في زراعة البيوت الزجاجية، يعد الحفاظ على الدفء خلال فصل الشتاء، وضمان درجة حرارة ثابتة أثناء انتشار الشتلات، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة خلال مراحل نمو المحاصيل الحرجة أمرًا ضروريًا لتأمين الغلة والجودة. أصبحت الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة الملحومة عالية التردد، والتي تقدر بـ "نقل الحرارة عالي الكفاءة، ومقاومة التآكل في البيئات الرطبة، والمتانة الفعالة من حيث التكلفة،"الخيار الأمثل لأنظمة التحكم في مناخ البيوت الزجاجية.

تجمع هذه الأنابيب ذات الزعانف بين طبقة واقية مجلفنة بالغمس الساخن وهيكل زعنفة محسن لتقديم أداء موثوق به في الظروف عالية الرطوبة والمعرضة للضباب النموذجية للبيوت الزجاجية. إنها توفر بيئة حرارية مستقرة للخضروات والزهور وأشجار الفاكهة والمحاصيل الأخرى، مع تلبية المتطلبات الاقتصادية للإنتاج الزراعي - مما يدفع التحول نحو زراعة البيوت الزجاجية الأكثر كفاءة وعلى نطاق واسع.

تتطلب البيوت الزجاجية استجابة سريعة لدرجة الحرارة. في فصل الشتاء، يجب أن ترتفع درجات الحرارة الداخلية بسرعة من أقل من 5 درجات مئوية إلى 15-25 درجة مئوية المثالية. خلال مراحل الشتلات، يجب الحفاظ على تقلبات درجة الحرارة اليومية في حدود ±5 درجات مئوية لمنع إصابة التبريد أو التمدد المفرط. تصميم تبديد الحرارة المعزز بالزعانفللأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بالغمس الساخن يلبي هذه الاحتياجات بشكل فعال.

ترتبط الزعانف الملفوفة حلزونيًا بإحكام بأنبوب القاعدة المجلفن، مما يزيد من مساحة السطح الفعالة لتبادل الحرارة بمقدار 5-7 مرات مقارنة بالأنابيب العارية - مما يحسن بشكل كبير كفاءة التلامس مع هواء الدفيئة. وفي الوقت نفسه، تضمن الموصلية الحرارية الثابتة لأنبوب القاعدة المصنوع من الفولاذ الكربوني (~45 واط/(متر·كلفن)) النقل السريع للحرارة من الوسط الداخلي (عادة الماء الساخن أو البخار منخفض الضغط) إلى الزعانف، والتي تطلق بعد ذلك الحرارة في الدفيئة عن طريق الحمل الحراري.

على سبيل المثال، في دفيئة خضروات في شمال الصين، يتم تركيب أنابيب ذات زعانف حلزونية بـ ارتفاع زعنفة 12 مم ودرجة ميل 5 مم، يتم تسخينها بواسطة ماء ساخن بدرجة حرارة 85 درجة مئوية، بالتساوي على طول كلا الجدارين الجانبيين والممر المركزي في ثلاثة صفوف. في غضون 30 دقيقة من التشغيل، ترتفع درجة الحرارة الداخلية من 4 درجات مئوية الأولية (مع درجات الحرارة الخارجية عند -8 درجات مئوية) إلى 18 درجة مئوية مستقرة. توزيع درجة الحرارة موحد للغاية، مع اختلاف لا يزيد عن ±1.5 درجة مئوية عبر الدفيئة - وهو أعلى بكثير من اختلاف ±3 درجات مئوية الذي يشيع رؤيته مع أفران الهواء الدافئ التقليدية التي تعمل بالفحم.

في دفيئة مشتل الفراولة، تنظم الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة والمجهزة بصمامات التحكم الحراري إنتاج الحرارة بدقة، مع الحفاظ على منطقة الشتلات عند درجة حرارة ثابتة 22±1 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، تتحسن معدلات الإنبات من 85% في ظل التدفئة التقليدية إلى 98%، وتنمو الشتلات بشكل أكثر اتساقًا، وينخفض ​​انتشار الآفات والأمراض بنسبة 12%. يتيح هذا الأداء الحراري عالي الكفاءة للبيوت الزجاجية الاستجابة بسرعة لتقلبات درجة الحرارة الخارجية، مما يخلق "مناخًا جزئيًا" مستقرًا لتنمية المحاصيل المثالية.

