نمودج للأشعة الشمسیة المتاحة لتوجیهات مختلفة للبیوت المحمیة

المؤلف

أستاذ الهندسة الزراعیة المساعد کلیة الزراعة بمشتهر جامعة بنها ، مشهور ، طوخ ، القلیوبیة ، مصر

المستخلص

الهدف الرئیسى من إنشاء البیوت المحمیة هو تحسین الظروف المناخیة لنمو وإنتاجیة النباتات بداخلها على مدار العام أو لزیادة موسم النمو. فالعوامل البیئیة المطلوب تحسینها داخل البیوت المحمیة تتوقف على عدة عوامل، منها مدة وکمیة الإشعاع الشمسی الواقع على تلک البیوت.
لذلک کان الهدف من هذه الدراسة هو عمل نموذج على الحاسب الآلی باستخدام MS Excel 2007 لحساب کمیة الأشعة الشمسیة الواقعة على البیوت المحمیة، حیث تم اختیار بیت محمی جمالونی متناظر الجوانب ذو أبعاد 8.0 متر عرض 40.0متر طول 3.0 إرتفاع، زاویة الجمالون 25 درجة. وتم حساب کمیة الأشعة الساقطة على جمیع جوانب البیت المحمی خلال فصلی الصیف {17 یولیو} والشتاء {17 ینایر}.
تم تجریب النموذج بافتراض أن البیت المحمی مقام بکلیة الزراعة بمشتهر بمدینة طوخ محافظة القلیوبیة {خط طول 30.36 شمالاً خط عرض 31.22 شرقاً 15 متر إرتفاع عن سطح البحر}. وکانت أهم النتائج المتحصل علیها أن التوجیه الأمثل الذى یستقطب أکبر کمیة من الأشعة الشمسیة على جمیع أوجه البیت المحمى خلال فصل الشتاء والمتمثل بیوم 17 ینایر، هو توجیه المحور الطولى شرق-غرب والتى بلغت قیمتها 2402.98 ک واط            .
تم عمل إختبار صلاحیة للنموذج بمقارنة نتائجه بالبیانات المتحصل علیها من محطة الأرصاد الخاصة بکلیة الزراعة، وتبین من تلک المقارنة صلاحیة النموذج حیث أوضحت النتائج تقارب البیانات بین النموذج والبیانات المأخوذة من محطة الأرصاد، وبناءً علیه یمکن التوصیه باستخدامه لمعرفة التوجیه الأمثل للبیوت المحمیة فی الأماکن المختلفة.

الموضوعات الرئيسية


ASHRAE (2005) "American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers" ASHREA Handbooks, Fundamentals
Beshada, E., Zhang, Q., Boris, R., (2005) "Performance of a solar greenhouse under Manitoba’s winter weather conditions" CSAE-SCGR – Annual Meeting, Winnipeg, Man., Canada, Paper No. 05-071
Duffie, J. A., Beckman, W. A., (1991) "Solar engineering of thermal processes" 2nd ed., John Wiley and Sons, New York, USA.
Hasson, A. M., (1991) "A study of solar energy and its components under a plastic greenhouse" Energy Conversion and Management, 31, 1, pp. 1-5
Impron, I., Hemming, S., Bot, G. P. A., (2007) "Simple greenhouse climate model as a design tool for greenhouses in tropical lowland" Bio-systems Engineering, 98, 1, pp. 79-89
Kumari, N., Tiwari, G., Sodha, M., (2007) "Performance evaluation of greenhouse having passive or active heating in different climatic zones of India" Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal, Manuscript EE 06 011.Vol. IX
Lawrence, S. A., Tiwari, G. N., (1991) "Performance of a greenhouse cum solar still for the climatic condition of Port Moresby" Renewable Energy, 11, 2, pp. 249-255
Pieters, J. G., Pollet, I. V., Van Put, L., (2000) "Solar energy distribution model for greenhouses" The Energy for the 21st Century World Renewable Energy Congress VI, Brighton, UK, pp. 2178-2181
Saravia, L., et al., (1997) "Greenhouse solar heating in the Argentinean northwest" Renewable Energy, 11, 1, pp. 119-128
Sethi, V. P., (2009) "On the selection of shape and orientation of a greenhouse, thermal modeling and experimental validation" Solar Energy, 83, 1, pp. 21-38
Sethi, V. P., Sharma, S. K., (2007) "Experimental and economic study of a greenhouse thermal control system using aquifer water" Energy Conversion and Management, 48,  1, pp. 306-319
Tavares, C., et al., (2001) "Modeling an agriculture production greenhouse" Renewable Energy, 22, 1-3, pp. 15-20