Η αφύγρανση του θερμοκηπίου αποτελεί ένα ουσιαστικό μέρος του ελέγχου του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου. Η υψηλή σχετική υγρασία στο θερμοκήπιο είναι μια αιτία ανάπτυξης των ασθενειών των φυτών, η οποία προκαλεί σημαντική ποιοτική και ποσοτική υποβάθμιση της παραγωγής των θερμοκηπιακών καλλιεργειών. Ο κίνδυνος της προσβολής των φυτών από μυκητολογικές ασθένειες αυξάνεται όταν υπάρχει διαθέσιμη υγρασία στις επιφάνειες των φυτών. Η σχετική υγρασία μέσα στο θερμοκήπιο εμφανίζει έντονη παραλλακτικότητα εξαιτίας της ανομοιόμορφης κατανομής της θερμοκρασίας, με αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης επιφανειακής συμπύκνωσης πάνω στα φυτά. Για το λόγο αυτό ο έλεγχος της υγρασίας είναι απαραίτητος. Ο έλεγχος της υγρασίας, όταν πραγματοποιείται με εξαερισμό και ταυτόχρονη θέρμανση, αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας του θερμοκηπίου. Στα θερμοκήπια που δεν έχουν εγκατεστημένο κάποιο σύστημα θέρμανσης δεν είναι δυνατός ο έλεγχος της υψηλής υγρασίας με εξαερισμό και θέρμανση. Με στόχο τη μείωση την εξοικονόμηση ενέργειας στα θερμαινόμενα θερμοκήπια αλλά και τη δυνατότητα ελέγχου της υγρασίας στα θερμοκήπια χωρίς συστήματα θέρμανσης, στη παρούσα διατριβή, μελετώνται συστήματα μείωσης της σχετικής υγρασίας στο θερμοκήπιο. Πριν τη μελέτη των συστημάτων υπολογίστηκε η εξατμισοδιαπνοή θερμοκηπιακής καλλιέργειας, μέσω ενός μοντέλου ισορροπίας υδρατμών βασισμένο στις απώλειες υδρατμών του θερμοκηπίου, μέσω διαφυγών στο εξωτερικό περιβάλλον, συμπύκνωσης στην εσωτερική πλευρά του καλύμματος και απωλειών από το σύστημα αφύγρανσης. Έτσι, οι απαιτήσεις αφύγρανσης του θερμοκηπίου προσδιορίστηκαν μέσω του παραπάνω ισοζυγίου υδρατμών για διατήρηση της σχετικής υγρασίας μέχρις ανώτατου ορίου. Κατασκευάστηκαν και μελετήθηκαν τρία συστήματα για την αφύγρανση του θερμοκηπίου: σύστημα υγροσκοπικής απορρόφησης, σύστημα αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα και υβριδικό σύστημα με συνδυασμό αντλίας θερμότητας και υγροσκοπικής απορρόφησης. Από τη δοκιμή του συστήματος της υγροσκοπικής απορρόφησης, βρέθηκε ότι η ικανότητα του στην απομάκρυνση υδρατμών από τον αέρα του θερμοκηπίου 2 καθορίζεται από τη θερμοκρασία και την ειδική υγρασία του αέρα, από το ρυθμό ροής του αέρα μέσα από το σύστημα, από την συγκέντρωση και τη θερμοκρασία του υγροσκοπικού διαλύματος. Αν μπορεί να εξασφαλιστεί χαμηλού κόστους αναγέννηση του υγροσκοπικού διαλύματος τότε το κόστος λειτουργίας είναι μικρότερο συγκριτικά με το κόστος λειτουργιάς του συστήματος της αντλίας θερμότητας. Η αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης υδρατμών από τη αντλία θερμότητας αυξάνεται με τη αύξηση της θερμοκρασίας του θερμοκηπίου για σταθερό επίπεδο σχετικής υγρασίας. Ο έλεγχος της σχετικής υγρασίας με τη χρήση αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα αυξάνει την θερμοκρασία ενός μη θερμαινόμενου θερμοκηπίου μέχρι και κατά 2 oC. Η λειτουργία των υβριδικών συστημάτων αυξάνει την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης υδρατμών από τον αέρα, όμως η τεχνολογικής τους ανάπτυξη καθορίζεται από την πορεία ανάπτυξης των υγροσκοπικών συστημάτων μιας και τα συστήματα συμπίεσης ατμού έχουν ήδη τυποποιηθεί και παρουσιάζουν παγκόσμια εμπορική εξάπλωση. Για την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος αφύγρανσης του θερμοκηπίου με χρήση υγροσκοπικών υλικών απαιτείται ο σχεδιασμός και η διαστασιολόγηση ενός ηλιακού συλλέκτη, ο οποίος θα παράγει την απαιτούμενη ενέργεια για την αναγέννηση του υγροσκοπικού υλικού. Από την αξιολόγηση της επίδρασης του ελέγχου της σχετικής υγρασίας στην ανάπτυξη, την παραγωγή και ευαισθησία προσβολής από το βοτρύτη βγήκε το συμπέρασματα ότι, ο έλεγχος της υγρασίας στο θερμοκήπιο αυξάνει σημαντικά την παραγωγικότητα των καλλιεργειών και περιορίζει την ανάπτυξη μυκητολογικών ασθενειών όπως ο βοτρύτης. Συμπερασματικά, λαμβάνοντας υπόψη την παρούσα κατάσταση της τεχνολογικής προόδου, στη παρούσα χρονική στιγμή, η αφύγρανση του αέρα του θερμοκηπίου με τη χρήση αντλίας θερμότητας μπορεί να θεωρηθεί ως η πιο ενδεδειγμένη λύση για την αφύγρανση τόσο των μη θερμαινόμενων θερμοκηπίων όσο και για την αφύγρανση των θερμαινόμενων θερμοκηπίων. Η αύξηση του εισοδήματος, λόγω της βελτίωσης της απόδοσης των καλλιεργούμενων φυτών, με τον έλεγχο της υγρασίας, διευκολύνει την απόσβεση εγκατάστασης μιας αφυγραντικής αντλίας θερμότητας.
Πηγή:http://dspace.aua.gr/
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου