ระบบทางเลือกในการทำความร้อนเรือนกระจกสำหรับปลูกผักและสมุนไพรสดในฤดูหนาว
อันเป็นผลมาจากราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้นและข้อ จำกัด ในการปล่อย CO2 และมลพิษอื่น ๆ ทำให้มีความจำเป็นที่จะต้องหาระบบทางเลือกในการให้ความร้อนในโรงเรือนสำหรับปลูกผักและสมุนไพรสดในช่วงฤดูหนาว ทางเลือกหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ พลังงานแสงอาทิตย์. การทำความร้อนเรือนกระจกในตอนกลางคืนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ต้องใช้ส่วนประกอบหลายอย่างรวมกันตามหลักการดังต่อไปนี้ 1. การดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์ (ในระหว่างวัน) 2. การกักเก็บพลังงานและหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานไปยังสิ่งรอบข้างและ 3 . ใช้พลังงานในเวลากลางคืน.
การดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นโดยการคลุมดินด้วยแผ่นพลาสติกใส ดินที่เปียกชื้นมีความสามารถในการกักเก็บพลังงานความร้อนจำนวนมาก วิธีการเพิ่มเติมในการดูดซับและจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คือการวางท่อน้ำ PE (โพลีเอทิลีน) ใสในแนวนอนและแนวตั้งในอุโมงค์เรือนกระจก (มะเดื่อ 3 และ 4) การใช้ PE สีดำเพื่อสร้างท่อน้ำช่วยให้สามารถดูดซับความร้อนได้มากกว่าหลอดใสที่ใช้กันทั่วไป
การวางแนวของเรือนกระจกยังสามารถเพิ่มการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ อุโมงค์ทางเดินในแนวตะวันออก - ตะวันตกจะดูดซับพลังงานได้มากกว่าโครงสร้างที่คล้ายกันที่วางแนวเหนือ - ใต้ การวางท่อน้ำแนวตั้งที่รองรับตัวเองทางด้านทิศเหนือเป็น "กำแพงน้ำ" จะเพิ่มการดูดซับและการกักเก็บพลังงานดังนั้นจึงทำให้อุณหภูมิในคืนเรือนกระจกสูงถึง 16 C0 ในอิสราเอลขึ้นอยู่กับรังสีในท้องถิ่นและสภาพภูมิอากาศ
การสูญเสียพลังงานไปโดยรอบจะลดลงโดยการคลุมเรือนกระจกด้วยแผ่นพลาสติกสองชั้นที่มีการอุดกั้นของ IR โดยมีช่องว่างของอากาศระหว่างแผ่นหรือโดยการใช้หน้าจอกันความร้อนหรือผ้าห่มฉนวน ตั้งแต่พระอาทิตย์ตกเมื่อไม่มีความร้อนสะสมอีกต่อไปท่อน้ำและดินจะปล่อยพลังงานความร้อนเข้าไปในปริมาตรของเรือนกระจก
การประยุกต์ใช้หลักการเหล่านี้ในทางปฏิบัติที่คล้ายคลึงกันถูกนำไปใช้ที่อื่นในโลก ในบางส่วนของจีนพลังงานแสงอาทิตย์ถูกเก็บไว้ในกำแพงหนาที่ทำจากโคลนหรืออิฐดินเผา ในอิสราเอลเราได้ใช้หลักการเหล่านี้ในอุโมงค์แบบวอล์กอินเพื่อการเติบโตของใบโหระพา การรวมกันของส่วนประกอบเหล่านี้ทำให้เราสามารถปลูกโหระพา (พืชฤดูร้อน) ในฤดูหนาวในขณะเดียวกันก็เพิ่มผลผลิตป้องกันโรคพืชและปรับปรุงคุณภาพในขณะที่ลดต้นทุนและการปล่อยก๊าซในโรงเรือน
การใช้ท่อน้ำแนวนอนไม่ใช่วิธีการใหม่สำหรับการทดลองเมื่อหลายปีก่อน แม้ว่าท่อแนวนอนจะมีส่วนในการทำให้เรือนกระจกร้อนขึ้น แต่ก็อยู่ในสถานที่ที่เลวร้ายที่สุดในเรือนกระจกเป็นสถานที่ที่เย็นที่สุดและมีร่มเงามากที่สุดและมีความเสียหายทางกล วิธีแก้ปัญหาเฉพาะในการจัดเรียงท่อน้ำในแนวตั้งเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีและมีประสิทธิภาพสำหรับปัญหาท่อน้ำแนวนอน พวกเขายืนอย่างอิสระไม่ได้รับการสนับสนุนจากโครงสร้างเรือนกระจก มีโครงแข็งที่ทำจากปลอกโลหะหรือรองรับโดยใช้ปลอกที่ทำจากลวดตาข่ายโลหะ
