Често срещани грешки, които трябва да се избягват при проектирането на търговска оранжерия
Изборът на подходяща конструкция и покривен материал е само една част от проектирането на търговска оранжерия. Проектът трябва да вземе предвид още от самото начало разположението, климатичния контрол, изискванията за реколтата, вентилацията, напояването, дренажа и производствените планове.
Лошият дизайн на търговска оранжерия може да доведе до по-високи оперативни разходи, неравномерни условия на отглеждане, проблеми с поддръжката и намален производствен капацитет. Стратегическото планиране може да помогне на бизнеса да избегне скъпоструващи промени след строителството. То също така улеснява планирането на бъдещи промени.
Повечето скъпоструващи грешки в проектирането имат обща характеристика: те са решения, които са изглеждали разумни, защото не е била фиксирана целева стойност. Вентилацията, охлаждането, структурният капацитет и светлопропускливостта имат конвенционални проектни стойности в търговската практика и проект, който никога не ги посочва, не може да бъде проверен. Стойностите, използвани по-долу, са тези, които си струва да бъдат записани в спецификация, преди да бъде поискана оферта от доставчик.
Грешки при планирането и оформлението на оранжерии
Първите проблеми с дизайна често се появяват преди началото на строителството, когато бизнесите се фокусират върху структурата на оранжерията, без да вземат предвид как ще функционира цялата производствена система. Успешната търговска оранжерия трябва да се планира спрямо културите, наличното пространство, работните процеси, климата и очакваното разширение, вместо да се третира всяко изискване поотделно.
Пренебрегване на местния климат
Изграждането на оранжерия без да се възползвате от естествената ѝ среда може да доведе до проблеми с прегряване, охлаждане или вентилация. Изискванията към конструкцията и контрола на околната среда са свързани с температурни диапазони, влажност, слънчева светлина, вятър и сезонни промени.
Вентилационното и охладителното оборудване трябва да се разглежда в светлината на климата. Структурата ще има адекватни опции за регулиране на вътрешните условия, когато външните условия се променят. Климатичното планиране е важно за търговска оранжерия, тъй като проблемите могат да възникнат едновременно, засягайки по-широка площ. Конкретният пропуск, който трябва да се избягва, е проектирането на охлаждане спрямо пика на сухия термометър, като същевременно се игнорира понижението на мокрия термометър, защото това е, което определя колко реално може да осигури една изпарителна система във влажен летен ден.
Лошо планиране на вътрешното пространство
Растежът на културите влияе толкова, колкото и ежедневната работа по вътрешното обзавеждане. Площите за засаждане могат да бъдат пренаселени, което намалява лекотата на рутинните операции, или тесните пътеки могат да забавят работата; недостъпното оборудване и лошото разположение на напоителните тръби също могат да повлияят на работата.
Преди да завършите оформлението, разработете преместването от една част на оформлението до друга за работници, материали, добити продукти и оборудване. Сервизните зони не трябва да бъдат ненужно прекъсвани, за да се нарушават производствените зони. Практичното оформление трябва да осигурява достатъчно място за:
Производство на култури: Осигурете достатъчно място за засаждане и очаквания растеж на културите.
Движение на работниците: Поддържайте практични маршрути между производствените зони.
Достъп до оборудването: Оставете място за монтаж, проверка и поддръжка.
Обработка на материали: Помислете как доставките и реколтата се движат през съоръжението.
Бъдещи промени: Запазете гъвкавост за промени в производствените изисквания.
Проектиране без бъдещо разширяване
Целта за производство в малък мащаб може да бъде отправна точка за оранжерия и да се увеличи значително след установяване на пазар. Добавянето на нови производствени площи може да бъде предизвикателство и скъпоструващо, ако разширяването не е било взето предвид в първоначалния проект.
Планирайте бъдещи оранжерийни блокове, допълнително оборудване, помощно пространство и пътища за достъп с вашия производител на търговски оранжерии Важно е първоначалният обект да не се усложнява ненужно при бъдещо развитие, дори ако в момента няма намерение за разширяване. Практическият тест е дали системите, които ще трябва да се разрастват заедно със сградата – улуци и водосточни тръби, вентилационни задвижвания, екраниращи системи, електрически капацитет и дренаж – са оразмерени за по-голяма покривна площ, отколкото действително покрива първата фаза.
Грешки в контрола на околната среда и управлението на културите
Проектирането на системите за контрол на околната среда трябва да отразява реалните нужди на културите и да бъде включено в проекта, а не като допълнителна мисъл, когато оранжерията е завършена. Познаването на взаимодействието между планираната производствена площ и вентилацията, контрола на температурата, контрола на влажността, светлината и напояването е от съществено значение за производителя на търговски оранжерии.
