Ο μηχανικός τρόπος επικονίασης των ανθέων.

Κίνητρο:
Σε όλο τον κόσμο καταπολεμούν τα βλαβερά έντομα με δηλητήρια εντομοκτόνα, με ωφέλιμα έντομα, με παγίδες, και αποτρέπουν την είσοδό τους στα θερμοκήπια με εντομοστεγή δίχτυα. Σε όλο τον κόσμο την επικονίαση την κάνουν με ορμόνες και βομβίνους. Αποτέλεσμα αυτών των μεθόδων είναι ένα σημαντικό κόστος και σοβαρές παρενέργειες.

Στόχος του προτεινόμενου έργου:
Ο μηχανικός τρόπος καθαρίσματος του θερμοκηπίου. Ο μηχανικός τρόπος επικονίασης των ανθέων.
Ανάπτυξη της βασικής ιδέας:
Το προτεινόμενο έργο στοχεύει στην ανάπτυξη ενός οχήματος το οποίο θα κυκλοφορεί αυτόνομα με τη χρήση επαναφορτιζόμενης μπαταρίας (μπορεί να συνδυαστεί με φόρτιση από μικρό φωτοβολταϊκό), σε όλο το θερμοκήπιο με τη βοήθεια αισθητήρων και του χάρτη της διαδρομής που θα ακολουθεί κάθε βράδυ.

Κατά τη διάρκεια της κίνησής του:
1) Από το εμπρόσθιο μέρος του, φυσάει με κατάλληλα ισχυρό ρεύμα αέρος κάθε φυτό από τη ρίζα έως την κορυφή, με αποτέλεσμα να αναγκάζει τα έντομα να πετάξουν και ταυτόχρονα η γύρις να αιωρείται και
2) Στο πίσω μέρος του οχήματος ένα κατάλληλο φως συγκεντρώνει τα έντομα, που με τη βοήθεια ενός απορροφητήρα τα ρουφά και τα αποθηκεύει σε έναν κάδο με νερό.

Γεωθερμικό θερμοκήπιο

  • Το σύστημα εισήχθη στην ελληνική αγορά από την εταιρεία από το 1981
  • Σημαντική εμπειρία στις ιδιαιτερότητες και την κατασκευαστική φιλοσοφία
  • Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στον ψεκασμό νερού ανάμεσα στα δύο πλαστικά
  • Η δημιουργία 5 στρωμάτων κάλυψης σε ακραίες καιρικές συνθήκες συνεισφέρει στη διατήρηση κατάλληλων συνθηκών στο εσωτερικό του θερμοκηπίου (7οC εσωτερική θερμοκρασία)
(Σχέδια της εταιρείας από το 1981)

Τι άλλαξε από το 1981 μέχρι σήμερα?

Η έρευνα που αναπτύχθηκε από την εταιρεία, σε συνδυασμό με τη βελτίωση των υλικών κατασκευής οδήγησε σε μια βελτιωμένη έκδοση του θερμοκηπίου.
Βελτιώθηκαν ή και εξαλείφθηκαν οι παράμετροι που αποτελούσαν τα μειονεκτήματα του θερμοκηπίου:

1. Η έντονη σκίαση εξαιτίας του διπλού σκελετού και του διπλού πλαστικού
2. Τα θέματα αερισμού
3. Το Υψηλό κόστος κατασκευή

Βελτιωμένη έκδοση του θερμοκηπίου που δοκιμάστηκε στο ΑΠΘ

Απουσία 2ου σκελετού
Δυνατότητα αερισμού με πλαϊνά ανοίγματα

Βελτιωμένα πλαστικά σε σχέση με 3 δεκαετίες πριν -η διαπερατότητα ήταν 65% περίπου και σήμερα αγγίζει το 90%

Σχηματική μορφή της σημερινής έκδοσης του γεωθερμικού θερμοκηπίου χωρίς την παρουσία 2ου σκελετού

 

Διαμόρφωση θερμοκρασιών στο διπλό κάλυμμα:

  • Το εσωτερικό πλαστικό
  • Το στρώμα νερού
  • Το στρώμα αέρα
  • Το στρώμα πάγου
  • Το εξωτερικό πλαστικό

Εμποδίζουν τη θερμότητα να διαφύγει, λειτουργώντας ως μόνωση και εμπόδιο στην εξερχόμενη χωρίς τεχνητή θέρμανση ακτινοβολία