ท่อแนวตั้งถูกแสงแดดและไม่ได้ขวางทางคนงานในเรือนกระจก เป็นไปได้ที่จะกักเก็บน้ำในปริมาณมากขึ้นในเรือนกระจกเพื่อให้สามารถกักเก็บพลังงานความร้อนได้มากขึ้น การวางตำแหน่งท่อแนวตั้งอย่างถูกต้องช่วยลดปัญหาการบังแดดในฤดูหนาวและเหมาะสำหรับเรือนกระจกหลายช่วงและการวางแนวเหนือ - ใต้ในอุโมงค์แบบวอล์กอิน
การวางแนวของอุโมงค์ทางเดินมีอิทธิพลหลักต่อการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ การวางแนวตะวันออก - ตะวันตกทำให้แสงแดดส่องเข้ามาในเรือนกระจกได้มากขึ้น ในฤดูหนาวเมื่อดวงอาทิตย์คล้อยต่ำลำแสงของดวงอาทิตย์จะกระทบกับพลาสติกที่ปกคลุมของอุโมงค์ทางเดินในแนวเหนือใต้ในมุมที่คมชัด ส่วนหนึ่งของลำแสงจะสะท้อนออกมา ลำแสงของดวงอาทิตย์ที่กระทบแนวตะวันออก - ตะวันตกเกือบจะเป็นมุมฉากซึ่งส่งผลให้มีแสงเข้ามาในอุโมงค์มากขึ้นทำให้ได้ผลผลิตที่สูงขึ้น
ความรู้นี้ให้แนวทางในการพัฒนาและสร้างเรือนกระจก“ เอเดน” เรือนกระจก“ อีเดน” อยู่ในแนวตะวันออก - ตะวันตกและท่อแนวตั้งจะอยู่ทางด้านทิศเหนือ พวกมันก่อตัวเป็น "กำแพงน้ำ" สถานที่นี้มีข้อได้เปรียบตรงที่ไม่มีร่มเงาของพืชผลและไม่มีสิ่งรบกวนทางกายภาพต่อคนงาน ทางเดินในอุโมงค์สามารถกักเก็บน้ำไว้ได้ในปริมาณค่อนข้างมาก (น้ำ 8 ลบ.ม. ในอุโมงค์แบบวอล์กอินความยาว 3 ม.) “ กำแพงน้ำ” จะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงวันที่อากาศค่อนข้างร้อนและปล่อยความร้อนออกมาในตอนกลางคืนทำให้เกิดอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการผลิตพืช
เหตุผลในการใช้น้ำในท่อคือความร้อนจำเพาะของน้ำสูงเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น ๆ มีน้ำและจะไม่ปนเปื้อนในดินหากท่อได้รับความเสียหาย ภาพความร้อนที่ถ่ายในเวลากลางคืนแสดงให้เห็นถึงความร้อนที่กักเก็บไว้ในผนังน้ำและผลกระทบต่ออุณหภูมิของพืช ผลผลิตของโหระพาคือฤดูหนาวที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอุโมงค์แบบวอล์กอินที่มีผนังกั้นน้ำ
สรุปได้ว่าเราได้พัฒนาระบบที่เรียบง่ายยั่งยืนไม่ปล่อยมลพิษไม่ปล่อยมลพิษสำหรับการปลูกพืชฤดูร้อนในฤดูหนาวโดยการเพิ่มอุณหภูมิโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว เป็นไปได้ที่จะปลูกพืชใบโหระพาในฤดูหนาวในอิสราเอลโดยใช้: การคลุมดิน PE ท่อน้ำตะแกรงกันความร้อนและวัสดุปิด PE สองชั้น ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือการใช้ผนังท่อน้ำ PE สีดำที่ตั้งอยู่ทางด้านเหนือของอุโมงค์ที่วางแนวตะวันออก - ตะวันตก
การวางแนวอุโมงค์ในแนวตะวันออก - ตะวันตกมีข้อได้เปรียบอย่างมากเหนืออุโมงค์ที่วางแนวเหนือ - ใต้ วิธีนี้ทำให้การปลูกโหระพาปลอดโรคฤดูหนาวโดยไม่ต้องฉีดพ่นสารเคมีฆ่าเชื้อรา ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศมีความเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการข้างต้นเพียงบางวิธีเพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพดีเยี่ยม