به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا سرمازدگی یکی از مهمترین عوامل خسارت‌زا در تولید محصولات کشاورزی در کشور بوده و صدمات جبران ناپذیری را به چرخه تولید و اقتصاد کشاورزی وارد می کند. پهنه وسیعی از حاصل خیزترین مناطق تولیدی کشور در معرض این تهدید جدی قرار دارند. از طرفی انرژی خورشیدی در باغ ها و گلخانه ها برای تامین انرژی پایدار کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و حفظ محیط زیست، افزایش امنیت انرژی و غذایی و افزایش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی تاثیر بسزایی داشته است.
بنیامین کلاگر کارشناس ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم-انرژی های تجدیدپذیر که این تحقیق در قالب پایان نامه وی انجام شده است ضمن بیان مطلب فوق در خصوص سرمازدگی درختان و روش های مقابله با آن گفت: سرمازدگی درختان زمانی رخ می دهد که دمای هوا به حدی پایین برسد که رطوبت درون گیاه به صورت یخ منجمد شود و بافت های گیاهی دچار آسیب شوند. برای جلوگیری از سرمازدگی درختان، روش های مختلفی وجود دارد که در این تحقیق یک سامانه خورشیدی استوانه هوای گرم افقی برای جلوگیری از سرمازدگی درختان پیشنهاد شده است.
وی افزود: استوانه ی هوای مورد استفاده در این پژوهش برای هدایت هوای گرم و ذخیره انرژی حرارتی استفاده شده، جنس آن از پلاستیک ضخیم و به رنگ مشکی انتخاب شده است تا بتواند در طول روز حداکثر حرارت را در خود ذخیره کند و در طول شب با انتقال به بیرون مانع از سرمازدگی درختان شود. استوانه انتخاب شده دارای قطر ۱/۵ و طول ۶ متر است.
پژوهشگر دانشگاه ادامه داد: سامانه پیشنهاد شده در چند روز متوالی ارزیابی شد. تأثیر متغیرهای مستقل (شدت تابش، سرعت هوا، دمای محیط) بر متغیرهای وابسته مثل دمای استوانه هوا در طول روز که هوای آن گرم می شود و در طول شب متغیر مستقل دما و رطوبت نسبی و سرعت باد بوده است که گرما به بیرون منتقل می شود، مورد بررسی قرار گرفت.
وی در تشریح نتایج اظهار داشت: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که دمای هوای داخل استوانه در طول روز تا ۶۰ درجه گرم می شود. گرمای ذخیره شده با این سامانه در طول شب کاهش یافت و پس از حدود هفت ساعت با دمای محیط برابر شد؛ بنابراین برای افزایش کارآیی آن لازم بود از گردآورنده حرارتی خورشیدی استفاده شود که قابلیت بیشتری در نگهداری دما داشته باشند. همچنین سامانه همراه گردآورنده حرارتی با نرم افزار ترنسیس مدل سازی شده و نتایج آن با نتایج تجربی یکسان بود.
بنیامین ادامه داد: گردآورنده حرارتی برای عملکرد و کارایی سامانه در نرم افزار ترنسیس شبیه سازی شده است و به تنهایی در سطح ۱، ۱/۵ ، ۲ m² وسه دبی مختلف ۰/۲۵ ، ۰/۵ و ۱ kg/hr ارزیابی گردید و بهترین دبی ۰/۲۵ kg/hr در سطح ۱/۵ m² بوده که در ارزیابی سامانه مورد استفاده قرار گرفته است و نشان داد با اضافه کردن گردآورنده به سامانه دمای استوانه هوا تا ۹۵ درجه سلسیوس افزایش پیدا می کند و از ساعت چهار بعدازظهر دما کاهش پیدا می کند تا ساعت ۲۲ شب به حداقل خود و دمای محیط رسیده است.
این پژوهش در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد بنیامین کلاگر با راهنمایی دکتر احمد بناکار و مشاوره دکتر شیوا گرجیان در دانشکده کشاورزی دانشگاه انجام شد.