Подценяване на изискванията за вентилация
Ако вентилацията не е адекватна, може да се наблюдава твърде много топлина и влажност, особено при висока гъстота на културите. Самото инсталиране на вентилатори без ясен план за въздушен поток може да направи някои зони не толкова добре вентилирани.
Проектирайте вентилационни системи, които позволяват на свежия въздух да влиза и на топлия въздух да излиза. Отворите на покрива, страничните вентилационни отвори, циркулационните вентилатори и механичната вентилация трябва да функционират като единна система. Не само в зоните в близост до вентилационното оборудване, но и в цялата зона за отглеждане.
Измеримите цели са следните. Обменът на въздух трябва да бъде проектиран за приблизително 40–60 смени на въздуха на час при пиково лятно охлаждане, с контролируем минимум от около 1 смяна на въздуха на час за контрол на зимната влажност. Комбинираните отвори на покрива и страничните отвори трябва да съставляват най-малко 15%–20% от площта на пода, считана за ефективна свободна площ след ферми, механизми и екрани. Вътрешната циркулация е отделно изискване, оразмерено на около 2 CFM капацитет на вентилатора на квадратен фут площ на пода, приблизително 0,6 m³/min на m².
И наказанието за мрежата трябва да се приспадне, а не да се игнорира: стандартна мрежа против насекоми изразходва около 10%–20% от въздушния поток на незапушен отвор, мрежа със 75 отвора намалява естествената вентилация с приблизително 25% в сравнение с мрежа с 40 отвора, а мрежа с 50 отвора и 55% отворена площ върху отвор от 100 м² пропуска въздух, еквивалентен само на около 55–60 м². Конфигурацията на отвора също има значение: страничен вход, съчетан с наветрените вентилационни отвори на покрива, постига най-висок естествен поток, около 12,3 обмена на въздух на час при скорост на вятъра от 0,5 м/с.
Използване на недостатъчен мониторинг на околната среда
Разположението на един сензор може да не представлява условията в голяма оранжерия. Точките за мониторинг трябва да бъдат разположени в подходящи зони за отглеждане, така че операторите да могат да идентифицират разликите в температурата и влажността.
Броят и разположението на сензорите трябва да съответстват на разположението на оранжерията, разположението на културите и зоните за климатичен контрол. Работещ минимум е да се следят три височини - улук, корона и под - в няколко зони, а не в една точка в средата на къщата, защото температурният и влажностният модел между тези нива е това, което отличава грешката в разпределението от грешката в капацитета.
Проверете капацитета на комуналните услуги преди финализиране на проекта
Изискванията за комунални услуги трябва да бъдат изчислени преди одобряването на оформлението на оранжерията. Водата, електричеството, горивото за отопление, канализацията и други услуги може да се нуждаят от по-голям капацитет с увеличаване на производството.
Оразмерете водопроводните и електрическите системи за планираната експлоатация
Помпите за напояване, дозаторите за торове, вентилаторите, охладителните системи, отоплителното оборудване, екраните, осветлението и контролните елементи могат да повлияят на търсенето на комунални услуги. Проектът трябва да провери необходимия дебит, налягане, електрическо натоварване и точки на свързване.
Напояването трябва да се проверява въз основа на загуба на налягане в най-отдалечената зона, а не при помпата, тъй като загубата от триене в дългосрочен план е обичайната причина за неравномерно подаване на вода в края на голяма свързана къща. Електрическият проект трябва да се основава на едновременното свързано натоварване на вентилационните, охладителните, екраниращите, напоителните и осветителните системи, тъй като тези системи достигат пик в най-горещите дни.
Комуналните линии също трябва да бъдат прокарани така, че да могат да бъдат инспектирани и ремонтирани, без ненужно да се нарушават производствените зони.
Разделете големите оранжерии на управляеми зони
Една голяма оранжерия не винаги е необходимо да се управлява като единна екологична зона. Различните райони с култури може да имат различни изисквания за напояване, вентилация, отопление или климат.
Разделянето на съоръжението на подходящи зони може да позволи на операторите да регулират системите според вида на културата, етапа на отглеждане или разликите в района на отглеждане. Броят и размерът на зоните трябва да съответстват на производствения план и капацитета на оборудването. Поставянето на границите на зоните по улуците в рамките на структурния модул поддържа зоните чисти за изграждане и лесни за контрол.
Избягвайте да проектирате всяка система с максимален капацитет
Прекомерно голямото оборудване може да увеличи разходите за покупка и експлоатация, докато недостатъчното оборудване може да не отговори на изискванията на реколтата при трудни условия.
Оборудване като вентилатори, помпи, охладителни системи, отоплителни системи и компоненти за напояване трябва да се избира въз основа на действителните проектни изисквания. Изчислението трябва да вземе предвид размера на оранжерията, местния климат, реколтата, очакваното производство и условията на работа.
Проверете капацитета на системата при пикови условия
Проверките на проекта трябва да вземат предвид периодите, когато търсенето е най-високо, като например много горещо време за охлаждане или пиково търсене на напояване по време на активен растеж на културите. Това помага да се предотврати работата на системата над предвидения ѝ капацитет.
За охлаждане по-специално, оразмерете системата според пиковото топлинно натоварване, а не според средното, и посочете ефективността на мокрия термометър, която системата трябва да достигне — изпарителните подложки са проектирани за 70%–80% от температурата на мокрия термометър, което при около 80% обща ефективност на системата води до приблизително 5°C спад на температурата, като подаваният въздух е с температура 10–20°F под околната температура. Система, посочена без посочена ефективност, не може да бъде проверена, когато тя не работи правилно.
Планирайте дренажа преди финализиране на оформлението на пода
Дренажът трябва да се проектира заедно с пода на оранжерията, системата за отглеждане, напоителната система и дренажа на обекта. Ниските точки и зоните за събиране на вода трябва да бъдат идентифицирани преди строителството.
Когато дренажните води се събират за пречистване или повторна употреба, необходимите събирателни точки и тръбопроводи трябва да бъдат включени в оригиналния проект.
Грешки в планирането на строителството, експлоатацията и поддръжката
Една оранжерия може да има добра основна концепция и въпреки това да стане неефективна, когато се пренебрегнат конструктивните детайли и дългосрочната поддръжка. Преди да финализират търговската оранжерия, фирмите трябва да обмислят как конструкцията и оборудването ще бъдат инсталирани, инспектирани, ремонтирани и експлоатирани през целия ѝ експлоатационен живот.
Избор на материали без оглед на приложението
Обмислете различните части на оранжерията и изберете материалите в съответствие с околната среда и употребата. Вземането предвид само покупната цена може да доведе до компромиси по отношение на издръжливостта, поддръжката или екологичните характеристики.
Вземете предвид структурните нужди, включително устойчивост на корозия, материали, изисквания за почистване и работна среда. По-специално капацитетът на рамката трябва да се изчисли съгласно специфичен за оранжериите структурен стандарт, като например EN 13031-1, който урежда натоварването от вятър, контролираните снежни товари върху прозрачната облицовка и теглото на покритието и окаченото оборудване; типичните търговски рамки са проектирани за скорост на вятъра около 85 mph (148 км/ч) и снежни товари около 32 psf (32 psf) , с подобрения до около 140 mph (225 км/ч), където излагането на въздействието го изисква.
Изборът на покритие също носи реални оптични последици: стъклен покрив Venlo обикновено осигурява около 75%–85% обща светлопропускливост, 4 мм стъкло пропуска приблизително 1% повече светлина от 5 мм стъкло, опциите за замъгляване варират от около 15% до 85%, а антирефлексното дифузно стъкло може да достигне до около 97,5% пропускливост на ниво стъкло.
Освен това, частите трябва да се използват координирано, а не поотделно. Добрият производител на търговски оранжерии ще може да опише как материалите ще бъдат приложени към проекта.
Забравяне на достъпа за поддръжка на оборудването
В крайна сметка, компоненти като вентилатори, вентилационни отвори, помпи, контролери, компоненти на напоителната система и др. трябва да бъдат инспектирани или обслужвани. Ако са инсталирани на труднодостъпни места, поддръжката им може да отнеме време и да затрудни изпълнението на рутинни задачи. Достъпът за поддръжка трябва да бъде планиран по време на проектирането, преди оборудването да бъде инсталирано.
Работникът трябва да може да достъпва критични части, без да поврежда други части на системата или да поврежда реколтата. Това е особено важно, когато голям проблем с поддръжката може да засегне голяма производствена площ, както е в по-големите съоръжения. Чистите сита заслужават да се споменат тук, защото сито, което вече изразходва 10%–20% от въздушния поток, когато е чисто, премахва значително повече, след като се замърси.
Третиране на автоматизацията като второстепенна мисъл
Въпреки че автоматизацията може да помогне за повишаване на последователността и минимизиране на повтарящите се ръчни задачи, тя е много по-лесна, когато се включи автоматизацията в първоначалния проект. Добавянето на автоматизирани контроли по-късно може да включва пренасочване на окабеляването, промяна на местоположението на оборудването, инсталиране на сензори и регулиране на контролните операции.
Идентифицирайте функциите, които изискват автоматично управление, и тези, които могат да се управляват ръчно. Системата трябва да включва и лесни за ползване методи, чрез които операторите могат да проверяват условията и да правят корекции. Функциите, които най-надеждно отплащат автоматизацията, са поетапното управление на вентилацията, управлението на преградите и последователността на циркулационните вентилатори, защото тези три определят как равномерно се разпределят топлината и влажността в голяма къща.
Често задавани въпроси
Планирането само за текущото ниво на производство е един от най-често срещаните проблеми. Предприятията трябва да вземат предвид растежа на културите, достъпа до оборудване, контрола на околната среда, движението на работниците и евентуалното бъдещо разширяване преди строителството. Свързаната и по-вредна версия на грешката е никога да не се определят целеви стойности, така че вентилацията, охлаждането и структурният капацитет да не могат да бъдат проверени спрямо нищо.
Вентилацията е от съществено значение за управление на топлината, влажността и движението на въздуха. Тя трябва да се планира заедно със структурата на оранжерията и разположението на културите, а не да се добавя като изолирано решение за оборудване. В цифри: 40–60 смени на въздуха на час при пиково охлаждане, минимум около 1 смяна на въздуха на час през зимата и комбинирана площ на покрива и страничните вентилационни отвори от поне 15%–20% от площта на пода, измерена като ефективна свободна площ.
Достатъчно, за да се разкрие закономерността, не само средната стойност. Работещ минимум е наблюдение на температурата и влажността на три височини – улук, навес и под – в няколко климатични зони, което позволява да се разграничи грешка в разпределението от грешка в капацитета. Един единствен сензор в голяма многопролетна къща може да показва напълно нормални данни, докато културите в отдалечени пролёти са стресирани.
Чрез уточняване на проектните условия и необходимите показатели за производителност, преди да се поискат оферти. За охлаждане това означава да се посочи пиковото топлинно натоварване и необходимата ефективност на мократа подложка от 70%–80%, което при около 80% обща ефективност на системата съответства на приблизително 5°C спад на температурата. За вентилатори това означава да се посочи както необходимата скорост на обмен на въздух, така и капацитетът на вътрешна циркулация от около 2 CFM на квадратен фут подова площ.
За търговски оранжерии, подходящ е специфичен за оранжериите структурен стандарт, като например EN 13031-1, който обхваща натоварването от вятър, контролираните снежни товари върху прозрачната облицовка и теглото на покритието и окаченото оборудване. Типичните търговски рамки са проектирани за скорост на вятъра около 85 mph (138 км/ч) и снежни товари около 32 psf (32 psf), с подобрени конструкции до приблизително 140 mph (225 км/ч) за открити места.
Защото най-важните недостатъци в голяма оранжерия са вертикални и пространствени, а не абсолютни. Топъл, влажен джоб, ограничен до нивото на короната на къщата, докато улукът се отчита нормално, е проблем с циркулацията; равномерното покачване по целия обхват, което следва външните условия, е проблем с вентилацията или капацитета. Само многоточкови, многостепенни данни могат да разграничат двете.
Най-скъпите грешки при проектирането на оранжерии често са причинени от решения, взети твърде рано или без да се отчита целият производствен процес. Размерът, климатът, разположението, вентилацията, напояването, мониторингът, материалите, достъпът за поддръжка, комуналните услуги и автоматизацията трябва да се оценяват като свързани части от един и същ проект.
Противоотровата е да се запишат целевите стойности, преди да се определи проектът: 15%–20% ефективна площ на вентилацията, 40–60 смени на въздуха на час в пиковия период и около 1 през зимата, циркулация от приблизително 2 CFM на квадратен фут, охлаждане с ефективност на подложката 70%–80%, пропускливост на светлина в диапазона 75%–85% за стъклен монтаж и структурни натоварвания, изчислени по EN 13031-1 за действителния обект. Проект, който посочва своите стойности, може да бъде прегледан, цитиран и тестван; такъв, който не го посочва, не може.
Фирмите също трябва да изберат производител на търговски оранжерии въз основа на способността му да разбира цялостното приложение, а не просто да доставя конструкция. Добре планираната търговска оранжерия може да осигури по-добра оперативна гъвкавост, по-лесна поддръжка и по-здрава основа за постоянно производство с развитието на бизнеса.
