دفيئة زجاجية خارجية حرارية أرضية مزدوجة القبة للاستخدام الشتوي - الحل الأمثل للزراعة في جميع فصول السنة

1. مقدمة عن الدفيئة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والدفيئة الزجاجية الخارجية الشتوية، والدفيئة الزجاجية الحرارية الأرضية

دفيئة زجاجية ذات قبة مزدوجة الطبقات، دفيئة زجاجية خارجية شتوية ودفيئة زجاجية حرارية أرضية

 تُعدّ الزراعة في الدفيئات الزراعية تحدياتٍ حرجة، لا سيما في المناخات الباردة. تُمثّل الدفيئة الزجاجية الشتوية الخارجية ذات القبة المزدوجة، والمصممة بتقنية الطاقة الحرارية الأرضية، نقلةً نوعيةً في تكنولوجيا الدفيئات الزراعية المستدامة، إذ تجمع بين العزل المتطور والطاقة الحرارية الأرضية وهندسة القبة الديناميكية الهوائية، مما يُتيح الزراعة على مدار العام حتى في درجات حرارة دون الصفر.

صُممت هذه الدفيئة للمزارعين التجاريين، ومؤسسات البحث، ومنتجي المحاصيل عالية القيمة الذين يحتاجون إلى تحكم موثوق في درجة الحرارة، وتوفير الطاقة، وأقصى قدر من نفاذ الضوء. نستعرض أدناه بالتفصيل مبادئ تصميمها، ومزاياها التكنولوجية، وكفاءتها التشغيلية، وتطبيقاتها العملية.

2. التصميم الهيكلي والميزات الرئيسية للصوبة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والصوبة الزجاجية الخارجية الشتوية، والصوبة الزجاجية الحرارية الأرضية

2.1 قبة زجاجية مزدوجة

دفيئة زجاجية ذات قبة مزدوجة الطبقات، دفيئة زجاجية خارجية شتوية ودفيئة زجاجية حرارية أرضية

تتميز بهيكل قبة مزدوج الطبقة مصنوعة من زجاج مقسّى (سمك 4-5 مم) مع فجوة هوائية (6-12 سم) يعمل كعازل حراري. هذا التصميم توفر الدفيئة الزجاجية ذات القبة المزدوجة والدفيئة الزجاجية الخارجية الشتوية والدفيئة الزجاجية الحرارية الأرضية ما يلي:

• عزل فائق - يقلل من فقدان الحرارة بنسبة 30-40% مقارنة بالبيوت الزجاجية ذات الطبقة الواحدة.

• انتشار الضوء الأمثل - تعمل الألواح الزجاجية المنحنية على تقليل الظلال، مما يضمن نفاذ 90% من الضوء حتى في ضوء الشمس المنخفض في فصل الشتاء.

• مقاومة الثلوج والرياح - يمنع شكل القبة تراكم الثلوج ويقاوم أحمال الرياح التي تصل إلى 0.6 كيلو نيوتن / متر مربع.

2.2 نظام التدفئة والتبريد الحراري الأرضي للصوبة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والصوبة الزجاجية الخارجية الشتوية، والصوبة الزجاجية الحرارية الأرضية

يعمل نظام تبادل الحرارة من مصدر أرضي على تثبيت درجات الحرارة باستخدام:

• الأنابيب تحت الأرض (حلقات أفقية/رأسية) - تدوير المياه أو مانع التجمد لامتصاص الحرارة الجوفية (درجة حرارة ثابتة تتراوح بين 10 إلى 15 درجة مئوية تحت خط التجمد).

• المضخات الحرارية - تنقل الحرارة الجوفية إلى الدفيئة في الشتاء وتعكسها للتبريد في الصيف.

• توفير الطاقة - يقلل تكاليف التدفئة بنسبة 50-70% مقارنة بالسخانات التي تعمل بالغاز أو الكهرباء.

2.3 أتمتة التحكم الذكي في المناخ في الدفيئة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والدفيئة الزجاجية الخارجية الشتوية، والدفيئة الزجاجية الحرارية الأرضية

• تنظيم درجة الحرارة – يحافظ على درجة حرارة تتراوح بين 5 و25 درجة مئوية في الداخل حتى عند -30 درجة مئوية في الخارج.

• الرطوبة والتهوية - فتحات تهوية السقف الأوتوماتيكية + أنظمة الضباب تمنع التكثيف.

• إثراء ثاني أكسيد الكربون ومصابيح النمو قاد - يعزز عملية التمثيل الضوئي خلال أيام الشتاء القصيرة.

3. الأداء والكفاءة فيما يتعلق بالصوبة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والصوبة الزجاجية الخارجية الشتوية، والصوبة الزجاجية الحرارية الأرضية

3.1 كفاءة الطاقة والاستدامة

• التدفئة المتجددة - تستخدم أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية الوقود الأحفوري صفرًا، مما يقلل من البصمة الكربونية.

• تخزين الطاقة الحرارية (تيس) - يمكن تخزين الحرارة الزائدة في خزانات المياه أو مواد تغيير الطور.

• التوافق الشمسي - يمكن دمج الألواح الكهروضوئية للتشغيل خارج الشبكة.

3.2 ملاءمة المحاصيل وتحسين الغلة

• خضراوات الشتاء (الخس، السبانخ، الكرنب)

• زراعة التوت (الفراولة والتوت الأزرق)

• النباتات الاستوائية (الأوركيد، الحمضيات، القهوة)

• الأعشاب الطبية (الجينسنغ، القنب)

زيادة العائد: 20-40% مقارنة بالبيوت البلاستيكية التقليدية بسبب المناخ المحلي المستقر.

٤. التطبيقات التجارية ودراسات الحالة للصوبة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والصوبة الزجاجية الخارجية الشتوية، والصوبة الزجاجية الحرارية الأرضية

4.1 الزراعة في المناخ الشمالي (كندا، الدول الاسكندنافية، روسيا)

• تمكنت شركة حزام الثلج البيوت الزجاجية المحدودة. (ألبرتا، كندا) من تحقيق إنتاج الطماطم على مدار العام باستخدام التدفئة الحرارية الأرضية، مما أدى إلى خفض تكاليف الطاقة بنسبة 60%.

4.2 الزراعة في المناطق المرتفعة والقطبية

• تستخدم محطة أبحاث في النرويج هذا النظام لإنتاج الخضروات الورقية عند درجة حرارة -25 درجة مئوية.

4.3 تكامل الزراعة الرأسية الحضرية

• تسمح وحدات القبة القابلة للتكديس بالزراعة المائية متعددة المستويات في المدن.

٥. تحليل التكلفة وعائد الاستثمار للصوبة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والصوبة الزجاجية الخارجية الشتوية، والصوبة الزجاجية الحرارية الأرضية

6. استنتاجات حول الدفيئة الزجاجية ذات القبة المزدوجة، والدفيئة الزجاجية الخارجية الشتوية، والدفيئة الزجاجية الحرارية الأرضية

تُعدّ الدفيئة الزجاجية الشتوية الخارجية الحرارية الأرضية ذات القبة المزدوجة ثورةً في الزراعة في المناخات الباردة، إذ تجمع بين كفاءة الطاقة والمتانة والأتمتة عالية التقنية. سواءً للزراعة التجارية أو البحث العلمي أو مشاريع الأمن الغذائي المستدام، يضمن هذا النظام ظروف نمو مثالية مع أقل تأثير بيئي.

هل ترغب في حل مُخصص؟ تواصل معنا للحصول على مخططات هندسية، ونماذج ثلاثية الأبعاد، ودراسات جدوى!