چکیده پایان نامه سازه هاي گلخانه اي

دانشگاه شهيد باهنر كرمان

دانشکده کشاورزی
بخش مهندسی توليدات گياهي( باغبانی )

موضوع پايان نامه :

سازه هاي گلخانه اي

استاد راهنما : دکتر وحیدرضا صفاری    ارائه دهنده : وحید کریمی ثالث

مقدمه

روش هاي معمول كشت در هواي آزاد بر اساس مساعد بودن شرايط محيط صورت مي گيرد. براي كنترل عوامل محیطی از گلخانه  Greenhouse استفاده مي كنيم .

شرايط لازم براي احداث گلخانه : محل مناسب احداث گلخانه محل گلخانه حتي الامكان نزديك جاده هاي اصلي ،فاصله حصار یا باد شکن حدود 7.5متر ،خاك محل احداث گلخانه بايد داراي بافتي متوسط ،زهكشي مناسب،فاقد شوري و قليائيت،آهك و گچ باشد.

موقعيت : موقعيت گلخانه بايد به صورتي باشد كه بيشترين مقدار نور را دريافت نمايد.

تعريف گلخانه : گلخانه يا greenhouse محلی استکه با مواد شفاف پوشیده شده ودر آن دما،نور،رطوبت وسایر عوامل محیطی قابل کنترل است.

اهداف كشت گلخانه اي : توليد محصول در محلي كه آن محصول توليد نمي شود .   توليد در زماني كه كشت محصول در هواي آزاد غير ممكن است .

مزاياي كشت گلخانه اي : 1- افزايش توليد در واحد سطح) 2- توليد بيش از يك محصول در سال 3 - افزايش كيفيت محصول توليدي 4- صرفه جويي در مصرف آب 5- استفاده از اراضي غير قابل كشت 6- عدم وابستگي توليد به شرايط محيطي و امكان بازار يابي مناسب و تنظيم برنامه كشت مطابق با نياز بازار 7- تداوم كار و توليد محصول در تمام فصل هاي سال

معايب كشت گلخانه اي : 1-  هزينه اوليه آن زياد است و قسمت عظيم اين هزينه صرف احداث گلخانه مي شود 2- نياز به مراقبت دايمي

در صورت تصميم به كشت گلخانه اي چه بايد كرد؟ 1-  مشخص كردن بازار فروش 2-  تعيين زمان هاي مختلف سال از نظر ميزان فروش محصول توليدي ، زمان كسادي و اشباع بازارو زمان خلاء و نياز شديد بازار .3-  تعيين نوع و ويژگي محصول كه مورد پسند مصرف كننده همان منطقه باشد 4-  جمع آوري اطلاعات هواشناسي منطقه مورد كشت

5-  تعيين جهت هاي جغرافيايي و جهت وزش باد هاي غالب در منطقه 6-  نوع خاك از نظر بافت، ساختمان، PHخاك، ECخاك و غيره.....  7-  وضعيت آب منطقه از نظر كمي و كيفي 8-  مسافت گلخانه تا بازار مصرف 9-  دستمزد كارگر

10- جمع آوري اطلاعات علمي در مورد محصول مورد كاشت 11-   بازديد از گلخانه هاي اطراف جهت جمع آوري  اطلاعات علمي و تجربي 12- بررسی اقتصادی وتعیین هزینه های تولید

هزينه هاي ثابت گلخانه : 1- هزينه احداث 2- هزينه تاسيسات گرم كننده 3- هزينه تاسيسات خنك كننده 4- هزينه تاسيسات آبياري 5- خريد سمپاش

هزينه هاي جاري : هزينه آب . برق . گازوئيل. تلفن و ...  2- هزينه بذر 3- خريد كود 4- هزينه كارگري (از كاشت تا برداشت ) كل هزينه ها   =  هزينه هاي ثابت    +   هزينه هاي جاري

انواع گلخانه تقسيم بندي از نظر درجه حرارت : گلخانه سرد : جهت حفاظت گياهان از سرما و يخبندان گلخانه نيمه گرم : براي نگهداري نباتات حساس به سرماي زمستان گلخانه گرم :مخصوص توليد سبزي در خارج از فصل است. گلخانه گرم و مرطوب : مشابه گلخانه گرم ولي رطوبت در حد اشباع است .

تقسيم بندي بر حسب مورد استفاده: گلخانه ثابت ، گلخانه های متحرک

تقسيم بندي از نظر شكل :  _ گلخانه هایی که به شکل منحنی نیستند : 1- گلخانه هاي يك طرفه  2- گلخانه هاي نيمه دوطرفه(uneven span) 3- گلخانه دوطرفه(even span) 4- گلخانه هاي جوي پشته اي 5- گلخانه آ شكل (A- shaped). 6- Alternative Greenhouses Sawtooth Panel houses -7

_ گلخانه های منحنی شکل: 1- گلخانه نيمه استوانه اي يا كوانست (Quonset) Gotich arch-2 Dome-3

_ سایر طرح های گلخانه : -1گلخانه های دو جداره یا دو لایه Air-supported house-2 -3گلخانه جوي پشته اي

تقسيم بندي از نظر جدا يا متصل بودن : گلخانه هاي تك واحدي ، گلخانه هاي چند واحدي (متصل به هم ).

معايب گلخانه هاي تك واحدي:1- ارتفاع زياد گلخانه هاي تك واحدي باعث افزايش ميزان سوخت  2- هزينه اوليه بيشتر

3- زمين زيادي لازم هست 

محاسن گلخانه هاي متصل به هم : 1- نياز به زمين كمتر جهت احداث 2- نياز به اسكلت كمتر (به علت نداشتن ديواره مياني) 3- نياز گرمايي كمتر (چون ديوار هاي تبادل كننده گرما كمتر شده است)

معایب گلخانه هاي متصل به هم : 1- برف به سختي از گلخانه هاي متصل به هم خارج مي شود 2- ناودان ها باعث كاهش نوروارده به گلخانه مي شود3- حجم كم هوا در بالاي گياهان مقدار دي اكسيد كربن را محدود مي كند .4- مقدار پوشش سقف در گلخانه هاي متصل به هم  و جدا از هم با مساحت يكسان برابر است.

اسکلت گلخانه : اسکلت بندی گلخانه را می توان از چوب ،آهن ویا آلومینیوم ساخت.

اجزای اسکلت گلخانه :Purline,،کشو(bar cap)، Truss، ridge cap ،نگهدارنده دستگاه تهویه(ventilator header) ،پنجره تهویه(ventilator)

انواع مختلف اسکلت بندی برای دستیابی به حداکثر استحکام :_ در طراحی اسکلت باید نکات زیر را مد نظر قرار داد : نیروی وزن اسکلت و شیشه (نیروی مرده).  نیروی وزن برف که بر اساس 74.3 کیلو گرم برف در متر مربع سطح افقی تخمین زده می شود (نیروی زنده). وزن باد که بر اساس 98کیلو گرم در متر مربع سظح عمودی مواجه با باد تخمین زده می شود.

چون هر سه نیرو با هم عمل می کنند،سازندگان گلخانه در طراحی گلخانه ترکیب های زیر را در نظر می گیرند :

نیروی مرده + نیروی زنده ،  نیروی مرده + نیروی باد  نیروی مرده + نیروی باد + نصف نیروی زنده  ،  نیروی مرده + نیروی باد + نصف نیروی زنده + نیروی اضافی 45.5 کیلو گرم که در مرکز فاصله بین دو تیر وارد می شود.

زاويه شيب بام گلخانه : در گلخانه هاي پلاستيكي اين زاويه حدود 40 درجه و در گلخانه هاي شيشه اي 33 درجه است . زاويه سقف گلخانه در ميزان ريزش قطرات ناشي از بخار آب بر روي گياهان داخل گلخانه موثر است هر چه اين زاويه بيشتر باشد ميزان ريزش قطرات آب كمتر است .

پوشش گلخانه :مهمترين خصوصيت پوشش گلخانه اي توانايي عبور نور آن است .

