겨울에 채소와 신선한 허브를 재배하기 위해 온실 난방을위한 대체 시스템.
화석 연료 가격 상승과 CO2 및 기타 오염 물질 배출 제한으로 인해 겨울철 채소와 신선한 허브 재배를위한 온실 난방을위한 대체 시스템을 찾을 필요가 있습니다. 한 가지 가능한 대안은 태양 에너지. 태양 에너지로 밤에 온실을 가열하려면 다음 원칙에 따라 여러 구성 요소를 조합해야합니다. 1. 태양으로부터 에너지를 흡수 (낮 동안), 2. 에너지를 저장하고 주변 환경으로의 에너지 손실 방지 및 3 밤에 에너지를 사용합니다.
투명한 플라스틱 시트로 토양을 덮으면 태양 에너지의 흡수가 증가합니다. 젖은 토양은 다량의 열 에너지를 저장할 수 있습니다. 태양 에너지를 흡수하고 저장하는 또 다른 방법은 온실 터널에 수평 및 수직 투명 PE (폴리에틸렌) 물 튜브를 배치하는 것입니다 (그림 3 및 4). 검정색 PE를 사용하여 물 튜브를 구성하면 일반적으로 사용되는 투명 튜브보다 열 흡수가 더 큽니다.
온실의 방향은 또한 태양 에너지의 흡수를 증가시킬 수 있습니다. 동서 방향의 워크 인 터널은 남북 방향의 유사한 구조보다 훨씬 더 많은 에너지를 흡수합니다. “물벽”으로 북쪽에 자립형 수직 수관을 배치하면 에너지 흡수 및 저장이 증가하므로 이스라엘의 온실 밤 온도는 지역 복사 및 기후 조건에 따라 최대 16 C0까지 상승합니다.
IR 차단이있는 이중 플라스틱 시트로 온실을 덮거나 시트 사이에 공기 간격을 두거나 열 스크린 또는 단열 블랭킷을 사용하여 주변으로의 에너지 손실을 줄입니다. 더 이상 열이 축적되지 않는 일몰부터 수관과 토양은 열 에너지를 온실의 부피로 방출합니다.
이러한 원칙의 유사한 실제 적용이 세계 다른 곳에서 사용됩니다. 중국의 일부 지역에서는 태양 에너지가 진흙이나 점토 벽돌로 만든 두꺼운 벽에 저장됩니다. 이스라엘에서는 바질 재배를위한 워크 인 터널에 이러한 원칙을 적용했습니다. 이러한 성분의 조합을 통해 우리는 겨울에 바질 (여름 작물)을 재배하는 동시에 생산량을 늘리고 식물 질병을 예방하며 품질을 향상시키면서 비용과 온실 가스 배출을 줄일 수있었습니다.
수평 수관을 사용하는 것은 몇 년 전에 시도 된 새로운 방법이 아닙니다. 수평 튜브는 온실을 따뜻하게하는 데 어느 정도 기여하지만, 온실에서 가장 춥고 그늘진 곳인 가장 춥고 그늘진 곳에 위치하며 기계적 손상에 노출됩니다. 수관을 수직으로 배열하는 독특한 솔루션은 수평 수관의 문제에 대한 훌륭하고 효과적인 솔루션입니다. 그들은 독립적으로 서서 온실 구조에 의해 지원되지 않습니다. 그들은 금속 시트 슬리브로 만들어진 단단한 프레임을 가지고 있거나 금속 와이어 메쉬로 만든 슬리브를 사용하여지지됩니다.
수직 튜브는 태양에 노출되며 온실에있는 작업자에게 방해가되지 않습니다. 열 에너지를 더 많이 저장하기 위해 온실에 훨씬 더 많은 양의 물을 저장할 수 있습니다. 수직 튜브를 올바르게 배치하면 겨울철 음영 문제가 줄어들고 워크 인 터널의 다중 경간 온실 및 남북 방향에 적합합니다.
워크 인 터널의 방향은 태양 에너지 흡수에 큰 영향을 미칩니다. 동서 방향은 훨씬 더 많은 태양 광이 온실에 들어 오도록합니다. 겨울에는 태양이 낮을 때 태양 광선이 남북 방향 워크 인 터널의 플라스틱 덮개를 날카로운 각도로칩니다. 결과적으로 빔의 일부가 반사됩니다. 동서 방향에 닿는 태양 광선은 거의 직각을 이루고있어 훨씬 더 많은 빛이 터널에 들어 와서 더 높은 수확량으로 이어집니다.
이 지식은“에덴”온실의 개발과 건설에 영향을 미쳤습니다. "Eden"온실은 동쪽에서 서쪽으로 향하고 수직 튜브는 북쪽에 있습니다. 그들은“물벽”을 형성합니다. 이 위치는 농작물에 음영이없고 작업자에게 신체적 방해가 없다는 장점이 있습니다. 비교적 많은 양의 물이 터널 산책로에 보관 될 수 있습니다 (8m 길이의 대형 터널에서 3m30 물). “물벽”은 비교적 더운 날에는 태양 에너지를 흡수하고 밤에는 열을 방출하여 작물 생산을위한 최적의 온도를 만듭니다.
튜브에 물을 사용하는 이유는 다른 재료에 비해 물의 비열이 높기 때문입니다. 물을 사용할 수 있으며 튜브가 손상된 경우 토양을 오염시키지 않습니다. 밤에 찍은 열 화상은 벽에 저장된 열과 식물 온도에 미치는 영향을 보여줍니다. 바질 작물의 수확량은 물 벽이 설치된 대형 터널에서 겨울에 훨씬 더 높았습니다.
결론적으로 우리는 태양 에너지만으로 온도를 높여 겨울철 여름 작물 재배를 위해 간단하고 지속 가능하며 오염이없는 무 배출 시스템을 개발했습니다. 이스라엘에서는 겨울에 바질 작물을 재배 할 수 있습니다. PE 멀칭, 물 튜브, 열 스크린 및 이중 PE 피복재를 사용하여 재배 할 수 있습니다. 동서 방향 터널의 북쪽에 서있는 검은 색 PE 수관 벽을 사용하여 최상의 결과를 얻었습니다.
터널을 동서 방향으로 배치하면 남북 방향 터널에 비해 상당한 이점이 있습니다. 이 방법은 살균제의 화학 살포없이 겨울 질병없이 바질을 재배 할 수있게했다. 기후 조건에 따라 앞서 언급 한 방법 중 일부만 사용하여 우수한 품질의 높은 수율을 생산할 가능성이 있습니다.