تهویه، مبادله هوای داخلی با هوای خارجی برای کنترل دما، زدودن رطوبت یا دوباره پرکردن دی اکسید کربن است.

تهویه طبیعی از دریچه های سقف روی خط لبه با دریچه های ورودی کناری (منفذ دودکش یا بادگیر) استفاده می کند. هوای گرم با صعود بر روی جریانهای انتقال دهنده هوا از میان سقف در حالی که هوای سرد را در کناره ها تقسیم می کند می گریزد.

سیستم تهویه مکانیکی از یک بادبزن مکنده (پروانه خروجی) برای ارسال هوا به بیرون از انتهای گلخانه درحالی که هوا از انتهای دیگر از ورودی موتور دودکش های بخاری وارد می شود استفاده می کند. بادبزن مکنده باید به اندازه ای باشد که حجم کلی هوا را در گلخانه درهر دقیقه مبادله کند.

نیازهای تهویه ای با هوا و در هر فصل تغییر می کند. شخص باید تصمیم بگیرد چقدر از گلخانه استفاده خواهد شد. در تابستان، تغییرات حجم هوا به میزان یک تا یک و نیم لیتر در هر دقیقه احتیاج است. گلخانه های کوچک به تهویه بیشتری نیازمندند. در زمستان، 20 تا 30 درصد از حجم هوایی که در هر دقیقه مبادله می شود برای به هم زدن در هوای سرد بدون سرد کردن گیاهان کافی است.

خنک سازی

حرکت هوا به تنهایی توسط تهویه در نیمه تابستان کافی نمی باشد، دمای هوا ممکن است برای کاهش و سردسازی به تبخیر نیاز داشته باشد. همچنین، شدت نور ممکن است برای گیاهان خیلی زیاد باشد. ممکن است در طول تابستان، خنک سازی با تبخیر، سایه با پارچه یا رنگ انجام گیرد. مصالح سایه شامل پرده های روی هم جمع شده چوبی یا آلومینیومی، شبکه بندی وینیلی و رنگ می باشد.

بسته های کوچک خنک کننده های تبخیری شامل یک پنکه و لایه ی تبخیری در یک جعبه، برای تبخیر آب می باشد که هوا را خنک کرده و رطوبت را افزایش می دهد. گرما از هوا زدوده می شود تا آب را از مایع به بخار تبدیل کند. هوای مرطوب و سردتر وارد گلخانه می شود در حالیکه هوای گرم شده از میان دریچه های سقف یا دودکش های خروجی بیرون می رود. سردکننده تبخیری زمانی که رطوبت هوای بیرون کم است به بهترین حالت کار می کند.

کنترل کننده ها/دستگاه تنظیم خودکار

کنترل خودکار برای حفظ یک محیط قابل قبول در گلخانه ضروری است. در یک روز زمستانی با مقادیر متغیر نور خورشید و ابرها، دما می تواند به مقدار زیادی نوسان کند که اگر سیستم تبخیر دستی مورد استفاده باشد ممکن است نیاز به نظارت مستقیم باشد.

دستگاه های تنظیم گرما (ترموستات ها) می توانند برای کنترل دستگاه های منفرد یا یک کنترل کننده مرکزی با یک حسگر دما استفاده شوند. در هر یک از این دو مورد، حسگر یا حسگرها باید دربرابر خورشید سایه دار شوند، در حدود ارتفاع یک گیاه به دور از پیاده رو قرار بگیرند و جریان هوای ثابت روی آنها باشد.

طرح ریزی یک گلخانه خانگی

مطالب مشابه :

دانلود پروژه کارآفرینی راه اندازی گلخانه

میزان سرمایه لازم برای ساخت گلخانه در سال91 چقدر است؟

طرح ریزی یک گلخانه خانگی

توصیه های فنی مراحل احداث گلخانه

بهینه سازی مصرف سوخت در گلخانه های خیار درختی استان یزد

طرح توجیهی احداث گلخانه