Klimat i sterowanie

Wentylacja szklarni: sterowanie temperaturą, wilgotnością i zużyciem energii

Jak skoordynować wietrzniki, wentylatory, ogrzewanie i dane pogodowe, sprawdzić usuwanie wilgoci oraz klimat wśród roślin.

Tłumaczenie z angielskiego oryginału · Oryginał angielski

Przejdź do poradnika
Otwarte wietrzniki dachowe i osłonięty wentylator cyrkulacyjny nad rzędami roślin w szklarni
Wnioski dla praktyki

Wentylacja szklarni to kontrolowana wymiana z powietrzem zewnętrznym. Musi usuwać nadmiar ciepła lub wilgoci z uwzględnieniem roślin, pogody i mocy ogrzewania. Pracujący wentylator nie dowodzi wymiany świeżego powietrza, a otwarty wietrznik nie potwierdza odpowiedniego klimatu w całym łanie. Zacznij od drogi powietrza i sprawdź jej efekt.

Oddziel trzy funkcje

Wymiana powietrza, cyrkulacja i aktywne chłodzenie rozwiązują różne problemy.

Porównuj wilgoć poprawnie

Sama wilgotność względna wewnątrz i na zewnątrz nie wskazuje potencjału osuszania.

Mierz na poziomie roślin

Sprawdzaj różnice przestrzenne i reakcję sterowania z reprezentatywną uprawą.

Rozdział 01

Narysuj drogę powietrza przed wyborem sprzętu

Zaznacz wlot zewnętrzny, przebieg przez rośliny i wyciąg lub wylot dachowy. Wentylacja naturalna wykorzystuje wiatr i różnice temperatur; mechaniczna wymusza przepływ przez określone otwory. Cyrkulacja głównie rozprowadza powietrze już obecne wewnątrz. UMass wyjaśnia różnicę i znaczenie doboru wlotów oraz wentylatorów. Wytyczne wentylacji. Zapisz geometrię, sąsiednie budynki, siatki i typową wysokość roślin. Wydajność katalogowa nie opisuje pracy instalacji przeciw oporowi siatek, żaluzji i innych przeszkód.

Notatki praktyczne

Wymiana i cyrkulacja powietrza to osobne drogi

  1. Wlot zewnętrzny

    Sprawdź dostępny przekrój i siatki.

  2. Strefa roślin

    Porównaj warunki wewnątrz łanu.

  3. Wylot dachowy

    Zapisuj otwarcie i ograniczenia pogody.

  4. Cyrkulacja

    Mieszanie oceniaj osobno od wymiany świeżego powietrza.

Koncepcyjny przekrój szklarni z wentylacją naturalną opracowany przez Hamfy. Strzałki pokazują możliwe drogi, nie obliczone pole przepływu; kierunek zmienia się z wiatrem i stanem pracy.
Rozdział 02

Sprawdź zachowanie przy zmianie pogody

Otwór działający przy jednym kierunku wiatru może zachować się inaczej podczas ciszy lub burzy. Z dostawcą i kierownikiem uprawy omów granice wiatru, deszczu i niskiej temperatury. W proponowanej sekwencji Hamfy ochrona pogodowa ogranicza dopuszczalne otwarcie, a potrzeby temperatury i wilgotności określają żądanie w tym zakresie. Jeśli jest sprzężenie zwrotne, zapisuj pozycję zadaną i rzeczywistą. Polecenie bez ruchu powinno uruchamiać kontrolę urządzenia. Określ ochronę roślin, gdy pogoda uniemożliwia dostateczne wietrzenie.

