Σύστημα εξαερισμού και ψύχρανσης στο θερμοκήπιο

Το σύστημα εξαερισμού και ψύχρανσης έχει ως σκοπό τη ρύθμιση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αέρα σε ανεκτά επίπεδα για τα φυτά. Για να έχουμε μέγιστη απόδοση των καλλιεργειών ενός θερμοκηπίου καθώς και υψηλή ποιότητα προϊόντων, θα πρέπει να ελέγχουμε προσεκτικά την θερμοκρασία μέσα στο θερμοκήπιο. Έτσι, θα πρέπει να περιορίζεται η υπερβολική θερμοκρασία στο εσωτερικό του, να μειώνεται η σχετική υγρασία του αέρα και να μεταφέρονται μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα από το περιβάλλον στο θερμοκήπιο. Όλα αυτά εξασφαλίζονται με έναν κατάλληλο εξαερισμό.

Επίσης, μια άλλη λειτουργία του εξαερισμού είναι η αποβολή επιβλαβών αερίων που παράγονται από διάφορες αιτίες, όπως τα λιπάσματα, το σύστημα θέρμανσης, οι διάφορες αντιδράσεις κτλ. Οι απαιτήσεις για εξαερισμό καθώς και ο τρόπος εξαερισμού του θερμοκηπίου εξαρτάται από την εποχή του χρόνου. Το χειμώνα ο βασικός σκοπός του εξαερισμού είναι η ομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας στο χώρο των φυτών με ανάδευση του αέρα του θερμοκηπίου. Ο ψυχρός αέρας που εισέρχεται στο θερμοκήπιο πρέπει να αναμειχθεί με τον εσωτερικό αέρα που είναι θερμότερος, πριν έρθει σε επαφή με τα φυτά γιατί αλλιώς θα δημιουργηθούν προβλήματα κακής ανάπτυξης. Το καλοκαίρι ο βασικός στόχος είναι η μείωση της υψηλής θερμοκρασίας που αναπτύσσεται στο εσωτερικό του θερμοκηπίου από την ισχυρή ηλιακή ακτινοβολία.

Τα συστήματα εξαερισμού που χρησιμοποιούνται χωρίζονται σε δύο κατηγορίες :

• συστήματα φυσικού εξαερισμού.
• συστήματα τεχνητού εξαερισμού.

Σύστημα φυσικού εξαερισμού

Ο φυσικός εξαερισμός εφαρμόζεται σε απλά θερμοκήπια όπου δεν χρειάζεται ακριβής έλεγχος της υψηλής θερμοκρασίας. Η χρήση των παραθύρων, που υπάρχουν στο θερμοκήπιο είναι αναγκαία στην υλοποίηση του. Ο αέρας, όταν ζεσταίνεται, ανυψώνεται βγαίνει έξω από τα παράθυρα που υπάρχουν στη στέγη και στις πλευρές των θερμοκηπίων. Έτσι, το κενό που δημιουργείται καταλαμβάνεται από ψυχρότερο αέρα. Στη μέθοδο αυτή χρησιμοποιούνται και ανεμιστήρες έτσι ώστε να κατανέμεται ομοιόμορφα η εισερχόμενη ποσότητα αέρα σε όλο το όγκο του θερμοκηπίου.

Το μειονέκτημα του συστήματος αυτού είναι η δυσκολία της αυτόματης ρύθμισης των ποσοτήτων του εισερχόμενου αέρα. Ωστόσο, έχουν αναπτυχθεί σύγχρονα συστήματα φυσικού εξαερισμού με τα οποία το ανοιγοκλείσιμο των παραθύρων γίνεται με χειροκίνητους μηχανισμούς ή ακόμα και αυτόματα.

