Greșeli frecvente de evitat la proiectarea unei sere comerciale
Alegerea structurii și a materialului de acoperire potrivit este doar o parte a proiectării unei sere comerciale. De asemenea, proiectarea trebuie să ia în considerare încă de la început amplasarea, controlul climatic, cerințele culturilor, ventilația, irigarea, drenajul și planurile de producție.
O proiectare deficitară a unei sere comerciale poate duce la costuri de operare mai mari, condiții de creștere neuniforme, dificultăți de întreținere și o capacitate de producție redusă. Planificarea strategică poate ajuta companiile să evite schimbările costisitoare după construcție. De asemenea, facilitează planificarea schimbărilor viitoare.
Cele mai costisitoare greșeli de proiectare au o trăsătură comună: sunt decizii care păreau rezonabile deoarece nu fusese stabilită nicio cifră țintă. Ventilația, răcirea, capacitatea structurală și transmisia luminii au toate valori de proiectare convenționale în practica comercială, iar un proiect care nu le menționează niciodată nu poate fi verificat. Valorile utilizate mai jos sunt cele care merită incluse într-o specificație înainte ca orice furnizor să fie rugat să ofere o ofertă.
Greșeli în planificarea și amenajarea serelor
Primele probleme de proiectare apar adesea înainte de începerea construcției, când întreprinderile se concentrează asupra structurii serei fără a lua în considerare modul în care va funcționa întregul sistem de producție. O seră comercială de succes ar trebui planificată în funcție de culturi, spațiul disponibil, procesele de lucru, climă și extinderea preconizată, mai degrabă decât să se trateze fiecare cerință separat.
Ignorarea climei locale
Construirea unei sere fără a profita de mediul natural înconjurător poate duce la probleme de supraîncălzire, răcire sau ventilație. Cerințele privind structura și controlul mediului sunt legate de intervalele de temperatură, umiditate, lumina soarelui, vânt și schimbările sezoniere.
Echipamentele de ventilație și răcire ar trebui luate în considerare în funcție de climă. Structura va avea opțiuni adecvate pentru ajustarea condițiilor interne atunci când condițiile externe se schimbă. Planificarea climatică este semnificativă pentru o seră comercială, deoarece problemele pot apărea simultan, afectând o zonă mai largă. Omisiunea specifică de evitat este proiectarea răcirii în funcție de vârful de temperatură a termometrului uscat, ignorând în același timp depresiunea termometrului umed, deoarece aceasta este cea care determină cât de mult poate oferi un sistem de evaporare într-o zi umedă de vară.
Planificare deficitară a spațiului interior
Creșterea culturilor influențează la fel de mult ca munca zilnică în amenajarea interioară. Zonele de plantare pot fi aglomerate, reducând ușurința operațiunilor de rutină, sau aleile înguste pot încetini munca; echipamentele inaccesibile și amplasarea defectuoasă a liniilor de irigații pot, de asemenea, afecta munca.
Planificați mutarea de la o secțiune a machetei la alta pentru lucrători, materiale, produse recoltate și echipamente înainte de finalizarea machetei. Zonele de service nu trebuie întrerupte inutil pentru a perturba zonele de producție. O machetă practică ar trebui să ofere suficient spațiu pentru:
Producția agricolă: Alocați suficient spațiu pentru plantare și creșterea preconizată a culturilor.
Mișcarea lucrătorilor: Mențineți rute practice între zonele de producție.
Accesul la echipament: Lăsați spațiu pentru instalare, inspecție și întreținere.
Manipularea materialelor: Luați în considerare modul în care se deplasează proviziile și produsele recoltate prin instalație.
Modificări viitoare: Rezervați flexibilitate pentru modificările cerințelor de producție.
Proiectare fără extindere viitoare
Un obiectiv de producție la scară mică ar putea fi punctul de plecare pentru o seră și ar putea crește substanțial odată ce se stabilește o piață. Adăugarea de noi zone de producție ar putea fi dificilă și costisitoare dacă extinderea nu a fost luată în considerare în proiectul inițial.