تحافظ البيوت الزجاجية عادةً على رطوبة نسبية عالية (70%–95%)، مع الري المتكرر والترطيب الذي يزيد من تفاقم مستويات الرطوبة. الأنابيب ذات الزعانف المصنوعة من الفولاذ الكربوني العادي عرضة للصدأ، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة ويعرض التربة والمحاصيل لخطر التلوث من جزيئات الصدأ المتساقطة.

تعمل الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بالغمس الساخن على حل هذه المشكلة في المصدر. يتم طلاء كل من الأنبوب الأساسي والزعانف بـ طبقة زنك بسمك 80-120 ميكرومتر، والتي تتفاعل مع الأكسجين والرطوبة في الهواء لتكوين طبقة كثيفة وواقية من أكسيد الزنك تمنع الاتصال المباشر بين الفولاذ والعوامل المسببة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، يعمل الزنك كقطب موجب للتضحية - مما يوفر حماية كاثودية حتى إذا تعرض الطلاء للتلف الموضعي - مما يطيل عمر الخدمة بشكل كبير.

في دفيئة زهور في المنطقة الممطرة بجنوب الصين، تعمل الأنابيب ذات الزعانف المسطحة مع طلاء مجلفن بالغمس الساخن بشكل مستمر لمدة ست سنوات. لا تظهر الزعانف والأنابيب الأساسية أي تآكل كبير، فقط أكسدة طفيفة في نقاط الاتصال. انخفضت كفاءة تبديد الحرارة بأقل من 5%، متجاوزة بشكل كبير الأنابيب الفولاذية الكربونية غير المجلفنة، والتي تتحلل بمعدل 15% تقريبًا سنويًا. تظهر الاختبارات المقارنة أن الأنابيب غير المجلفنة تتطور فيها ثقوب بسبب الصدأ بعد ثلاث سنوات فقط وتتطلب استبدالًا كاملاً، في حين أن الأنابيب المجلفنة تحتاج فقط إلى التنظيف السنوي للغبار للحفاظ على الأداء الأمثل.

علاوة على ذلك، لا يشكل طلاء الزنك غير السام والصديق للبيئة أي خطر للتلوث بالمعادن الثقيلة، مما يجعله مناسبًا لإنتاج الخضروات العضوية والزهور المعتمدة بيئيًا، مما يضمن سلامة الغذاء وجودة المنتج.

تختلف البيوت الزجاجية على نطاق واسع في التصميم - الأقواس ذات الامتداد الواحد، البيوت الزجاجية متعددة الامتدادات، البيوت الزجاجية الشمسية - وتتطلب القيود المكانية من صفوف المحاصيل وخطوط الري وأنظمة التهوية حلول تدفئة مرنة وقوية. تلبي الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بالغمس الساخن هذه التحديات من خلال تصميم معياري وخفيف الوزن.

يمكن قطع الأنابيب حسب الطلب (عادةً 2-8 أمتار)، وتزن أقل بنسبة 30%من وحدات الفولاذ المقاوم للصدأ المكافئة، مما يتيح سهولة المناولة والتركيب اليدويين دون معدات رفع ثقيلة. تعمل طرق التوصيل مثل الحواف أو الوصلات السريعة على التخلص من الحاجة إلى اللحام في الموقع، مما يحسن كفاءة التركيب بنسبة تصل إلى 50% مقارنة بالأنظمة الملحومة. إذا تغيرت تخطيطات المحاصيل، فيمكن تفكيك النظام وإعادة تكوينه بسرعة.

