بررسی فنی کوره هوای گرم گلخانه؛ ظرفیت، دبی هوا و راندمان
بررسی تخصصی عملکرد کوره هوای گرم گلخانه؛ شناخت ظرفیت واقعی، دبی هوا، راندمان کوره، تنظیم مشعل و نقش کانال کشی در پخش هوای گرم.
ظرفیت حرارتی اعلامی کوره هوای گرم گلخانه، همیشه با عملکرد واقعی آن در گلخانه یکی نیست. در شرایط کار، عوامل زیادی مانند تنظیم مشعل، نحوه کانال کشی و حتی شرایط نصب و نگهداری، میزان گرمایش هیتر و راندمان آن را تغییر میدهند.
نحوه پخش گرما در سالن گلخانه هم خیلی مهم است. ابعاد کانال، افت فشار، سرعت هوا، اتلاف حرارت و عایق بندی همگی روی یکدستی گرمای سالن تأثیرگذار هستند.
به همین دلیل، برای مقایسه دو بخاری گلخانه باید ظرفیت گرمایشی، حجم باد خروجی فن، راندمان حرارتی و شرایط کارکرد باید در کنار هم بررسی شوند.
برای مقایسه کورههای هوای گرم چه شاخصهایی مهماند؟
برای مقایسه واقعی کورههای گلخانه، بهجای تکیه بر ظرفیت حرارتی و راندمان اعلامی، موارد زیر را چک کنید:
- میزان سوخت مصرفی در ساعت (متر مکعب گاز یا لیتر گازوئیل)
- ظرفیت حرارتی خروجی واقعی و تایید شده
- دمای دود خروجی
- مصرف برق و حجم باد خروجی فن در نقطه کار واقعی سالن شما
- جنس و ضخامت ورق کوره یا دیگ هیتر و تعداد پاسهای رفت و برگشت
چرا حجم باد خروجی فن برای انتخاب کوره هوای گرم کافی نیست؟
حتماً میدانید که عدد نامی فن، معمولاً همان حجم باد آزاد است؛ یعنی هوایی که فن بدون مانع یا کانال جابهجا میکند. اما به محض اتصال خروجی هیتر به کانال، حجم باد خروجی فن دیگر معادل عدد کاتالوگ نخواهد بود.
وقتی فن هوا را به داخل کانال میفرستد، باید نیروی کافی برای عبور از مقاومت مسیر داشته باشد. این مقاومت در زبان فنی، همان فشار استاتیکی سیستم است.
اگر فن توان غلبه بر این فشار را نداشته باشد، سرعت جریان هوا در خروجیها افت میکند. نتیجه این اتفاق، ایجاد نقطه کور در قسمتهای مختلف گلخانه است.
در این حالت فن شما خراب نیست و ظرفیت آن هم تغییری نکرده است. در واقع مقاومت محیط باعث شده تا دبی هوای فن کم شود. این موضوع نشان میدهد چرا دو گلخانه با یک مدل هیتر یکسان، گرمایش متفاوتی تجربه میکنند.
کاهش حجم باد خروجی فن چه اثری بر عملکرد هیتر گلخانه دارد؟
اگر مسیر خروجی مسدود شود یا تسمه فن شل باشد، هوای کمتری از روی دیگ و مبدل میگذرد. در نتیجه، پخش گرما در سالن به شدت افت میکند. با این اتفاق، دمای هوای خروجی و دیوارههای مبدل خیلی سریع بالا میرود.
وقتی دمای دستگاه به حد تنظیم شده برسد، ترموستات کوره بلافاصله مشعل را خاموش میکند. اما فن هیتر همچنان روشن میماند تا دیگ هیتر را خنک کند. این کار تا رسیدن دما به زیر 45 درجه سانتیگراد ادامه دارد.
قطع و وصل زیاد مشعل در فاصلههای کوتاه، فشار زیادی به سیستم میآورد. این وضعیت به مرور باعث فرسودگی کوره و زیاد سوزاندن سوخت میشود. در نهایت دیگ یا مبدل حرارتی آسیب میبیند و خطر نشت مونوکسیدکربن در گلخانه بالا میرود.
راندمان کوره هوای گرم گلخانه را چطور بررسی کنیم؟
حتماً دیدهاید که خیلیها فقط به عدد کاتالوگ یا پلاک هیتر دقت میکنند. آنها معمولاً توجه نمیکنند که این عدد ظرفیت ورودی است یا گرمایی که واقعاً به سالن میرسد.
