شید بیرونی گلخانه چیست؟ مزایا، عملکرد و تأثیر آن بر مصرف انرژی

کنترل تابش خورشید پیش از ورود به گلخانه؛ راهکاری برای مدیریت دما و کاهش مصرف انرژی

در گلخانه‌های صنعتی، کنترل نور و دما از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر شرایط رشد گیاه و هزینه‌های بهره‌برداری است. در فصل گرم، تابش شدید خورشید می‌تواند بار حرارتی داخل گلخانه را افزایش دهد و باعث شود سیستم‌های سرمایشی برای حفظ دمای مناسب، فعالیت بیشتری داشته باشند.

این موضوع در گلخانه‌های مجهز به سیستم پد و فن اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا افزایش نیاز به سرمایش می‌تواند به افزایش مصرف آب و برق منجر شود.

شید بیرونی گلخانه (External Greenhouse Shading System) یکی از راهکارهای مدیریت تابش خورشیدی است که با قرارگیری در قسمت بیرونی سازه، بخشی از تابش اضافی را پیش از عبور از پوشش گلخانه کنترل می‌کند.

به‌کارگیری صحیح این سیستم می‌تواند به کاهش بار حرارتی، مدیریت بهتر دمای محیط کشت و کاهش نیاز به فعالیت تجهیزات سرمایشی کمک کند.

شید بیرونی گلخانه چیست و چگونه کار می‌کند؟

شید بیرونی گلخانه، سیستم سایه‌اندازی است که در خارج از پوشش گلخانه نصب می‌شود و وظیفه اصلی آن کنترل میزان تابش خورشید پیش از ورود به محیط داخلی است.

این سیستم بسته به نوع طراحی می‌تواند به‌صورت ثابت یا متحرک اجرا شود. در مدل‌های متحرک، پرده سایبان به کمک تجهیزات مکانیکی و محرک‌های مخصوص باز و بسته می‌شود تا میزان سایه‌اندازی متناسب با شرایط محیطی تغییر کند.

زمانی که پرده شید بیرونی باز می‌شود و سطح موردنظر را می‌پوشاند، بخشی از تابش خورشید پیش از رسیدن به پوشش گلخانه محدود می‌شود.

تفاوت اصلی شید بیرونی با سایه‌انداز داخلی، کنترل تابش پیش از ورود به فضای گلخانه است.

این ویژگی به‌خصوص در مناطق گرم و آفتابی اهمیت دارد؛ زیرا مدیریت انرژی تابشی در بیرون از سازه می‌تواند به کاهش گرمای ورودی به محیط کشت کمک کند.

چرا شید بیرونی به کاهش دمای گلخانه کمک می‌کند؟

تابش خورشید پس از عبور از پوشش گلخانه، توسط گیاهان، بستر کشت و سطوح داخلی جذب می‌شود و بخشی از انرژی آن به گرما تبدیل می‌شود.

در روزهای گرم، افزایش این انرژی می‌تواند باعث بالا رفتن دمای محیط و افزایش نیاز به سرمایش شود.

شید بیرونی با محدود کردن تابش اضافی پیش از ورود به گلخانه، میزان انرژی خورشیدی واردشده را کاهش می‌دهد. در نتیجه، بار حرارتی ناشی از تابش کمتر شده و کنترل دمای فضای داخلی آسان‌تر می‌شود.

البته میزان تأثیر این سیستم به عواملی مانند شدت تابش، نوع پرده، درصد سایه‌اندازی، شرایط اقلیمی و مشخصات پوشش گلخانه بستگی دارد.

شید بیرونی جایگزین سیستم سرمایش نیست؛ بلکه می‌تواند در کنار سیستم‌های تهویه و سرمایش، به مدیریت مؤثرتر شرایط محیطی کمک کند.

تأثیر شید بیرونی بر کاهش مصرف آب و برق گلخانه

یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از شید بیرونی، امکان کاهش نیاز سرمایشی گلخانه است.

