מה זה חממה

תוכן:

 

 מה זה חממה?

חממה, המכונה גם קונסרבטוריון, מתייחסת לחדר עם מתקנים כמו הגנה קרה, חימום והעברת אור לטיפוח צמחים חובבי טמפרטורה בחורף. בעונה שאינה מתאימה לצמיחת צמחים, היא יכולה לספק תקופת צמיחה ולהגדיל את התשואה, ומשמשת בעיקר לגידול צמחים או לגידול שתילים של ירקות חמים, פרחים, עצי יער וכן הלאה בעונת הטמפרטורה הנמוכה. חממות הם מבנים השולטים או שולטים באופן חלקי בסביבה בה צמחים צומחים. משמש בעיקר לגידול צמחים לא עונתי או לא-אזורי, מחקר מדעי, גידול תוספת וגידול צמחי נוי.

 

הגדרה ומבנה בסיסי

חממה היא מבנה עם קירות וגגות בנויים בעיקר מחומרים שקופים כמו זכוכית, אקריליק או פוליקרבונט. מטרתו לרתום אור שמש, ללכוד חום ולשמור על רמות לחות אופטימליות לגידול צמחים כל השנה. הקירות השקופים מאפשרים לקרינת השמש (אור גלוי) לחדור תוך הגבלת בריחת קרינת אינפרא אדום (חום), ויוצרים מיקרו -אקלים אידיאלי לטיפוח צמחים בכל עונות השנה.

 

רכיבי המפתח של מבני חממה כוללים:

 

• מסגרת: בדרך כלל עשוי מעץ, מסגרת אלומיניום, PVC או צינורות פלדה מגולוונים לעמידות.
• זיגוג: לוחות שקופים (לוחות זכוכית מחוסמים, פלסטיק או פוליקרבונט) המאפשרים אור שמש.
• מערכות אוורור: לווסת את הטמפרטורה והלחות.
• מערכות הצללה: כיסויים מתכווננים להגנה על צמחים מפני אור שמש מוגזם.

 

סוגי חממה

יש הרבה חממות וספקי חממה בשוק. על פי הקטגוריות שלהם, ניתן לסווג חממות כ:

 

• מנהרה מסחרית כמו חממות פוליטונל
• חממה למגורים כגון: הליכה בחממות, מיני חממות

 

מוכרי חממה למגורים אוהבים גם לדרג את החממה לפי גודל כדלקמן:

 

• חממה של פוליטונל   
• ללכת בחממה
• חממה רזה
• חממה ניידת

 

התפתחות היסטורית

מושג החממות מתוארך לתרבויות קדומות. על פי הדיווחים, מהנדסים רומאים בנו חממות פרימיטיביות באמצעות בורות, שריפות לחום וגיליונות נציץ שקופים לגידול מלפפונים עבור הקיסר טבריוס. עם זאת, חממות מודרניות החלו לקרום עור וגידים במהלך הרנסנס.

 

שלב 1: המאה ה -15-16: חוקרים אירופאים הביאו צמחים אקזוטיים מיבשת אמריקה, תוך שהם מורידים את הצורך בסביבות מבוקרות כדי להגן על דגימות עדינות. חממות מוקדמות, המכונות זכוכית, השתמשו בעיצובים בסיסיים עם עץ וזכוכית.

שלב 2: עידן ויקטוריאני: התקדמות בייצור ברזל וזכוכית הובילה לעיצובים מחממים מורחבים, כמו ארמון הקריסטל של לונדון (1851), שהציגה את הפוטנציאל של מבנים שקופים בהיקף גדול.

 

איך חממות עובדות: המדע הסביר

אפקט החממה בין מבנים מלאכותיים ובאטמוספרה של כדור הארץ על יחסי הגומלין של אור השמש ושמירת החום.

 

קרינת שמש ומלכודות חום

שלב 1: אור השמש נכנס: קירות שקופים מאפשרים קרינת שמש עם גל קצר (אור גלוי ו- UV) לעבור ולחמם את האדמה, הצמחים והאוויר בפנים.