برای درک عملکرد واقعی هیتر، باید تفاوت این دو عدد را بدانیم. ظرفیت ورودی نشان میدهد مشعل هنگام کار چقدر انرژی تولید میکند. اما همه این انرژی به هوای گلخانه نمیرسد.
پرت حرارتی کوره هوای گرم از طریق دودکش
همیشه بخشی از گرما از طریق دودکش و بدنه هیتر تلف میشود. مثلاً فرض کنید ظرفیت ورودی کوره شما 250 هزار کیلوکالری بر ساعت است.
اگر راندمان این دستگاه 80 درصد باشد، خروجی واقعی آن کاملاً متفاوت است. با یک حساب ساده (250,000 × 0.80 = 200,000) متوجه افت ظرفیت میشویم.
یعنی این هیتر در بهترین حالت، فقط 200 هزار کیلو کالری گرمای مفید به گلخانه میدهد. همانطور که در روزهای خیلی سرد تجربه کردهاید، این دستگاه برای سالن کم میآورد.
اهمیت لحاظ کردن ضریب اطمینان برای کوره هوای گرم گلخانه
برای اطمینان از گرمایش سالن در روزهای سرد، همیشه 10 درصد ضریب اطمینان در نظر بگیرید. اگر مقدار گرمای لازم گلخانه 250 هزار کیلوکالری است، به حدود 275 هزار کیلوکالری گرمای مفید نیاز دارید.
به همین دلیل، بهجای یک هیتر 250 هزار اسمی، میتوانید دو بخاری 150 هزار انتخاب کنید. با فرض راندمان 90 درصد، هم نیاز سالن تامین میشود و هم پخش شدن گرما بسیار یکدستتر خواهد بود.
تأثیر کیفیت احتراق و تنظیم مشعل بر راندمان کوره
حتی اگر دیگ و مبدل مهندسی شده باشند، احتراق ناقص میتواند راندمان را به شدت کاهش دهد.
نسبت هوا و سوخت، وضعیت نازل و قطعات مشعل مثل رله، به همراه فشار گاز مستقیماً روی کیفیت احتراق اثر میگذارند.
این یعنی شما پول گاز یا گازوئیل را میدهید، اما حرارت کامل را نمیگیرید. دوده حاصل از بد کار کردن مشعل هم خیلی سریع راندمان جذب گرما از مبدل را پایین میآورد.
کانال کشی کوره هوای گرم چه زمانی مفید است؟
در گلخانههای بزرگ، رساندن هوای گرم به تمام نقاط سالن فقط به قدرت و فشار استاتیک فن بستگی ندارد. طراحی درست کانالها و انتخاب محل، تعداد و اندازه خروجیها نیز نقش مهمی در پخش گرما دارد.
یکی از نکات مهم در طراحی کانال، تغییر فشار هوا در طول مسیر است. وقتی هوا وارد کانال میشود، مقداری از آن از سوراخها خارج میشود.
هرچه به انتهای کانال نزدیکتر میشویم، هوای داخل آن و سرعت جریان کم میشود. این افت سرعت باعث میشود بخشی از انرژی به فشار استاتیک تبدیل شده و فشار در طول کانال بالا برود.
این افزایش فشار باعث میشود اختلاف فشار داخل کانال با محیط در همه جا یکسان نباشد. در نتیجه، حتی با وجود سوراخهای هم اندازه، حجم باد خروجی از آنها یکسان نخواهد بود. معمولاً در انتهای کانال، فشار بیشتر باعث خروج هوای بیشتری میشود.
بنابراین اگر قطر، طول و سوراخهای کانال بدون توجه به شرایط جریان انتخاب شوند، سیستم دچار مشکل میشود. در این حالت، پخش شدن گرما در طول گلخانه به هیچ وجه یکنواخت نخواهد بود.
سرعت مناسب هوای گرم در محدوده برگ چقدر است؟
برای کاهش لایه هوای راکد اطراف برگ، کمک به جذب دی اکسید کربن و بهبود تعرق، سرعت نهایی جریان هوا در محدوده شاخ و برگ بهتر است در محدوده ۰.۲ تا ۰.۵ متر بر ثانیه حفظ شود.
کدام مشکلات بازدهی کوره هوای گرم گلخانه را کم میکنند؟
نگهداری فقط تمیز کردن ظاهر دستگاه نیست. خرابیها در هیتر گلخانه زنجیره وار روی هم اثر میگذارند و عملکرد سیستم گرمایش را کاهش میدهند.