در بسیاری از گلخانه‌های صنعتی، برای کنترل دما از سیستم پد و فن استفاده می‌شود. در این سیستم، فن‌های اگزاست جریان هوا را برقرار می‌کنند و عبور هوا از پدهای مرطوب، به کمک تبخیر آب، باعث کاهش دمای هوای ورودی می‌شود.

هرچه بار حرارتی گلخانه بیشتر باشد، ممکن است سیستم سرمایشی برای مدت طولانی‌تری فعالیت کند.

شید بیرونی با کاهش تابش اضافی، می‌تواند نیاز به فعالیت سیستم سرمایش را کاهش دهد.

این موضوع در شرایط مناسب و با تنظیم صحیح سیستم‌های کنترلی، می‌تواند دو نتیجه مهم داشته باشد:

• کاهش مصرف برق: با کاهش نیاز به فعالیت فن‌ها و سایر تجهیزات سرمایشی.

• کاهش مصرف آب: با کاهش نیاز به سرمایش تبخیری و مصرف آب سیستم پد و فن.

میزان واقعی صرفه‌جویی در هر پروژه متفاوت است و به شرایط اقلیمی، نوع سیستم سرمایش و نحوه بهره‌برداری بستگی دارد.

بنابراین نمی‌توان بدون اندازه‌گیری، درصد مشخصی برای کاهش مصرف آب یا برق اعلام کرد.

برای آشنایی بیشتر با تجهیزات مرتبط، می‌توانید مطلب 🔗 سیستم پد و فن گلخانه را مطالعه کنید.

مهم‌ترین مزایای شید بیرونی گلخانه

کنترل تابش اضافی خورشید

شید بیرونی با ایجاد سایه در خارج از پوشش گلخانه، امکان محدود کردن تابش اضافی خورشید را فراهم می‌کند.

کمک به کاهش بار سرمایشی

کاهش انرژی خورشیدی ورودی می‌تواند بار حرارتی گلخانه را کمتر کند و شرایط مناسب‌تری برای عملکرد سیستم سرمایش ایجاد کند.

کمک به صرفه‌جویی در مصرف آب و برق

کاهش نیاز سرمایشی، در صورت مدیریت صحیح تجهیزات، می‌تواند مصرف آب و برق سیستم‌های سرمایشی را کاهش دهد.

مدیریت نور متناسب با نیاز گیاه

محصولات مختلف گلخانه‌ای نیاز نوری یکسانی ندارند. انتخاب مناسب پرده سایبان و نحوه استفاده از آن می‌تواند به ایجاد تعادل میان نور موردنیاز گیاه و کنترل تابش اضافی کمک کند.

کمک به مدیریت شرایط محیطی گلخانه

استفاده اصولی از شید بیرونی می‌تواند در کنار سایر تجهیزات کنترل اقلیم، به مدیریت بهتر شرایط دمایی و تابشی محیط کشت کمک کند.

تفاوت شید بیرونی و شید داخلی گلخانه

شید بیرونی و شید داخلی هر دو برای مدیریت شرایط محیطی گلخانه استفاده می‌شوند، اما محل نصب و عملکرد آن‌ها یکسان نیست.

شید بیرونی در خارج از پوشش گلخانه قرار می‌گیرد و هدف اصلی آن کنترل تابش اضافی خورشید پیش از ورود به فضای داخلی است.

شید داخلی زیر پوشش گلخانه نصب می‌شود و بسته به نوع پرده، می‌تواند برای کنترل نور، سایه‌اندازی یا کاهش اتلاف انرژی مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از انواع مهم پرده‌های داخلی، ترمواسکرین یا پرده ذخیره انرژی است.

نقش پرده ترمواسکرین در حفظ انرژی

پرده ترمواسکرین در فصل سرد با کاهش تبادل حرارتی میان فضای کشت و بخش بالایی گلخانه، به حفظ گرمای محیط کمک می‌کند.

