مطالعه عددی تأثیرات سیستم افشانه و پدهای مرطوب در توزیع دمای گلخانه‌ای با سیستم تهویه فن

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قـم، قم، ایران

2 دانشیار، آزمایشگاه پژوهشی اتمسفر زمین و علوم فضایی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قـم، قم، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش رفتار جریان هوا، تغییرات دما و رطوبت در یک سالن گلخانه به کمک شبیه‌سازی عددی مطالعه شده است. به‌منظور رطوبت‌دهی به هوای در حال جریان داخل سالن گلخانه، دو میزان 04/0 و 08/0 کیلوگرم بر ثانیه آب با سه روش متفاوت به هوای عبوری به سالن گلخانه پاشش می‌شود در روش اول دو پد رطوبتی با مجموع سطح مقطع 15 متر مربع و در روش دوم دو افشانه در فاصله 5 و 30 متری از دیوار ابتدایی سالن و در ارتفاع 3 متری از کف گلخانه عملیات پاشش آب را انجام می‌دهند.  در روش سوم، بیست­وهفت افشانه عملیات پاشش قطرات آب را در مختصات مختلف به هوای عبوری گلخانه پاشش می­کنند. در سمت دیگر سالن گلخانه چهار فن با فشار منفی قرار دارند که جریان هوای تازه را در داخل سالن برقرار می­کنند. پس از اعتبار سنجی نتایج، از مدل توسعه‌یافته به منظور بررسی رفتار جریان و تاثیر انرژی نهان آب در تهویه گلخانه و رطوبت نسبی بهره گرفته شده‌است. با بررسی چهارده حالت تزریق رطوبت به هوای گلخانه، بهینه ترین حالت­ به ازای فشار خروجی فن برابر 50 پاسکال، با مدل 27 افشانه و نرخ جریان جرمی پاشش قطرات معادل 04/0 بدست آمده است. از طرفی اگر با معیار تغییرات دما و شرایط محیطی مناسب، طرح‌های اشاره شده مورد بررسی قرار گیرند، مشاهده می‌شود حالتی که از مدل پد رطوبت‌زنی با فشار فن 100 پاسکال و نرخ جریان جرمی پاشش قطرات 08/0 استفاده می‌شود، بهترین طرح برای رشد گیاهانی چون گلایل در محیط گلخانه مورد بررسی خواهد بود.