گرفتگی مسیر هوا و افت حجم باد خروجی فن
- علت: گرفتگی ورودی هوا، آلودگی پرههای فن، مسدود شدن خروجیها
- نشانه قابل مشاهده: صدای غیر عادی فن، کاهش پرتاب باد و اختلاف دما بیشتر در نقاط مختلف گلخانه
- اثر: محدود شدن مسیر هوا باعث کاهش دبی میشود؛ در نتیجه دمای خروجی بالا میرود اما پخش گرما ضعیفتر میشود
- بررسی: کنترل مسیر ورودی و خروجی هوا، بررسی تمیزی پرهها و اندازه گیری دبی یا مقایسه عملکرد با شرایط اولیه
کشش تسمه و تاثیر آن بر عملکرد فن
- علت: استهلاک و گشاد شدن تسمه پولی (در مدل تسمهای)
- نشانه قابل مشاهده: صدای جیغ تسمه در هنگام استارت هیتر
- اثر: لغزش تسمه باعث افت دور پروانه فن میشود؛ در نتیجه حجم باد خروجی و فشار استاتیکی تولید شده کاهش یافته و انتهای سالن سرد میماند.
- بررسی: چک کردن سفتی تسمه با فشار انگشت، تعویض در صورت ساییدگی و بررسی همراستایی پولیها
افت یا تغییر فشار سوخت
- علت: خرابی پمپ گازوئیل، گرفتگی فیلتر سوخت یا افت فشار سوخت خط گاز
- نشانه قابل مشاهده: شعله کوتاه، قطع و وصل کردن مشعل یا خاموش شدن ناگهانی مشعل
- اثر: کوچک شدن شعله و افزایش شدید مصرف بالای سوخت
- بررسی: بررسی فشار گاز ورودی با گیج میلی بار، تعویض فیلتر و تعویض نازل گازوئیل
اختلال در احتراق و کاهش راندمان هیتر گلخانه
- علت: کمبود هوای احتراق (مخصوصاً در هیترهای نصب شده داخل گلخانه) یا مسدود بودن دودکش
- نشانه قابل مشاهده: دود سیاه غلیظ از دودکش، بوی خام سوزی
- اثر: کاهش چشمگیر راندمان، خطر پس زدن محصولات احتراق به داخل و فرسودگی مبدل
- بررسی: تنظیم مشعل و تامین اکسیژن مشعل از بیرون
نشتی کانال و افت یکنواختی هوای گرم
- علت: پارگی پوشش گلخانه (کانالهای پلاستیکی) توسط ابزار آلات یا شل شدن بستها
- نشانه قابل مشاهده: باد کردن نامنظم کانال پلاستیکی و خروج شدید هوای گرم از یک نقطه
- اثر: افت شدید فشار استاتیک سیستم، رسیدن حجم زیادی از هوا به یک نقطه و نرسیدن هوا به انتهای گلخانه
- بررسی: بررسی چشمی مسیر کانال در زمان روشن بودن دستگاه و چسب کاری یا تعویض بخشهای پاره
برای مطالعه بیشتر: وبسایت مرجع برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد هیتر های گلخانهای
جمع بندی؛ ۵ نکته کلیدی برای انتخاب کوره هوای گرم گلخانه
- تفاوت عدد کاتالوگ و واقعیت: ظرفیت حرارتی اسمی هیتر را تقسیم بر راندمان هیتر کنید تا مقدار گرمای مفید تولید شده به دست آید و برای اطمینان از گرمایش گلخانه در روزهای سرد سال 10 درصد به آن اضافه کنید.
- نقش حیاتی دبی هوا و فشار استاتیکی: اتصال کانال به دستگاه مقاومت ایجاد میکند و اگر فن توان غلبه بر آن را نداشته باشد، انتهای سالن سرد میماند؛ بنابراین پیش از خرید، به منحنی عملکرد فن هیتر توجه کنید.
- مهندسی دقیق کانال کشی: تغییر مقطع، زاویه و طول کانال مستقیماً روی سرعت هوا و افت فشار دینامیک اثر میگذارد و برای پخش گرما به صورت یکنواخت باید قطر کانال تدریجاً کاهش یابد.
- اثر مخرب احتراق ناقص: تنظیم نبودن نسبت هوا و سوخت، خرابی نازل و جمع شدن دوده در مبدل، راندمان حرارتی را کاهش داده و مصرف سوخت را به شدت بالا میبرد.
بررسی دائمی عملکرد دستگاه: بررسی مداوم صدا و پرتاب باد فن، وضعیت تسمهها، دمای گاز خروجی از دودکش و اختلاف دمای ورودی و خروجی هیتر، از خرابیهای زنجیرهای و خسارت به کشت جلوگیری میکند.
ارسال نظر