Planificați împreună cu dumneavoastră viitoarele blocuri de seră, echipamente suplimentare, spațiu util și drumuri de acces. producător de sere comerciale Este important ca amplasamentul inițial să nu devină inutil de complex în dezvoltările viitoare, chiar dacă nu există intenția de a-l extinde în prezent. Testul practic este dacă sistemele care ar trebui să crească odată cu clădirea - jgheaburi și burlane, sisteme de ventilație, sisteme de ecranare, capacitate electrică și drenaj - au fost dimensionate pentru o suprafață de acoperiș mai mare decât cea acoperă de fapt prima fază.
Greșeli în controlul mediului și gestionarea culturilor
Proiectarea sistemelor de control al mediului ar trebui să reflecte nevoile reale ale culturilor și ar trebui inclusă în proiectare, nu ca o idee ulterioară la finalizarea serei. Cunoașterea interacțiunii dintre zona de producție planificată și ventilație, controlul temperaturii, controlul umidității, lumină și irigații este esențială pentru un producător de sere comerciale.
Subestimarea cerințelor de ventilație
Dacă ventilația nu este adecvată, pot apărea prea multe călduri și umiditate, în special la densități mari de culturi. Simpla instalare a ventilatoarelor fără un plan clar al fluxului de aer poate face ca unele zone să nu fie la fel de bine ventilate.
Proiectați sistemele de ventilație astfel încât să permită intrarea aerului proaspăt și ieșirea aerului cald. Deschiderile de acoperiș, gurile de ventilație laterale, ventilatoarele de circulație și ventilația mecanică ar trebui să funcționeze ca un singur sistem. Nu doar în zonele apropiate de echipamentele de ventilație, ci în întreaga zonă de creștere.
Obiectivele măsurabile sunt următoarele. Schimbul de aer ar trebui proiectat pentru aproximativ 40-60 de schimbări de aer pe oră în timpul răcirii maxime de vară, cu un minim controlabil de aproximativ 1 schimbare de aer pe oră pentru controlul umidității de iarnă. Deschiderile combinate ale acoperișului și lateralele ar trebui să însumeze cel puțin 15%-20% din suprafața podelei, considerată ca suprafață liberă efectivă după grinzi, mecanisme și ecrane. Circulația internă este o cerință separată, dimensionată la aproximativ 2 CFM de capacitate a ventilatorului pe metru pătrat de suprafață podelei, aproximativ 0,6 m³/min pe m².
Și penalizarea plasei trebuie dedusă, nu ignorată: o plasă standard pentru insecte costă aproximativ 10%–20% din debitul de aer al unei deschideri neobstrucționate, o plasă de 75 de ochiuri reduce ventilația naturală cu aproximativ 25% comparativ cu una de 40 de ochiuri, iar o plasă de 50 de ochiuri cu o suprafață deschisă de 55% pe o deschidere de 100 m² lasă să treacă aerul echivalent cu doar aproximativ 55–60 m². Configurația deschiderii contează și ea: o admisie laterală, împreună cu gurile de aerisire orientate spre vânt, realizează cel mai mare debit natural, în jur de 12,3 schimbări de aer pe oră la o viteză a vântului de 0,5 m/s.
Utilizarea unei monitorizări insuficiente a mediului
O singură locație a senzorului poate să nu fie reprezentativă pentru condițiile dintr-o seră mare. Punctele de monitorizare ar trebui amplasate în zone de creștere adecvate, astfel încât operatorii să poată identifica diferențele de temperatură și umiditate.
Numărul și poziția senzorilor ar trebui să corespundă cu configurația serei, aranjamentul culturilor și zonele de control climatic. Un minim fezabil este monitorizarea a trei înălțimi - jgheab, coronament și podea - în mai multe zone, mai degrabă decât un punct în mijlocul casei, deoarece modelul de temperatură și umiditate dintre aceste niveluri este ceea ce distinge un defect de distribuție de un defect de capacitate.
Verificați capacitatea utilităților înainte de finalizarea proiectului
Necesarul de utilități trebuie calculat înainte de aprobarea amplasamentului serei. Apa, electricitatea, combustibilul pentru încălzire, drenajul și alte servicii pot necesita o capacitate mai mare pe măsură ce producția crește.
