• شماره ركورد
    34313
  • پديد آورنده

    فرزاد بدوي

  • عنوان
    آناليز فني و اقتصادي تأسيسات مكانيكي گلخانه‌هاي هيدروپونيك
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/08/04
  • استاد راهنما
    دكتر محمد اخلاقي
  • استاد مشاور
    دكتر نوروز محمد نوري
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • چكيده
    با وجود اهميت حياتي تأسيسات مكانيكي (گرمايش، سرمايش و آبياري) در افزايش بهره‌وري در گلخانه‌هاي هيدروپونيك، طراحي اين سيستم‌ها در صنعت عمدتاً بر اساس روش‌هاي تجربي و سرانگشتي صورت مي‌گيرد. اين رويكرد غيرعلمي منجر به انتخاب نادرست تجهيزات، اتلاف شديد انرژي و افزايش هزينه‌هاي چرخه عمر سيستم مي‌شود. اين پژوهش شكاف ميان دانش نظري و اجراي عملي را هدف قرار داده و به اين پرسش اساسي مي‌پردازد كه چگونه مي‌توان يك روند طراحي مهندسي، سيستماتيك و مبتني بر استانداردهاي معتبر براي مجموعه تأسيسات مكانيكي يك گلخانه هيدروپونيك تدوين كرد. بنابراين هدف اصلي اين مطالعه، تدوين و ارائۀ رويه‌هاي مهندسي جامع و يك‌پارچه به عنوان يك مرجع استاندارد براي طراحي، اجراي فني و مطالعات اقتصادي تأسيسات مكانيكي در گلخانه‌هاي هيدروپونيك است. اين مجموعه مستندات در نظر دارد تا فرآيند تصميم‌گيري را براي مهندسان، طراحان و سرمايه‌گذاران شفاف و علمي سازد. اين پژوهش بر مبناي يك مطالعۀ موردي بر روي يك گلخانۀ واقعي در دشت مغان با محصول گوجه‌فرنگي انجام پذيرفته است. فرآيند تحقيق با شناسايي و تحليل دقيق نيازمندي‌هاي فني، شرايط اقليمي منطقه و الزامات فيزيولوژيكي گياه آغاز گرديد. سپس با استناد به استانداردهاي معتبر بين‌المللي نظير ASHRAE، ASABE، NGMA و ... محاسبات دقيق بارهاي حرارتي و برودتي انجام شد. در ادامه، طراحي تفصيلي و هيدروليكي براي تمامي زيرسيستم‌هاي مكانيكي شامل جمع‌آوري آب باران، آبياري و تغذيه، جمع‌آوري پساب، سيستم سرمايش مه‌پاش و سيستم گرمايش مركزي (موتورخانه) به صورت گام‌به‌گام بر مبناي استانداردها و هندبوك‌هاي مهندسي صورت گرفت. خروجي اين پژوهش، مجموعه‌اي از مدارك فني و مهندسي است كه شامل محاسبات دقيق بار، سايزبندي و انتخاب تجهيزات (ديگ، پمپ، لوله‌ها و...)، نقشه‌هاي فرآيندي و ابزار دقيق و جانمايي كلي مي‌باشد. بر اساس بارهاي حرارتي و برودتي، ظرفيت و مشخصات فني سيستم‌هاي گرمايش مركزي و سرمايش مه‌پاش تعيين گرديد. همچنين، رويه‌هاي مدوني براي طراحي هيدروليكي خطوط لوله، محاسبه افت فشار و انتخاب فشار نامي لوله‌ها در سيستم‌هاي آبياري، پساب و مه‌پاش ارائه شد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/10/15
  • عنوان به انگليسي
    Technical an‎d Economic Analysis of Mechanical Hydro‎ponic Greenhouses Facilities
  • تاريخ بهره برداري
    10/26/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    فرزاد بدوي

  • چكيده به لاتين
    Despite the vital importance of mechanical facilities (heating, cooling, an‎d irrigation) in enhancing productivity in hydro‎ponic greenhouses, the design of these systems in the industry is still predominantly based on empirical an‎d rule of thumb methods. This non-scientific approach often leads to improper equipment selec‎tion, excessive energy loss, an‎d increased life cycle costs of the systems. This research addresses the gap between theoretical knowledge an‎d practical implementation, exploring the fundamental question of how an engineering-based, systematic, an‎d stan‎dard-oriented design procedure can be formulated for the mechanical systems of a hydro‎ponic greenhouse. Accordingly, the primary objective of this study is to develop an‎d present an integrated set of comprehensive engineering procedures as a stan‎dardized reference for the design, technical implementation, an‎d economic analysis of mechanical installations in hydro‎ponic greenhouses. This documentation framework aims to render the decision-making process more transparent an‎d scientifically grounded for engineers, designers, an‎d investors. This research is based on a case study conducted on a real hydro‎ponic greenhouse located in the Moghan Plain, cultivating tomatoes as the main crop. The research process began with the identification an‎d detailed analysis of technical requirements, climatic conditions of the region, an‎d the plant’s physiological needs. Subsequently, accurate calculations of heating an‎d cooling loads were carried out in reference to internationally recognized stan‎dards such as ASHRAE, ASABE, NGMA, an‎d others. The next step involved detailed an‎d hydraulic design for all mechanical subsystems including rainwater collection, irrigation an‎d fertigation, wastewater management, mist-cooling, an‎d central heating (boiler room) following a step by step methodology based on engineering stan‎dards an‎d han‎dbooks. The outcome of this research is a complete set of technical an‎d engineering documents encompassing precise load calculations, equipment sizing an‎d selec‎tion (including boilers, pumps, an‎d pipelines), process an‎d instrumentation diagrams, an‎d overall layouts. Based on heating an‎d cooling load analyses, the capacities an‎d technical specifications of the central heating an‎d mist-cooling systems were determined. Moreover, structured procedures were developed for the hydraulic design of piping networks, pressure-dro‎p calculations, an‎d selec‎tion of nominal pressure ratings for the irrigation, wastewater, an‎d mist-cooling systems.
  • كليدواژه هاي فارسي
    طراحي تأسيسات مكانيكي , گلخانه هيدروپونيك , طراحي مهندسي , سيستم گرمايش مركزي , سيستم مه‌پاش
  • كليدواژه هاي لاتين
    Mechanical Systems Design , Hydro‎ponic Greenhouse , Engineering Design , Central Heating System , Fogger Cooling System
  • Author
    Farzad Badavi
  • SuperVisor
    Dr. Mohammad Akhlaghi