Fulltext

Influence of Covering Materials and Shading on the Greenhouse Cooling in Iraq

دراسة تاثير مواد التغطية و التضليل على اداء تبريد البيوت المحمية في العراق

Issam Mohammed Ali عصام محمد علي --- Hind D. R. Albayati هند ضياء رضا

AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية
ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 262-271
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Abstract

Cooling greenhouses is essential to provide a suitable environment for plant growth in arid regions. However, using conventional cooling methods are facing many challenges. Filtering out near infra-red radiation (NIR) at the greenhouse cover can significantly reduce the heating load and can solve the overheating problem of the greenhouse air temperature. Four cases of shadings were examined for their ability to improve the indoor condition of a greenhouse cooled by indirect direct evaporative cooler: (shade 1) a single layer of polyethylene film, (shade 2) a double layer of polyethylene film, (shade 3) a double layer of polyethylene film with a green mesh layer (shade 4) a double layer of polyethylene film with a Utrecht Corrugated Cardboard with 3cm holes distributed for incident sun light. An experimental study is conducted to determine the performance parameters of indirect direct evaporative cooling of greenhouse in Baghdad (33.3 oN, 44.4oE) for the four types of shadings. It was found that the percentage reduction in light intensities for shade 1, shade 2 and shade 3 are 15%, 25% and 40% respectively. It percentage reduction solar intensity due to shades is increases at the beginning and ending of sunny period, while it was minimum at noon. The percentage reduction in temperature due to indirect direct evaporative cooling for the shade1, shade 2 and shade 3 and shade 4 are 32.4, 36.3, 42.4, and 47 respectively. The percentage increasing in relative humidity due to indirect direct evaporative cooling for the shade1, shade 2 and shade 3 and shade 4 are 562.5, 729, 871, and 788 respectively. The percentage increasing in temperature due heating load of greenhouse for the shade1, shade 2 and shade 3 and shade 4 are 41.4, 33.2, 20.5, and 11 respectively. The percentage decrease in relative humidity due heating load of greenhouse for the shade1, shade 2 and shade 3 and shade 4 are 43.4, 31, 11.8, and 7 respectively.

يعد تبريد البيوت المحمية من الامور الضرورية لتوفير مناخ مناسب لنمو النباتات في المناطق الجافة. يواجه استخدام اساليب التبريد التقليدية الكثير من التحديات المادية و الفنية اضاقة الى شدة الاشعاع الشمسي ووجود الاشعة تحت الحمراء المؤذية للنبات و التي تزداد خطورتها في البيوت المحمية مع وجود ظاهرة الاحتباس الحراري. في هذا البحث تم اختبار اربعة انواع من اغطية و تضليل البيوت الزجاجية المبردة بالتبريد التبخيري (غير المباشر-المباشر) وهي (الظل1) طبقة واحدة من البولي إثيلين، (الظل 2) طبقة مزدوجة من البولي إثيلين، (الظل 3) طبقة مزدوجة من البولي ايثلين مع طبقة الظل الأخضر (الظل 4) طبقة مزدوجة من البولي إثيلين مع طبيقة من الكرتون المقوى المثقب بثقوب موزعة بقطر 3 سم لتسمح بمرور جزأ من اشعة الشمس. تبين أن نسبة الخفض في شدة الضوء للظل 1و الظل 2 والظل 3 هي 15٪و 25٪ و 40٪ على التوالي. كذلك ان نسبة تخفيض الاشعاع الشمسي نتيجة الظلال تكون عالية في بداية النهار ونهايته ، في حين سجل اقل نسبة انخفاض ظهرا. وان نسبة الخفض في درجات الحرارة بسبب التبريد التبخيري (غير مباشر-المباشر) عن الظل 1و الظل 2 والظل والظل 3 و الظل 4 هي 32.4، 36.3، 42.4 و 47 على التوالي. و نسبة الزيادة في الرطوبة النسبية بسبب التبريد التبخيري (غير المباشر-المباشر) هي 562.5، 729، 871، 788 على التوالي و نسبة الزيادة في درجة الحرارة نتيجةالاحمال الحرارية المسلطة على البيت الزجاجي هي 41.4، 33.2، 20.5 و 11 على التوالي. واخيرا وجد ان نسبة الانخفاض في الرطوبة نتيجةالاحمال الحرارية المسلطة على البيت الزجاجي هي 43.4، 31، 11.8، و 7 على التوالي.