پژوهشگران گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه تربیت مدرس طی پژوهشی موفق به ساخت و ارزیابی سامانه خورشیدی هوای گرم برای جلوگیری از سرمازدگی درختان در زمستان شدند.
به گزارش خبرنگار دیده‌بان علم ایران، سرمازدگی یکی از مهمترین عوامل خسارت زا در تولید محصولات کشاورزی در کشور بوده و صدمات جبران ناپذیری را به چرخه تولید و اقتصاد کشاورزی وارد می کند. پهنه وسیعی از حاصل خیزترین مناطق تولیدی کشور در معرض این تهدید جدی قرار دارند. از طرفی انرژی خورشیدی در باغ ها و گلخانه ها برای تامین انرژی پایدارکاهش انتشار گازهای گلخانه ای و حفظ محیط زیست، افزایش امنیت انرژی و غذایی وافزایش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی تاثیر بسزایی داشته است.
بنیامین کلاگر، کارشناس ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم-انرژی های تجدید پذیر که این تحقیق در قالب پایان نامه وی انجام شده است با بیان این مطلب در خصوص سرمازدگی درختان و روش های مقابله با آن گفت: سرمازدگی درختان زمانی رخ می دهد که دمای هوا به حدی پایین برسد که رطوبت درون گیاه به صورت یخ منجمد شود و بافت های گیاهی دچار آسیب شوند. برای جلوگیری از سرمازدگی درختان، روش های مختلفی وجود دارد که در این تحقیق یک سامانه خورشیدی استوانه هوای گرم افقی برای جلوگیری از سرمازدگی درختان پیشنهاد شده است.
وی افزود: استوانه ی هوای مورد استفاده در این پژوهش برای هدایت هوای گرم و ذخیره انرژی حرارتی استفاده شده، جنس آن از پلاستیک ضخیم و به رنگ مشکی انتخاب شده است تا بتواند در طول روزحداکثر حرارت را در خود ذخیره کند و در طول شب با انتقال به بیرون مانع از سرمازدگی درختان شود. استوانه انتخاب شده دارای قطر ۱.۵ و طول ۶ متر است.
پژوهشگر دانشگاه ادامه داد: سامانه پیشنهاد شده در چند روز متوالی ارزیابی شد. تأثیر متغیرهای مستقل (شدت تابش، سرعت هوا، دمای محیط) بر متغیرهای وابسته مثل دمای استوانه هوا در طول روز که هوای آن گرم می شود و در طول شب متغیر مستقل دما و رطوبت نسبی و سرعت باد بوده است که گرما به بیرون منتقل می شود، مورد بررسی قرار گرفت.
وی در تشریح نتایج اظهار داشت: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که دمای هوای داخل استوانه در طول روز تا ۶۰ درجه گرم می شود. گرمای ذخیره شده با این سامانه در طول شب کاهش یافت و پس از حدود هفت ساعت با دمای محیط برابر شد؛ بنابراین برای افزایش کارآیی آن لازم بود از گرداورنده حرارتی خورشیدی استفاده شود که قابلیت بیشتری در نگهداری دما داشته باشند. همچنین سامانه همراه گرداورنده حرارتی با نرم افزار ترنسیس مدل سازی شده و نتایج آن با نتایج تجربی یکسان بود. گرداورنده حرارتی برای عملکرد و کارایی سامانه در نرم افزار ترنسیس شبیه سازی شده است و به تنهایی در سطح ۱، ۱/۵، ۲ متر مربع و سه دبی مختلف ۰/۲۵ ، ۰/۵ و ۱ کیلوگرم بر ساعت ارزیابی شد و بهترین دبی ۰/۲۵ کیلوگرم بر ساعت در سطح ۱/۵ متر مربع بوده که در ارزیابی سامانه مورد استفاده قرارگرفته است و نشان داد با اضافه کردن گرداورنده به سامانه دمای استوانه هوا تا ۹۵ درجه سلسیوس افزایش پیدا می کند و از ساعت ۴ بعدازظهر دما کاهش پیدا می کند تا ساعت ۲۲ شب به حداقل خود و دمای محیط رسیده است.
گفتنی است این پژوهش در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد بنیامین کلاگر با راهنمایی دکتر احمد بناکار و مشاوره دکتر شیوا گرجیان در دانشکده کشاورزی دانشگاه انجام شد.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند