المجلة العلمية لجامعة الملك فيصل
العلوم الأساسية والتطبيقية
المجلة العلمية لجامعة الملك فيصل / العلوم الأساسية والتطبيقية
استخدام جزء من الطاقة الناتجة عن تخمر الكمبوست في زيادة كفاءة نظام الطاقة الشمسية السالب في تدفئة البيوت البلاستيكية
(طوني طلب)
الملخص
إن كفاءة نظام التدفئة الشمسية السالب للبيوت البلاستيكية المؤلف من أنابيب بولي إيثيلين شفافة مملوءة بالمياه وموضوعة على سطح التربة بين خطوط الزراعة في البيوت البلاستيكية تنخفض مع نمو النباتات نتيجة تظلله بمجموعها الخضري. لذا هدف هذا البحث إلى استخدام بقايا المزرعة لتصنيع الكمبوست والاستفادة من بعض طاقة التسبيخ لتحسين كفاءة نظام التدفئة السالب للبيوت البلاستيكية. تم ذلك بواسطة دارة مياه مغلقة بين أنابيب البولي إيثيلين والمبادلات الحرارية الموضوعة في كومات الكمبوست. وضعت كومتا الكمبوست بجانب النظام المعدل وتمت تهوية تلك الكومات قسرياً بواسطة مروحة طاردة مركزية. نُفذ البحث في محطة الغوطة لبحوث الزراعات المحمية (دمشق) لموسمين زراعيين متتاليين (2008-2009،
2009-2010) في بيت بلاستيكي مدفأ فقط بالنظام السالب (شاهد أو الكنترول) والنظام المعدل الذي استفاد من جزء من طاقة الكمبوست (المعاملة). كان الموسم الأول كتجربة تمهيدية لاختبار النظام حيث سجلت قراءات الإنتاجية وحرارة الكمبوست ونوعيته واعتبرت كنتائج أولية. تمت زراعة البيت البلاستيكي بمحصول البندورة المخصص للزراعة المحمية خلال الموسمين. أوضحت النتائج تحسن كفاءة نظام التدفئة الشمسية السالب بسبب انتقال جزء من حرارة الكمبوست إلى مياه أنابيب نظام التدفئة الشمسية السالب عند ضخ المياه الموجودة فيها بواسطة مضخة كهربائية رُكِبت على كل أنبوب عبر أنابيب بلاستيكية بولي إيثيلين تم عزلها بشكل جيد إلى المبادلات الحرارية والعودة إليها. أدى ذلك إلى رفع درجة حرارة الماء العظمى والدنيا ضمن الأنابيب بمتوسط قدره 1.3°م و1.1°م على التوالي مقارنة مع الشاهد وبفروق معنوية عند مستوى 5%. كما أدى إلى رفع حرارة التربة العظمى والدنيـا بمتوسط قـدره 0.8°م و0.5°م علـــى التوالــــي وحــرارة الـهــواء الـدنيــا بمتوســط
قدره 0.8°م مقارنة مع الشاهد خلال الموسم 2009-2010. إن إنتاجية البندورة ارتفعت بمقدار 26 و23% في الموسمين الأول والثاني على التوالي مقارنة مع الشاهد حيث كانت الفروق معنوية بالموسم الثاني بمعظم القطفات. هذا وتم الحصول على كمبوست بطريقة التخمر الهوائي بالتهوية القسرية ضمن المواصفات القياسية المرغوبة، كما أن النظام ذو جدوى اقتصادية.
الكلمات المفتاحية: إنتاجية بندورة، تسبيخ، حرارة، زراعة محمية، طاقة شمسية، مبادلات حرارية.
المراجع