שלב 2: פליטת חום: משטחים בתוך החממה סופגים אור שמש ומקשים מחדש אנרגיה כקרינה אינפרא אדום לגל ארוך (IR).

שלב 3: חום לכוד: חומרי הזיגוג פחות שקופים ל- IR, ומונעים את בריחת החום. זה יוצר סביבה פנימית חמה יותר מאשר מבחוץ.

 

ניסוי קל להדגמת אפקט זה כולל שתי צנצנות: אחת מכוסה ואחת פתוחה. הצנצנת המכוסה לוכדת חום, מחקה חממה ואילו הצנצנת הפתוחה לא.

 

לחות ועיבוי

חממות שומרים גם על לחות. כאשר צמחים משחררים אדי מים באמצעות טרנספירציה, החלל הסגור שומר על לחות גבוהה יותר, ומפחית את הצורך בהשקיה תכופה.

 

 

עיצובים וחומרים מודרניים של חממה

החממות של ימינו נעות בין מערכי חצר אחורית קטנים ועד מתחמים מסחריים מרווחים. חידושים בחומרים ובטכנולוגיה שיפרו את היעילות שלהם:

 

אפשרויות זיגוג:

 

• זכוכית: מסורתית ועמידה אך כבדה ויקרה. זכוכית מחוסמת משמשת לרוב לשיפור הבטיחות והעמידות.
• לוחות פוליקרבונט: קל משקל, אטום ומציע הגנה על UV.
• אקריליק: העברת אור גבוהה ועמידה בפני בליה.

 

חומרים מבניים:מסגרות פלדה או אלומיניום מגולוונות מספקות כוח, ואילו PVC משמש לערכות חממה של DIY חסכוניות.

 

מערכות חכמות:פתחי אוורור אוטומטיים, הידרופוניקה ותוכנת בקרת אקלים מבצעים אופטימיזציה של תנאי הגידול ואת יעילות האנרגיה.

 

יישומים של חממות

חממות משרתות מטרות מגוונות מעבר לגינון:

 

1. חקלאות: גידול גידולים כמו עגבניות, מלפפונים ופרחים כל השנה, ללא תלות בעונות.
2. מחקר: לימוד ביולוגיה של צמחים, הכלאה וחוסן אקלים בתנאים מבוקרים.
3. שימור: הגן על מיני צמחים בסכנת הכחדה מפני סביבות קשות.
4. חקלאות עירונית: חממות גג ואנכיות מתייחסות לביטחון המזון בערים.
5. אנרגיה מתחדשת: חלק מהחמניות כוללות מערכות אנרגיה סולארית להפעלת פעילותן.

 

אפקט החממה והאקלים של כדור הארץ

בעוד שחממות מלאכותיות מיטיבות בחקלאות, השפעת החממה הטבעית של כדור הארץ חיונית לכל החיים. גזים אטמוספריים כמו פחמן דו חמצני, מתאן ואדי מים פועלים כמו זכוכית של חממה, ומלכדים חום כדי לשמור על טמפרטורה גלובלית ממוצעת של 15 מעלות (59 מעלות F). ללא השפעה זו, כדור הארץ יהיה קפוא -18 תואר (-0. 4 תואר ו).

 

עם זאת, פעילויות אנושיות העצימו השפעה זו על ידי הגדלת פליטת גזי החממה, מה שמוביל להתחממות כדור הארץ ולשינויי אקלים. שלא כמו חממות מלאכותיות, המערכת של כדור הארץ חסרה חסמים פיזיים; במקום זאת, גזים באטמוספירה סופגים באופן סלקטיבי ומאמצים מחדש קרינת אינפרא אדום. תהליך זה, המכונה אילוץ קרינה, תורם להתחממות הכוללת של כדור הארץ.