Σύστημα τεχνητού εξαερισμού

Ο τεχνητός εξαερισμός είναι πιο αποτελεσματικός από τον φυσικό εξαερισμό και προκαλείται όταν τεχνητά μέσα ευθύνονται για τις διαφορές πιέσεων μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού χώρου του θερμοκηπίου. Το σύστημα αυτό έχει το πλεονέκτημα ότι ρυθμίζεται με ακρίβεια ο όγκος του εισερχόμενου αέρα. Στα θερμοκήπια έχουν βρει εφαρμογή δύο συστήματα τεχνητού εξαερισμού :

Σύστημα υποπίεσης

Οι εξαεριστήρες τοποθετούνται συνήθως στη μικρή πλαϊνή πλευρά του θερμοκηπίου. Καθώς ο αέρας εξάγεται από το θερμοκήπιο, δημιουργείται υποπίεση και έτσι ο εξωτερικός αέρας μπαίνει από τα ανοίγματα της απέναντι πλευράς. Το σύστημα αυτό μπορεί εύκολα να συνδυαστεί με εξάτμιση νερού και ψύξη του θερμοκηπίου.

Σύστημα υπερπίεσης

Ο εξωτερικός αέρας εισάγεται με πίεση στο εσωτερικό του θερμοκηπίου ενώ ο θερμός αέρας του θερμοκηπίου βγαίνει από ειδικά νύγματα. Το σύστημα αυτό μπορεί να συνδυαστεί με ύγρανση, ψύξη και φιλτράρισμα του αέρα που μπαίνει στο θερμοκήπιο. Εκτός από το σύστημα εξαερισμού, για την μείωση της θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται και το σύστημα ψύχρανσης. Μία τεχνική είναι η εξάτμιση νερού. Για την εξάτμιση απορροφάται ενέργεια από την ατμόσφαιρα με αποτέλεσμα να μειώνεται η θερμοκρασία της και ταυτόχρονα να αυξάνεται η υγρασία της.

Επίσης άλλα μέσα που χρησιμοποιούνται για την μείωση της θερμοκρασίας και την αύξηση της υγρασίας του περιβάλλοντος είναι το βρέξιμο του εδάφους, των διαδρόμων και των υλικών κάλυψης του θερμοκηπίου με νερό, η σκίαση του θερμοκηπίου, ο ψεκασμός με νερό των καλλιεργειών του θερμοκηπίου, εμπλουτισμός του αέρα του θερμοκηπίου με CO₂,η ύγρανση του αέρα του θερμοκηπίου με ειδικούς υγραντήρες, οι οποίοι παράγουν ομίχλη και τη διανέμουν στον αέρα. Ένα από τα συνηθέστερα συστήματα ψύξης είναι η υδρονέφωση. Σύμφωνα με αυτό το σύστημα, το υπόστρωμα ριζοβολίας των μοσχευμάτων θερμαίνεται ενώ το υπέργειο ψεκάζεται περιοδικά με νερό ώστε να διατηρείται υγρό και δροσερό. Με τη θέρμανση του εδάφους ευνοείται ο σχηματισμός πρόωρου κάλου και ριζών. Με τον ψεκασμό του νερού εμποδίζεται η απώλεια υγρασίας από τα φυτά. Το σύστημα της υδρονέφωσης αποτελείται από τις αντιστάσεις θέρμανσης του υποστρώματος, το πιεστικό δοχείο με τα μπεκ ψεκασμού του νερού, το τεχνητό ή ηλεκτρονικό φύλλο το οποίο ρυθμίζει τη συχνότητα ψεκασμού και τις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες που διακόπτουν ή ενεργοποιούν τον ψεκασμό.

Σχετικές σελίδες

• Θερμοκήπια
• Υγρασία στο θερμοκηπίο
• Σύστημα θέρμανσης στο θερμοκήπιο
• Εξαερισμός θερμοκηπίων
• Υδρονέφωση

Βιβλιογραφία

• "Υλοποίηση θερμοκηπίου με χρήση του μικροεπεξεργαστή Ζ80", των Γιώργου Γεωργίου και Δήμητρας Δημητρίου, Πανεπιστήμιο Πατρών, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Πάτρα 2007