شيشه :هزينه اوليه آن نسبت به پلاستيك زياد است . شیشه در اندازه و وزن های مختلف ساخته می شود .انواع مرسوم شیشه شامل درجه یک،درجه دو،صفحه سنگین وصفحه براق هستند.جهت پوشش گلخانه شیشه درجه 2 باکیفیت AA ، A ، B  مورد استفاده قرار گیرد .

 شیشه دو جداره : دارای دو لایه شیشه است که با لایه ای از هوا از هم جدا شده است.

پلاستيك :  _پلاستیک نرم (ترمو پلاستیک) : شامل پلی اتیلن ،پلی وینیل کلراید(pvc) ،پلی استر ،پلی وینیل فلوراید وتنیت می باشد. _پلاستیک سخت (دورو پلاست) : شامل فیبر شیشه یا فایبر گلاس و اکریلیک می باشد.

نصب پوشش های گلخانه : نصب شیشه مشکل تراز نصب سایر پوشش هااست . و چون در مقابل ضربات احتمالی مقاوم  نمی باشد بهتر است که قطعات شیشه کوچکتر در نظر گرفته شوند.

گلخانه شيشه اي: مزايا :_ شدت نور بيشتري را نسبت به ساير پوشش ها عبور مي دهد._ همچنسن هواي بيشتري با بيرون مبادله مي شود

معايب :_ورود گرماي بيشتر در تابستان           _ بالا بودن هزينه اوليه نسبت به پلاستيك در موارد زير :

1_ هزينه در طولاني مدت        2 _  هزينه نگهداري

شکل سقف گلخانه در موارد زیر موثر است :1_ عبور نور2_ تجمع برف در روی سقف3_ کندانسه شدن آب در داخل گلخانه4_ حجم هوای داخل گلخانه5_ تهویه  6_ طرح بندی و فضای محوطه

جهت گلخانه: در نيمكره شمالي و عرض هاي جغرافيايي كمتر از 40 درجه بايد گلخانه در جهت شمالي – جنوبي باشد .

رابطه نور با پوشش گلخانه:عبور نور از پوشش های گلخانه متفاوت است .شیشه 93درصد،پلی ونیل 90درصد،پلی استر 87درصد،پلی استرن63درصد،پلی اتیلن 26 درصد

انواع لامپ ها :1-  نور سفيد (حاوي رشته ملتهب تنگستن) 2-  لامپ فلورسنت 3-  لامپ هاي سديمي فشار بالا

گرم كردن گلخانه: سيستم هاي گرمايي بايد داراي خصوصيات زير باشند 1- امكان تامين حرارت مورد نياز در سرد ترين شب سال را داشته باشد 2 - حرارت را در سر تا سر گلخانه به طور يكنواخت پخش كند

راههاي جلوگيري از اتلاف گرما: 1- پوشش های دو لایه(در اینصورت 25 تا 35 % انرژی ذخیره می شود). 2- پرده های محافظ حرارتی3- عایق بندی کردن دیوارها و فونداسیون(در اینصورت 3 تا 6 % انرژی ذخیره می شود)4- بستن منافذ نشت هوا(در اینصورت 3 تا 10 % انرژی ذخیره می شود) 5-انتخاب مکان مناسب و استفاده از بــادشـکـــن ها(در اینصورت 5 تا 10 % انرژی ذخیره می شود) 6- استفاده از سیستم گرمایشی مناسب(در اینصورت 5 تا 20 % انرژی ذخیره می شود).

روشهاي خنك كردن  گلخانه عبارتند از : 1- سايه دادن 2- رنگ آميزي پوشش گلخانه 3- سايه دادن با آب آهك    4- روش تبخيري پوشال و پنكه    5_استفاده از کولر

اهداف تهويه : 1- مبادله هواي داخل و خارج گلخانه 2- تهيه دي اكسيد كربن لازم براي فتو سنتز 3- متعاد ل كردن رطوبت

زمان تزريق دي اكسيد كربن :تزريق دي اكسيد كربن در تمام طول روز از طلوع آفتاب تا يك ساعت قبل از غروب صورت مي گيرد .

انواع بستر كاشت:بستر كاشت در گلخانه ها به دو صورت خاكي و يا هيدروپونيك(بدون خاك)هستند