این ویژگی می‌تواند نیاز به فعالیت سیستم گرمایشی را کاهش دهد. برخی پرده‌های ترمواسکرین نیز علاوه بر ذخیره انرژی، قابلیت کنترل نور و سایه‌اندازی دارند.

در نتیجه، استفاده هم‌زمان از شید بیرونی و ترمواسکرین داخلی می‌تواند راهکاری مکمل برای مدیریت انرژی در فصل‌های مختلف باشد:

• شید بیرونی برای کنترل تابش اضافی و کاهش بار سرمایشی در فصل گرم.

• ترمواسکرین داخلی برای مدیریت نور و کاهش اتلاف گرما در فصل سرد.

برای آشنایی بیشتر با این تجهیزات، به صفحه 🔗 سیستم شید ذخیره انرژی و سایبان مراجعه کنید.

اجزای اصلی سیستم شید بیرونی گلخانه

سیستم شید بیرونی متحرک از مجموعه‌ای از تجهیزات تشکیل می‌شود که عملکرد هماهنگ آن‌ها امکان باز و بسته شدن پرده سایبان را فراهم می‌کند.

پرده یا توری سایبان

پرده شید، بخش اصلی سیستم است که میزان عبور، جذب و بازتاب تابش خورشید را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

انتخاب نوع پرده و درصد سایه‌اندازی باید متناسب با نیاز نوری محصول، شرایط اقلیمی و نوع گلخانه انجام شود.

موتور و مکانیزم حرکتی

در سیستم‌های متحرک، موتور و مجموعه تجهیزات انتقال حرکت وظیفه باز و بسته کردن پرده را بر عهده دارند.

نوع مکانیزم با توجه به ابعاد گلخانه، طراحی سیستم و شرایط بهره‌برداری انتخاب می‌شود.

سازه و تجهیزات نگهدارنده

اجزای نگهدارنده، اتصالات و کابل‌ها وظیفه تثبیت و پشتیبانی از سیستم را دارند.

از آنجا که شید بیرونی در معرض شرایط جوی قرار می‌گیرد، بررسی مقاومت سازه، بار باد و الزامات ایمنی اهمیت زیادی دارد.

سیستم کنترل

در سیستم‌های مجهز به تجهیزات کنترلی، امکان مدیریت حرکت پرده بر اساس برنامه بهره‌برداری یا اطلاعات حسگرهای محیطی وجود دارد.

در طراحی چنین سیستم‌هایی، پیش‌بینی عملکرد ایمن در شرایط نامساعد جوی نیز اهمیت دارد.

چه درصد سایه‌اندازی برای گلخانه مناسب است؟

یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها هنگام انتخاب شید بیرونی، تعیین میزان سایه‌اندازی مناسب است.

درصد سایه‌اندازی برای تمام گلخانه‌ها یکسان نیست و انتخاب آن باید با توجه به شرایط واقعی پروژه انجام شود.

مهم‌ترین عوامل مؤثر عبارت‌اند از:

• نوع محصول و نیاز نوری گیاه

• شدت تابش خورشید در منطقه

• فصل و شرایط بهره‌برداری

• نوع پوشش گلخانه

• سیستم تهویه و سرمایش

• ویژگی‌های نوری و حرارتی پرده سایبان

سایه‌اندازی بیش از حد می‌تواند میزان نور مفید برای فتوسنتز را کاهش دهد. از طرف دیگر، سایه‌اندازی ناکافی ممکن است تأثیر مطلوبی بر کنترل بار حرارتی نداشته باشد.

بنابراین هدف از اجرای شید بیرونی، حذف نور خورشید نیست؛ بلکه کنترل تابش اضافی و ایجاد تعادل میان نیاز نوری گیاه و مدیریت دما است.

شید بیرونی ثابت بهتر است یا متحرک؟

سیستم‌های شید بیرونی از نظر نحوه عملکرد می‌توانند ثابت یا متحرک باشند.