Παγίδευση της θερμικής ακτινοβολίας, όταν η θερμοκρασία είναι ιδιαίτερα χαμηλή, εξαιτίας της ισχυρής συνεισφοράς του στρώματος πάγου -όσο αυξάνει το ψύχος αυξάνει και το πάχος του πάγου με αποτέλεσμα να διατηρείται η θερμοκρασία στο εσωτερικό μέχρι και 7οC για εξωτερικές -20οC

Εξοικονόμηση σε σχέση με τυπικές θερμοκηπιακές κατασκευές της τάξης του 80%

Λεπτομέρειες κατασκευής

Τρόπος φουσκώματος πλαστικών
Γραμμή μπεκ στον κορφιά
Αεραντλία για φούσκωμα των πλαστικών

Εικόνες του συστήματος σε λειτουργία

Σχηματισμός πάγου

Γενική περιγραφή του συστήματος

Το προτεινόμενο σύστημα αποσκοπεί στην κάλυψη ενός πλήθους αναγκών του θερμοκηπίου τόσο κατά τη χειμερινή περίοδο, όσο και κατά την καλοκαιρινή. Στόχος είναι η διατήρηση των ιδανικότερων δυνατών συνθηκών στο εσωτερικό του θερμοκηπίου, ώστε να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή, αλλά και να επεκταθεί η καλλιεργητική περίοδος. Το σύστημα απαιτεί την κατασκευή ενός θαλάμου που αποτελεί προέκταση του θερμοκηπίου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Τα βασικά κατασκευαστικά στοιχεία του θαλάμου αυτού είναι:

Α) Ο βασικός σκελετός

Β) Εξωτερικό παράθυρο με υγρή παρειά

Γ) Εσωτερικό παράθυρο μεταξύ του θαλάμου και του θερμοκηπίου

Δ) Επιφάνεια αφύγρανσης

Τα δυναμικά – λειτουργικά στοιχεία του συστήματος αναφέρονται σε κάθε λειτουργία ξεχωριστά παρακάτω.

Λειτουργίες

  1. Οι λειτουργίες του συστήματος που θα εξεταστούν είναι:
    1. Αερισμός σε συνδυασμό με τα ήδη υπάρχοντα ανοίγματα οροφής
    2. Δροσισμός με τη βοήθεια συστήματος υγρής παρειάς και βεβιασμένης κυκλοφορίας
    3. Αφύγρανση του αέρα του θερμοκηπίου μέσω συμπύκνωσης υδρατμών
    4. Θέρμανση με διανομή ζεστού αέρα στο χώρο ως συμπληρωματικός τρόπος.

Λειτουργία δροσισμού

Ο δροσισμός θα πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια της βεβιασμένης κυκλοφορίας αέρα μέσω των ανεμιστήρων και την ενεργοποίηση του συστήματος υγρής παρειάς με το άνοιγμα του εξωτερικού παραθύρου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.

Λειτουργία αφύγρασνης

Οι λειτουργίες διαμόρφωσης του κλίματος (θέρμανση, δροσισμός, αερισμός), αλλά και η ίδια η καλλιέργεια (φαινόμενο διαπνοής των φυτών και εξάτμισης) μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση της σχετικής υγρασίας στο χώρο. Με μία απλή κατασκευή συστοιχίας σωληνώσεων που είναι στερεωμένες πάνω σε λαμαρίνα και στις οποίες κυκλοφορεί νερό από τις υπαίθριες δεξαμενές είναι δυνατή η συμπύκνωση των υδρατμών στο εξωτερικό των σωληνώσεων. Στο Σχήμα 4 φαίνεται συνοπτικά η λειτουργία αυτή.

Λειτουργία θέρμανσης

Η κατασκευή του επιπλέον θαλάμου και ο προαναφερθέντας εξοπλισμός (ανεμιστήρες, διάτρητος αεροφόρος αγωγός κ.τ.λ.) δίνει τη δυνατότητα, με μικρό κόστος, να διαμορφωθεί ένα σύστημα θέρμανσης που μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά στο ήδη υπάρχον. Η απεικόνιση της αρχής λειτουργίας του φαίνεται στο Σχήμα 5.

Σύγκριση θερμοκρασιών θερμοκηπίων