طراحي و ساخت سيستم ذخيره حرارت به منظور كاهش مصرف انرژي فسيلي در گلخانه

Design and Manufacturing of a Thermal Storage System for Reduction of Fossil Fuel Consumption in Green house

كشت هاي گلخانه اي به دليل ماهيت توليد خارج از فصل يكي از پرمصرف ترين بخش هاي مصرف كننده انرژي در بخش كشاورزي هستند كه منبع عمده تأمين كننده انرژي آنها، سوخت هاي فسيلي هستند. با توجه به معايب مصرف سوخت هاي فسيلي و قوانين بازدارنده مصرف آن در سال هاي آينده، بايستي مطالعه در خصوص جايگزيني درصدي از آن با انرژي خورشيدي به صورت تدريجي صورت گيرد. از طرف ديگر يكي از معايب انرژي خورشيدي نبود آن در كل شبانه روز و ساعات ابري است. لذا استفاده از سيستم هاي ذخيره كننده انرژي در طي روزهاي آفتابي يكي از راه كارهاست. در اين تحقيق نياز گرمايشي شبانه يك واحد گلخانه خيار محاسبه شده و سيستم ذخيره حرارت براي تأمين گرماي مورد نياز داخل گلخانه طراحي و ساخته شده است. به منظور ذخيره بيشينه گرماي جمع آوري شده توسط متمركزكننده در طول روز، از مواد تغيير فاز دهنده در داخل مخزن ذخيره حرارت، استفاده شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد با انتخاب حجم مناسب مخزن و عايق بندي آن، ميتوان انرژي خورشيدي موجود در طول روز را ذخيره كرده و در شب به جاي قسمتي از سوخت هاي فسيلي مصرف نمود.

Green house culture is one of the high energy consumption in agriculture sector that uses fossil fuels. Due to disadvantages of fossil fuel consumption and preventing laws and protocols, it must be replaced by solar energy gradually. On the other hand one of the disadvantages of solar energy is periodical source in cloudy day and night. Therefore thermal storage systems must be used. In this research night thermal requirement of a cucumber greenhouse was calculated. Then thermal storage system was designed and manufactured. For maximizing the storage of thermal energy, phase change materials (PCM) were used. The results showed that with selective optimum tank volume and good insulation, the solar energy can be saved along day and used as a part of fossil fuel in night