Rozdział 03

Przegrzewanie w słoneczny dzień traktuj jako bilans ciepła

Przed zwiększeniem obrotów zapisuj promieniowanie, temperaturę zewnętrzną, stan cieniowania i temperatury w kilku punktach uprawy. Zwykła wymiana powietrza ma ograniczony potencjał chłodzenia, gdy na zewnątrz jest już gorąco. Oceniaj cieniowanie, wentylację i ewentualne projektowane chłodzenie łącznie. UMass opisuje tę granicę i zależność chłodzenia wyparnego od warunków zewnętrznych. Kontekst chłodzenia. Nie wyliczaj rzeczywistego przepływu wyłącznie z mocy silnika. Sprawdź wlot, stan utrzymania i rozkład przepływu, a potem czas powrotu klimatu po kontrolowanej zmianie.

Rozdział 04

Zimą korzystaj z zawartości wilgoci i punktu rosy

Wilgotność względna zmienia się z temperaturą. Chłodne powietrze zewnętrzne o wysokiej RH może zawierać mniej pary niż cieplejsze powietrze szklarni. Ogrzanie obniża RH, ale samo nie usuwa wody. Ryzyko kondensacji zależy też od temperatury liści i innych powierzchni. Zasady wilgotności. Porównuj zawartość wilgoci przy jednakowym ciśnieniu i obserwuj reprezentatywne powierzchnie. Połącz ogrzewanie z wentylacją, aby usuwanie pary nie schłodziło roślin poniżej dopuszczalnej granicy.

Przykład psychrometryczny przy 101,325 kPa: powietrze wewnątrz przy 20 °C i 85% RH ma około 12,4 g wody/kg suchego powietrza. Na zewnątrz przy 5 °C i 90% RH jest to około 4,9 g/kg. Mimo wyższej zewnętrznej RH istnieje potencjał osuszania. Nie jest to obliczenie wymaganej wentylacji: potrzebne działanie nadal zależy od transpiracji, infiltracji, strat ciepła i ograniczeń urządzeń.

Notatki praktyczne

Wyższa RH nie zawsze oznacza więcej wilgoci

Przesuń, aby zobaczyć całą tabelę →
Założony stan powietrzaWilgotność względnaZawartość wilgoci
Wewnątrz · 20 °C85%12,4 g/kg
Na zewnątrz · 5 °C90%4,9 g/kg
Obliczenie Hamfy przy 101,325 kPa na kilogram suchego powietrza. Ciśnienie pary nasyconej wynika z przybliżenia Magnusa; liczby zaokrąglono. To warunki przykładowe, nie cele uprawy.
Rozdział 05

Umieść pomiar tam, gdzie podejmowana decyzja ma znaczenie

Użyj reprezentatywnego czujnika na wysokości uprawy, osłoniętego przed promieniowaniem i podlewaniem, z odpowiednią aspiracją, gdy jest potrzebna. Przy rozruchu porównuj punkty przy wlotach, odległym końcu i w gęstych strefach. Zapisuj czas, wysokość i położenie, nie tylko numer sensora. Centralna średnia może ukryć zimny brzeg lub ciepłą zastoinę. UMass opisuje ograniczanie różnic temperatur przez cyrkulację. Wytyczne cyrkulacji. Połącz obserwacje z naszą analizą VPD i sprawdzaj krótkie epizody obok średnich dobowych.

Rozdział 06

Skoordynuj wietrzniki, wentylatory, ekrany i ogrzewanie

Opisz sekwencję zrozumiałą dla operatora: które żądanie działa pierwsze, co je ogranicza i kiedy włącza się kolejne urządzenie. Z projektantem ustal martwe strefy, minimalne czasy pracy i okresy powrotu, aby urządzenia nie przełączały się ciągle lub nie działały przeciw sobie. Uwzględnij wpływ ekranów na drogę powietrza, otwarcia wietrzników na wzbogacanie CO₂ i uprawnienia do ręcznej zmiany. Alarm temperatury lub zaniku zasilania wymaga przypisanej reakcji. Przed sterowaniem predykcyjnym albo AI sprawdź rzeczywiste zachowanie elementów wykonawczych.