في دفيئة طماطم متعددة الامتدادات، يتم تعليق الأنابيب ذات الزعانف من تروس السقف، ووضعها على ارتفاع 50-80 سم فوق مظلة المحاصيل. يوفر هذا التخطيط مساحة زراعة قيمة مع ضمان توزيع الحرارة بالتساوي إلى الأسفل، وتجنب تلف الجذور من ارتفاع درجة الحرارة على مستوى الأرض. في البيوت الزجاجية الشمسية التي تزرع الخيار، يتم تركيب الأنابيب عموديًا على طول الجدار الترابي المواجه للشمال، والاستفادة من كتلتها الحرارية لتقليل فقدان الحرارة وتحسين كفاءة الطاقة.

في الممارسة العملية، تُظهر الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة سلامة هيكلية أكبر بكثير من البدائل البلاستيكية، وتقاوم اضطرابات تدفق الهواء من مراوح التهوية والاهتزازات الطفيفة. لا تظهر العملية طويلة الأجل أي مشاكل في انفصال الزعانف أو تشوه الأنابيب، مما يؤدي إلى متطلبات صيانة منخفضة للغاية.

مع هوامش الربح الضيقة في الزراعة، تعد كل من الاستثمار الأولي وتكاليف التشغيل طويلة الأجل من العوامل الحاسمة في اختيار المعدات. توفر الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بالغمس الساخن مزايا اقتصادية واضحة.

التكاليف الأولية هي فقط 1/2 إلى 2/3من مكافئات الفولاذ المقاوم للصدأ. التركيب بسيط وسريع. بالنسبة للاحتباس الحراري متعدد الامتدادات بمساحة 1000 متر مربع، فإن استخدام الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة يقلل إجمالي استثمار النظام بمقدار 45000 يوان صينيمقارنة ببديل الفولاذ المقاوم للصدأ.

من حيث العمر الافتراضي، تدوم الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة 8-12 سنةفي ظل ظروف الدفيئة - أي أكثر من ضعف مدة الأنابيب الفولاذية الكربونية غير المعالجة - مما يقلل من تكرار الاستبدال.

من الناحية التشغيلية، فإنها لا تتطلب أي معالجات مضادة للتآكل. هناك حاجة فقط إلى 1-2 تنظيفات سنوية، مع تكاليف صيانة تصل إلى أقل من 1%من القيمة الإجمالية للمعدات سنويًا - أقل بكثير من التكلفة السنوية البالغة ~3% للأنابيب الفولاذية الكربونية غير المطلية التي تتطلب إعادة الطلاء بانتظام.

تُظهر البيانات الواردة من تعاونية زراعية للخضروات أن التحول إلى الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة قد قلل من استهلاك طاقة التدفئة في فصل الشتاء (لتوليد المياه الساخنة) بنسبة 20%مقارنة بالأفران التقليدية التي تعمل بالفحم، مما يوفر ما يقرب من 18000 يوان صيني سنويًافي تكاليف الوقود. الـ فترة الاستردادللنظام بأكمله هو فقط 1.2 سنة.

هذا المزيج من التكلفة المنخفضة والعائد المرتفعيجعل الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة هي الخيار المفضل للمزارع الصغيرة والتعاونيات، مما يسرع من اعتماد تقنيات التحكم في المناخ المتقدمة في جميع أنحاء القطاع الزراعي.

مع تحرك الزراعة المرفقية نحو نطاق أوسع وذكاء أكبر، ستنمو متطلبات أنظمة التدفئة - مما يتطلب كفاءة أعلى وموثوقية وتوافقًا بيئيًا. تلبي الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بالغمس الساخن بالفعل احتياجات الدفيئة الأساسية ومتوافقة تمامًا مع أنظمة التحكم الذكية (على سبيل المثال، التكامل مع مستشعرات درجة الحرارة والصمامات اللولبية للتنظيم الآلي).

بالنظر إلى المستقبل، ستؤدي المزيد من التحسينات - مثل هندسة الزعانف المحسنة(على سبيل المثال، الزعانف المسننة لتحسين الاضطراب ونقل الحرارة) و الطلاءات المتقدمة(على سبيل المثال، سبائك الزنك والألومنيوم لمقاومة التآكل الفائقة) - إلى توسيع نطاق تطبيقها. ستستمر هذه الابتكارات في دعم التحول والتنمية عالية الجودة للزراعة الحديثة.