Как да се реши проблемът с лошата циркулация на въздуха в многопролетна оранжерия?
Лошата циркулация на въздуха ще доведе до разлики в температурите, влажността и нивата на газ в оранжерията. Проблемът може да е по-труден за диагностициране в оранжерия с множество отвори, тъй като зоните за отглеждане са взаимозависими.
Преди да смените оборудването, е важно да разграничите две неща, които често се бъркат. Вентилацията е обмен на въздух между вътрешността и външността, измерван във въздухообмен на час и обикновено проектиран за 40–60 ACH при пиково лятно охлаждане с минимум около 1 ACH през зимата. Циркулацията е вътрешното движение на въздуха в сградата, измерено чрез пълнотата на въздушния контур и оразмерено на около 2 CFM на квадратен фут площ. Оранжерията може да отговаря на изискванията за обмен и все още да има мъртви зони, както и да има енергично вътрешно смесване и все пак да прегрява. Диагностицирането кое от двете не работи е първата продуктивна стъпка.
Открийте къде се нарушава въздушният поток
Преди да смените оборудването, идентифицирайте местата със слабо и/или непостоянно движение на въздуха. Диагностиката ще позволи на производителите да коригират разположението, да премахнат ограниченията и да решат дали е необходима механична циркулация.
Проверете за зони на застой в растежа
Сравнете условията на нивото на културите, между редовете и близо до покрива. Топлите джобове са зони със слабо движение на въздуха. Търсете вариации от външните участъци до центъра. Ако например ситуацията с потока често варира в една област, това може да е проблем с разпределението на потока, а не с вентилационния капацитет.
Практическият тест е измерване на три нива. Регистрирайте температурата и влажността едновременно на височината на улука, на височината на короната на клона и близо до пода в поне три участъка. Постоянен топъл, влажен джоб на нивото на короната на клона, докато улукът показва нормални стойности, е циркулационен дефект. Кота на целия участък, която проследява външната температура, е вентилационен или капацитетен дефект. Записването на показанията в няколко часа на деня разделя истинските проектни грешки от преходните условия.
Проверете вентилационните отвори и вентилационните отвори
Покривът и страничните отвори трябва да имат безпрепятствен обмен на въздух. Притокът на свеж въздух в пространството за отглеждане може да бъде намален поради затворени вентилационни отвори, повредени механизми, запушени отвори или некоординирано управление.
Разгледайте всички вентилационни секции, а не само един вентилационен отвор. Проверете ефективната площ на вентилационните отвори като пропорция от площта на пода: естествената вентилация обикновено се нуждае от поне 15%–20% от площта на пода в комбинирани отвори на покрива и страничните отвори, измерени след ферми, механизми и екрани. Когато има неадекватна вентилация в многопроходна оранжерия, разположението на вентилацията може да бъде прегледано от производител на многопролетни оранжерии .
Търсете физически бариери
Конструкции, екрани, прегради и висящо оборудване могат да възпрепятстват въздушния поток в близките посеви. Дори при работещи вентилатори и вентилационни отвори, тези бариери могат да причинят мъртви зони. С растежа на културите, проверявайте настройката. Ограниченото въздушно пространство в зрелите растения и оборудване може да е проблем.
Екраните заслужават специално внимание, защото тяхното негативно влияние е измеримо: екраните против насекоми в диапазона на порьозност от 25% до 53% намаляват скоростта на вентилация с намаляването на порьозността, стандартен екран обикновено изразходва 10%–20% от въздушния поток на незапушен отвор, екран с размер на отворите 75 mesh намалява естествената вентилация с около 25% спрямо този с размер на отворите 40 mesh, а екран с размер на отворите 50 mesh с 55% съотношение на отворена площ върху отвор от 100 m² пропуска въздух, еквивалентен само на около 55–60 m². Термичните и сенчестите екрани, оставени частично затворени, имат подобен ефект и е лесно да се пренебрегнат.
Проверете посоката и позицията на вентилатора
Вентилаторите трябва да създават планиран път на въздушния поток през културата, вместо да преместват големи количества въздух около една малка площ.
Проверете височината, посоката, разстоянието и последователността на работа на вентилатора. Вземете предвид също височината на реколтата и вътрешното оборудване, което може да блокира въздушния поток. Целта е да се намалят застоялите зони, без да се създават прекомерни течения. За хоризонтални системи за въздушен поток, правилото за оразмеряване е около 2 CFM капацитет на вентилатора на квадратен фут площ на пода или приблизително 0,6 m³/min на квадратен метър, като вентилаторите са разположени в линия, така че изпускането на единия захранва всмукателния поток на следващия. Вентилаторите, които са насочени надолу или са разположени неравномерно, прекъсват цикъла и създават рециркулиращи джобове, които операторите обикновено описват като „въздухът просто не стига до далечния край“.
Сравнете условията в цялата структура
Интерпретирайте модели и правете изводи от данните за температура и влажност, събрани от множество места. Измерванията в близост до покрива, короната на културите, стените и центъра могат да открият разлики, които не са били открити при бърза проверка.
Правете измервания по различно време. Моделите могат да покажат дали е необходимо регулиране на вентилацията или циркулацията.
Подобряване на движението на въздуха с по-добра координация на системата
Идентифицирайте слабите места и подобрете циркулацията, като използвате вентилация, вентилатори, промени в разположението и настройките за управление. Целта е да се гарантира равномерно движение на въздуха, което да подпомогне растежа на културите, но да не се създават ненужни течения, загуба на топлина или използване на енергия. Този баланс трябва да се постигне в добре проектирани оранжерии с множество отвори.
Подобряване на естествения обмен на въздух
Естествената вентилация осигурява обмен на външен въздух, влизащ в сградата, докато топъл и влажен въздух се отстранява от сградата. Отворите на покрива и страничните отвори могат да работят едновременно, ако са правилно разположени и контролирани.
Не винаги е възможно по-големите отвори да облекчат проблемите с циркулацията. Други фактори включват посоката на въздушния поток и евентуални препятствия вътре. Комбинациите от отвори също се различават съществено по отношение на производителността: страничен вход, съчетан с наветрени вентилационни отвори на покрива, осигурява най-висок естествен поток - около 12,3 обмена на въздух на час при скорост на вятъра от 0,5 m/s - докато конфигурациите само на покрива и само на подветрената страна се представят значително по-зле. Ако къщата има билови вентилационни отвори, но няма ниско ниво на вход, който да ги захранва, увеличаването на хода на вентилационния отвор няма да помогне.
Използвайте циркулационните вентилатори стратегически
Циркулационните вентилатори се използват за циркулация на въздух в пространства, където обикновените прозорци не могат да я осигурят. Те трябва да бъдат разположени така, че да осигуряват непрекъсната зона на поток през културата, а не зонирани слоеве. Работата на вентилатора трябва да съответства на гъстотата на културата, температурата, влажността и размера на оранжерията.
Първо картографирайте въздушния поток: Идентифицирайте застоялите зони, преди да добавите оборудване.
Позиционирайте вентилаторите за покритие: Насочете въздушния поток към слабите зони.
Избягвайте прекомерни течения: Силният директен въздушен поток може да наруши чувствителните култури.
Поддържайте ясни пътища: Премахнете препятствията, които блокират движението.
Размер спрямо площта на пода: Осигурете приблизително 2 CFM на квадратен фут (около 0,6 м³/мин на м²) циркулационен капацитет.
Координирана вентилация и охлаждане
Охлаждащото оборудване и вентилацията трябва да осигуряват въздушен поток координирано, без конкуренция. Лошата координация може да доведе до твърде бързо отстраняване на кондиционирания въздух и/или до невъзможност за циркулация на по-хладен въздух в цялата култура.
Това е реален риск при изпарителните системи. Охлаждането с вентилатор и подложка е проектирано с ефективност около 70%–80% на мократа подложка, което води до спад на температурата от приблизително 5°C при около 80% обща ефективност на системата, като подаваният въздух пристига с температура от 10–20°F под околната. Ако вентилационните отвори на покрива се отворят, докато вентилаторите на подложката работят, голяма част от този охладен въздух излиза през билото, преди да достигне реколтата, и измерената охлаждаща ефективност се срива, въпреки че всеки компонент работи.
Планирайте оперативните последователности въз основа на реални ситуации. При планиране на многопролетна оранжерийна система, производителят на многопролетни оранжерии може да помогне с координирането на вентилацията, охлаждането и циркулацията.
Настройте вътрешното оформление
Разположението на културите, оборудването, пътеките и преградите могат да подобрят циркулацията на въздуха. Не презасаждайте само защото има свободно място; трябва да се остави място за движение на въздуха между зоните за отглеждане. Поддържайте оперативен достъп до оборудването и вентилационните пътища. Понякога циркулацията може да се подобри чрез промени в оформлението, а не чрез извършване на мащабни промени.
Управление на въздушния поток между свързаните участъци
Свързаните оранжерийни участъци могат да развият различни модели на въздушен поток, когато въздухът не се движи равномерно между секциите. Прегледайте отворите, редовете с култури и вътрешното оборудване във всеки участък. Поддържането на чисти пътища за циркулация помага за предотвратяване на изолирани горещи или влажни зони и позволява на вентилаторите да разпределят въздуха по-равномерно в цялото производствено пространство.
Проверете въздушния поток през свързаните участъци
Въздухът не винаги се движи равномерно през голяма многопролетна оранжерия. Разликите в разположението на вентилационните отвори, гъстотата на растенията, вътрешното оборудване и налягането могат да доведат до това един просвет да получава повече въздушен поток от друг.
Карта на основните въздушни пътища
Определете къде навлиза външният въздух, къде трябва да излиза топлият въздух и как въздухът се движи през културата. Проверете тези пътища, когато културата е в очаквания ѝ зрял размер, тъй като гъстите растения могат значително да променят въздушния поток.
Целта е да се намерят области, където въздухът навлиза, но не достига равномерно до културата или където въздухът се задържа, преди да достигне до изход. Тест с дим или трансект с ръчен анемометър на височина на короната на оранжерията преобразува тези отпечатъци в карта, която може да се сравни с предвидения контур, а производителят на многопролетни оранжерии би трябвало да може да предостави проектния път на въздушния поток за това сравнение.
Проверете разликите в налягането между зоните
Големите свързани пространства могат да имат различни условия на налягане, когато вентилационни отвори, вентилатори или охладително оборудване работят едновременно. Вентилатор в една зона може да изтегля въздух от друга зона, вместо да подобри цялостната циркулация.
Проверете работата на вентилатора заедно с покривните отвори, страничните отвори, охлаждащото оборудване и екраните. Системата трябва да се управлява в комбинации, които създават планиран път на въздушния поток, а не конкуриращи се движения на въздуха. Когато са включени няколко участъка и етапа на охлаждане, последователността на вентилатора, вентилатора и екрана трябва да бъде координирана като една програма, която производителят на многоучасткови оранжерии може да определи като част от логиката на управление.
Проверете въздушния поток след промени в растежа на културите
Въздушният поток може да се промени, когато културите станат по-високи или по-гъсти. Оборудването, окачващите системи и конструкциите за поддържане на културите също могат да променят първоначалния път на въздуха.
Следователно, въздушният поток трябва да се проверява отново след големи промени в културите или добавяне на оборудване. Това може да помогне за идентифициране на нови застояли зони, преди те да се превърнат в редовен проблем с температурата или влажността. Очаквайте обемът на свободния въздух над короната и съпротивлението на хоризонталния поток да се променят съществено със затварянето на короната и да се балансира програмата за циркулация в този момент, а не в края на сезона.
Поддържайте вентилатори и вентилационно оборудване
Лошата поддръжка може постепенно да намали производителността на въздушния поток, дори когато оригиналната система е била правилно проектирана. Почистете лопатките на вентилатора, проверете двигателите, проверете вентилационните механизми и отстранете прах или растителни остатъци от отворите. Редовните проверки също помагат за идентифициране на механични проблеми, преди те да намалят циркулацията във важни зони за отглеждане. Замърсените мрежи са особен случай: тъй като мрежата вече изразходва 10%–20% от въздушния поток, когато е чиста, замърсената фина мрежа може тихо да отстрани много повече.
Автоматизиране на мониторинга и контрола
Сензорите и контролерите могат да регулират вентилаторите, отворите и охлаждащото оборудване при промяна на условията. В голяма оранжерия използвайте показания от няколко зони за отглеждане, вместо да разчитате на един сензор.
Настройките на управлението трябва да съответстват на културата и условията на работа. Автоматичното управление също трябва да се проверява редовно, тъй като дефектен сензор или задвижващ механизъм може да създаде проблеми с въздушния поток, без да бъдат забелязани веднага.
Често задавани въпроси
Често срещани причини включват недостатъчна вентилация, неправилно разположение на вентилаторите, вътрешни препятствия, гъсти култури и лошо координирани климатични системи. Действителната причина трябва да бъде установена преди добавянето на оборудване. На практика най-честите специфични неизправности са съотношението на площта на вентилационните отвори към пода под проектната базова линия от 15%–20%, вентилационни отвори на билото без ниско ниво на входа, циркулационен контур, подценен спрямо правилото от 2 CFM на квадратен фут, и частично затворени екрани или засенчващи платна.
Не. Вентилаторите могат да подобрят циркулацията, но не могат да компенсират запушени вентилационни отвори, лоши пътища на въздушния поток или неподходящ дизайн на системата. Добавянето на циркулационен капацитет към къща с недостатъчна вентилационна площ повишава вътрешното смесване, без да отвежда топлината, и често маскира истинската повреда, като същевременно увеличава експлоатационните разходи.
Няма универсално число, тъй като изискванията зависят от размера, разположението, гъстотата на културите, климата и оборудването. Това, което може да се посочи, е общият капацитет: около 2 CFM на квадратен фут площ, приблизително 0,6 m³/min на квадратен метър, за хоризонталния въздушен поток, плюс капацитет на вентилатора за отвеждане на въздуха, който удовлетворява необходимия процент на обмен на въздух от 40–60 смени на въздуха на час при пиково охлаждане. Разположението на вентилатора и обхватът на въздушния поток са по-важни от просто увеличаване на количеството.
Измервайте на три височини – улук, навес и под – в няколко участъка едновременно. Топъл, влажен джоб, ограничен до нивото на навеса, докато улукът показва нормални стойности, показва проблем с циркулацията и разпределението. Равномерното повишаване на температурата по целия участък, което следва външните условия, показва проблем с вентилационния капацитет или конфигурацията на отворите.
Защото както свободният обем на въздуха над короната, така и съпротивлението на хоризонталния поток се променят, когато растенията запълнят къщата. Цикъл, който е бил балансиран спрямо празна или млада култура, обикновено е недостатъчен при пълна корона, така че циркулационната програма обикновено се нуждае от повторно балансиране, след като културата се затвори, и отново след всяка значителна промяна във вътрешното разположение.
Само косвено и може да влоши нещата. Ако вентилационните отвори на покрива останат отворени, докато работи изпарителната система, охладеният въздух излиза през билото, преди да достигне реколтата, така че измерената производителност пада доста под 70%–80% ефективност на подложката, за която е проектирана системата. Първо коригирайте пътя на въздушния поток, след което преценете дали наистина е необходим допълнителен охладителен капацитет.
Добрата циркулация на въздуха е въпрос на системен дизайн, а не просто проблем с вентилатора. Фирмите трябва да оценят вентилационните отвори, вътрешните препятствия, разположението на вентилаторите, координацията на охлаждането и контрола на околната среда като една свързана система.
Разграничението, което си струва да се има предвид, е, че вентилацията и циркулацията са отделни величини с отделни проектни цели – 40–60 смени на въздуха на час в пиковия момент за обмен и около 2 CFM на квадратен фут за вътрешния контур – и че повреда в едната не може да бъде поправена с капацитет от другата.
Опитен производител на многоетажни оранжерии може да помогне за интегрирането на тези елементи преди монтажа и да намали проблемите с въздушния поток по-късно. При съществуващи конструкции, целенасочените корекции могат да подобрят циркулацията, без да се подменят всички компоненти.