Rozdział 07

Odbieraj szklarnię z uprawą i rejestrem pomiarów

Wybierz okresy słoneczne, chłodne i wilgotne oraz ograniczone pogodą. Na wspólnej osi czasu rejestruj warunki zewnętrzne, fazę uprawy, temperaturę, RH, pozycję wietrzników, wentylatory i żądanie grzania. Odchylenia, czas powrotu, rozrzut przestrzenny i zmierzoną energię porównuj z kryteriami odbioru. Zmień jeden zaplanowany element i powtórz próbę w porównywalnych warunkach. Hamfy proponuje taką dokumentację jako podstawę modernizacji: równomierność lub mniej epizodów mokrych liści trzeba wykazać oddzielnie od wzrostu plonu. Eksportowane zapisy pomoże sprawdzić analizator danych czujników.

Przydatne odpowiedzi

Częste pytania

Czy wentylator cyrkulacyjny wystarczy do wentylacji?

Nie. Miesza powietrze wewnętrzne. Wymiana wymaga drogi między wnętrzem a otoczeniem przez wietrzniki lub układ nawiewu i wyciągu.

Czy wyższa zewnętrzna RH pozwala osuszać szklarnię?

Tak, jeśli powietrze zewnętrzne ma niższą zawartość wilgoci. Porównuj temperaturę i parę łącznie, uwzględniając ciepło potrzebne do utrzymania warunków roślin.

Czy jeden termostat może sterować całością?

Zapewni podstawową regulację temperatury, ale sam nie oceni wilgotności łanu, ograniczeń pogody, awarii napędów ani współdziałania z grzaniem i ekranami.

Sprawdź podstawy

Źródła i badania

Źródła pierwotne wybrane do tego artykułu. Zweryfikowane przez Hamfy dnia .

Podstawy badawcze: weryfikacja wentylacji szklarniOpracowanie badawcze · zakres, ustalenia i ograniczenia
  1. Badania / wytyczne techniczne · 2005Ventilation for GreenhousesJohn W. Bartok, Jr. · UMass Extension

    Uniwersyteckie wskazówki techniczne wentylacji, wentylatorów i ograniczeń chłodzenia. Przykłady wymiarowania zależą od kontekstu.

  2. Badania / wytyczne techniczne · n.d.Reducing Humidity in the GreenhouseUMass Extension / University of Connecticut

    Uniwersyteckie wyjaśnienie wilgotności i kondensacji; podstawa fizyczna, nie uniwersalna recepta uprawy.

  3. Badania / wytyczne techniczne · 2010Greenhouse Best Management Practices Manual · Horizontal Air FlowUMass Extension

    Wytyczne uczelni dotyczące cyrkulacji i równomierności temperatury.

Masz uwagę lub dodatkowe udokumentowane wyniki projektu? Napisz do zespołu Hamfy.

Od artykułu do założeń projektu

Zamień problem uprawy w mierzalne zadanie.

Przygotuj plan pomieszczenia, program uprawy i dotychczasowe zapisy. Omówimy czujniki, sterowanie i dowody potrzebne do kolejnego kroku.

Porozmawiajmy o uprawie
Czytaj dalej

Powiązane tematy

Rzeczywiste pomiary VPD co pięć minut wraz ze średnimi godzinowymi i dobową dla 4 marca 2022.
Własna analiza Hamfy / Dane klimatyczne

Co ukrywają średnie dobowe VPD: analiza 41 dni w szklarni

Przeczytaj artykuł
Czujnik klimatu na wysokości roślin, kanał rozprowadzający powietrze i urządzenia wentylacyjne obok stołów z sałatą w uprawie indoor.
Poradnik praktyczny · Klimat

VPD i osuszanie: praktyczny poradnik dla upraw indoor

Przeczytaj artykuł
Przewodowa sonda wilgotności obok kroplownika w pojemniku z kokosem, instalacja nawadniająca w tle
Systemy uprawy

Nawadnianie sterowane czujnikami: kiedy podlewać i jak sprawdzić dostawę

Przeczytaj artykuł