در سیستم ثابت، پوشش سایه‌انداز معمولاً در طول دوره استفاده در یک وضعیت باقی می‌ماند. این روش برای برخی کاربردها مناسب است، اما انعطاف کمتری در مدیریت نور دارد.

در سیستم متحرک، امکان باز و بسته شدن پرده متناسب با شرایط تابش و نیاز گیاه وجود دارد.

این ویژگی باعث می‌شود بهره‌بردار در ساعات دارای تابش شدید از سایه‌اندازی استفاده کند و در زمان‌هایی که نور بیشتری موردنیاز است، پرده را جمع کند.

با این حال، انتخاب سیستم متحرک نیازمند بررسی طراحی مکانیکی، شرایط باد، تجهیزات کنترلی و الزامات نگهداری است.

عوامل مؤثر بر هزینه اجرای شید بیرونی گلخانه

هزینه اجرای شید بیرونی به مشخصات فنی پروژه وابسته است و بدون بررسی شرایط گلخانه نمی‌توان قیمت دقیقی برای آن تعیین کرد.

مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار عبارت‌اند از:

• مساحت و ابعاد گلخانه

• نوع پرده و مشخصات سایه‌اندازی

• ثابت یا متحرک بودن سیستم

• نوع موتور و مکانیزم حرکتی

• تجهیزات کنترلی موردنیاز

• وضعیت سازه و تجهیزات نگهدارنده

• شرایط اقلیمی و الزامات طراحی

• هزینه نصب و راه‌اندازی

در انتخاب سیستم مناسب، علاوه بر هزینه اولیه، باید تناسب تجهیزات با شرایط پروژه و نیازهای بهره‌برداری نیز بررسی شود.

اجرای سیستم شید بیرونی توسط شرکت مهندسی تجهیز گستر صدستون

مشاهده تصاویر و فیلم پروژه‌های اجراشده، به شناخت بهتر ساختار و نحوه عملکرد سیستم‌های شید گلخانه‌ای کمک می‌کند.

شرکت مهندسی تجهیز گستر صدستون در یکی از پروژه‌های گلخانه‌ای خود، سیستم شید بیرونی را بر روی سازه گلخانه اجرا کرده است.

تصاویر واقعی این پروژه، نحوه قرارگیری پرده سایبان روی سازه، گستره پوشش شید و جزئیات اجرایی سیستم را نشان می‌دهند.

همچنین ویدئوی تهیه‌شده از پروژه، نمایی از سیستم اجراشده و عملکرد پرده شید بیرونی را به نمایش می‌گذارد.

مستندات این پروژه می‌توانند برای کارفرمایان و فعالان صنعت گلخانه که در حال بررسی راهکارهای کنترل تابش و مدیریت انرژی هستند، مفید باشند.

جمع‌بندی

شید بیرونی گلخانه یکی از راهکارهای مدیریت تابش خورشید و کاهش بار حرارتی ناشی از آن است. این سیستم با کنترل تابش اضافی پیش از ورود به محیط کشت، می‌تواند به کاهش نیاز سرمایشی و در شرایط مناسب، صرفه‌جویی در مصرف آب و برق کمک کند.

در کنار آن، استفاده از پرده‌های داخلی مانند ترمواسکرین می‌تواند به مدیریت نور و کاهش اتلاف انرژی در فصل سرد کمک کند.

انتخاب صحیح پرده سایبان، طراحی مناسب مکانیزم حرکتی و بررسی شرایط اقلیمی و نیاز نوری محصول، نقش مهمی در عملکرد سیستم دارند.

شرکت مهندسی تجهیز گستر صدستون ارائه‌دهنده انواع سیستم‌ها و تجهیزات تخصصی گلخانه‌ای است و در زمینه تأمین و اجرای سیستم‌های شید گلخانه‌ای فعالیت دارد.

برای دریافت اطلاعات بیشتر و بررسی شرایط اجرای سیستم شید بیرونی، می‌توانید از طریق بخش محصولات و راه‌های ارتباطی سایت شرکت مهندسی تجهیز گستر صدستون در تماس باشید.