 

גזי החממה העיקריים התורמים לשינויי אקלים כוללים:

 

• פחמן דו חמצני (CO₂): בעיקר משריפת דלקים מאובנים ויערות יערות
• מתאן (CH₄): מחקלאות, מזבלות וייצור גז טבעי
• תחמוצת החנקן (N₂O): מפרקטיקות חקלאיות ותהליכים תעשייתיים
• גזים פלואוריים: תרכובות סינתטיות המשמשות ביישומים תעשייתיים שונים

 

פליטות אלה הובילו לעלייה משמעותית בטמפרטורה במהלך המאה האחרונה, וכתוצאה מכך צורות שונות של זיהום אקלים ואתגרים סביבתיים.

 

מַסְקָנָה

חממות הן פלאות של כושר ההמצאה האנושי ומדעי הטבע. מבורות רומאים עתיקים לחוות חכמות מתקדמות, הם מדגימים כיצד סביבות מבוקרות יכולות לקיים חיים ולקדם את החקלאות. הבנת העיצוב והעקרונות שלהם שופכת גם אור על אתגרים סביבתיים קריטיים, ומזכירה לנו לאזן בין חדשנות עם אחריות אקולוגית.

 

כאשר אנו ממשיכים לפתח טכנולוגיית חממה, חשוב לקחת בחשבון את תפקידם בחקלאות בר -קיימא ואת הפוטנציאל שלהם להפחית כמה השפעות של שינויי אקלים. על ידי שיפור יעילות האנרגיה, השימוש במקורות אנרגיה מתחדשים ומיטב תנאי גידול, חממות יכולות למלא חלק ביצירת מערכות מזון עמידות יותר ובת קיימא. בנוסף, הלקחים שנלמדו מניהול סביבות חממה מלאכותיות יכולים ליידע את הגישה שלנו לטיפול בסוגיות אקלים גלובליות ושמירה על האיזון האקולוגי העדין של כדור הארץ שלנו.

 

שאלות נפוצות:

ש: מה המבנה הבסיסי והמטרה של חממה?

ת: חממה היא מבנה עם קירות וגגות העשויים בעיקר מחומרים שקופים כמו זכוכית, אקריליק או פוליקרבונט. מטרתו לרתום אור שמש, ללכוד חום ולשמור על רמות לחות אופטימליות לגידול צמחים כל השנה. הקירות השקופים מאפשרים לקרינת השמש לחדור תוך הגבלת בריחת קרינה אינפרא אדום, ויוצרת אידיאל מיקרו -אקלימי לטיפוח צמחים בכל עונות השנה.

 

ש: מהם הסוגים השונים של חממות זמינים?

ת: ניתן לסווג חממות לסוגים מסחריים ומגורים. סוגים מסחריים כוללים חממות של מנהרות פולי, ואילו סוגי מגורים כוללים חממות חממות ומיני חממות. הם יכולים להיות מסווגים לפי גודל, כמו חממה של פוליטונל, ללכת בחממה, לחממה רזה ומיני חממה.

 

ש: איך חממה עובדת?

ת: חממה פועלת בכך שהיא מאפשרת לאור השמש להיכנס דרך הקירות השקופים שלו, המחממת את האדמה, הצמחים והאוויר בפנים. משטחים בתוך החממה סופגים אור שמש זה ומקפידים אותו מחדש כקרינה אינפרא אדום לגל ארוך. חומרי הזיגוג של החממה פחות שקופים לקרינה זו, ומונעים את בריחת החום וליצור סביבה פנימית חמה יותר.

 

ש: מהם היישומים של חממות?

ת: חממות משרתות מטרות מגוונות מעבר לגינון. הם משמשים בחקלאות לגידול יבולים כל השנה, במחקר לחקר ביולוגיה של צמחים וחוסן אקלים, בשימור להגנה על מיני צמחים בסכנת הכחדה, בחקלאות עירונית כדי להתמודד עם ביטחון המזון, ובאנרגיה מתחדשת להפעלת פעילותם.