تحليل احتياجات التدفئة والتهوية للبيوت المحمية عند الظروف المناخية الشتوية الجافة

Abstract

تم في هذا البحث دراسة الظروف البيئية، واحتياجات التدفئة والتهوية للبيوت المحمية شتاءً بالمناطق الجافة. قدمت نماذج رياضية لتقدير احتياجات التدفئة والتهوية للبيوت المحمية باستخدام خمسة أغطية هي: الليف الزجاجي المقوى المفرد، والبولي إيثيلين المفرد، والزجاج المفرد، والزجاج المفرد مع الستارة الحرارية، والزجاج المزدوج. وقد تم حساب احتياجات التدفئة والتهوية تحت الظروف المناخية لمنطقة الرياض عند درجة حرارة داخلية 522م نهارًا و10/518م ليلاً. تم إجراء قياسات في بيت محمي نصف أسطواني (39م × 9م) مزروع بالطماطم ومغطى بطبقة من الليف الزجاجي المقوى المفرد ومزود بوحدة تدفئة ملحق بها أنبوب بلاستيكي مثقب لتوزيع الهواء الدافئ. دلت النتائج التقديرية باستخدام النماذج الرياضية أن احتياجات التدفئة باستخدام غطاء الليف الزجاجي المقوى كانت هي الأعلى قليلاً مقارنة بالأغطية الأخرى، كما ارتفعت الاحتياجات السنوية للتدفئة بمقدار 65&#1642; عند درجة حرارة ضبط داخلية 518م مقارنة بدرجة حرارة ضبط 510م خلال الليل. كما أن 35-41&#1642; من احتياجات التدفئة السنوية تكون خلال شهر يناير. أوضحت النماذج الرياضية أنه يمكن التوفير في احتياجات التدفئة بمقدار<br>8-34&#1642; باستخدام الزجاج المفرد مع الستائر الحرارية، و50-56&#1642; باستخدام الزجاج المزدوج. تمت مناقشة كل من احتياجات التدفئة والتهوية والتوزيع الرأسي والأفقي لدرجات الحرارة والرطوبة النسبية داخل البيت المحمي للأيام المشمسة والغائمة. كانت أقصى قيمة لحمل التهوية خلال منتصف النهار، بينما انعدمت الحاجة للتهوية أثناء الليل، وأقصى حمل للتدفئة كان قبل شروق الشمس. وكانت أنظمة التهوية والتدفئة قادرة على المحافظة على درجات الحرارة الداخلية عند مستوى مقبول لنمو النبات، بينما لم يكن نظام التدفئة قادرًا على المحافظة على درجة حرارة 518م ليلاً خلال عدد من الأيام. وكانت متوسطات درجات الحرارة والرطوبة النسبية نهارًا 521.5م و51.7&#1642; داخل البيت المحمي، و516.5م و33.6&#1642; خارج البيت المحمي، على الترتيب. بينما خلال الليل كانت متوسطات درجات الحرارة والرطوبة النسبية 513.7م و75.6&#1642; داخل البيت المحمي، و511.3م و43.6&#1642; خارج البيت المحمي، على الترتيب.<br>