Dimensionarea sistemelor de apă și electricitate pentru operațiunea planificată
Pompele de irigații, echipamentele de dozare a îngrășămintelor, ventilatoarele, sistemele de răcire, echipamentele de încălzire, ecranele, iluminatul și sistemele de control pot afecta cererea de utilități. Proiectul ar trebui să verifice debitul, presiunea, sarcina electrică și punctele de conectare necesare.
Irigațiile ar trebui verificate în funcție de pierderea de presiune în zona cea mai îndepărtată, mai degrabă decât la pompă, deoarece pierderea prin frecare pe o distanță lungă este cauza obișnuită a debitului neuniform la capătul unei case mari conectate. Proiectul electric ar trebui să se bazeze pe sarcina conectată simultană a sistemelor de ventilație, răcire, ecranare, irigații și iluminat, deoarece aceste sisteme ating vârfuri împreună în zilele cele mai călduroase.
Conductele de utilități ar trebui, de asemenea, trasee astfel încât să poată fi inspectate și reparate fără a perturba inutil zonele de producție.
Împărțiți serele mari în zone gestionabile
O seră mare nu trebuie întotdeauna operată ca o singură zonă ecologică. Diferite zone de cultură pot avea cerințe diferite de irigare, ventilație, încălzire sau climă.
Împărțirea instalației în zone adecvate poate permite operatorilor să ajusteze sistemele în funcție de tipul de cultură, stadiul culturii sau diferențele din zona de cultivare. Numărul și dimensiunea zonelor ar trebui să corespundă planului de producție și capacității echipamentelor. Plasarea limitelor zonelor pe liniile de jgheab din cadrul modulului structural menține zonele curate pentru construcție și ușor de controlat.
Evitați proiectarea fiecărui sistem la capacitate maximă
Echipamentele supradimensionate pot crește costurile de achiziție și operare, în timp ce echipamentele subdimensionate pot să nu îndeplinească cerințele culturilor în condiții dificile.
Echipamente precum ventilatoare, pompe, sisteme de răcire, sisteme de încălzire și componente de irigații ar trebui selectate în funcție de cerințele reale de proiectare. Calculul ar trebui să ia în considerare dimensiunea serei, clima locală, cultura, producția preconizată și condițiile de funcționare.
Verificarea capacității sistemului în condiții de vârf
Verificările de proiectare ar trebui să ia în considerare perioadele în care cererea este cea mai mare, cum ar fi vremea foarte caldă pentru răcire sau cererea maximă de irigații în timpul creșterii active a culturilor. Acest lucru ajută la prevenirea funcționării unui sistem dincolo de capacitatea prevăzută.
Pentru răcire în mod specific, dimensionarea trebuie să se facă în funcție de sarcina termică maximă, mai degrabă decât de medie, și specificați eficiența udată pe care sistemul trebuie să o atingă - plăcuțele evaporative sunt proiectate pentru 70%-80% din depresiunea becului umed, care, la aproximativ 80% din eficiența totală a sistemului, produce o scădere de temperatură de aproximativ 5 °C, cu aerul de alimentare care ajunge cu 10-20 °F sub temperatura ambiantă. Un sistem cotat fără o eficiență declarată nu poate fi verificat atunci când are performanțe sub așteptări.
Planificați drenajul înainte de finalizarea aspectului podelei
Drenajul trebuie proiectat împreună cu podeaua serei, sistemul de creștere, sistemul de irigații și drenajul amplasamentului. Punctele joase și zonele de colectare a apei trebuie identificate înainte de construcție.
În cazul în care apa de drenaj este colectată pentru tratare sau reutilizare, punctele de colectare și conductele necesare trebuie incluse în proiectul inițial.
Greșeli în planificarea construcției, exploatării și întreținerii
O seră poate avea un concept de bază bun și totuși poate deveni ineficientă atunci când detaliile de construcție și întreținerea pe termen lung sunt trecute cu vederea. Înainte de a finaliza o seră comercială, companiile ar trebui să ia în considerare modul în care structura și echipamentul vor fi instalate, inspectate, reparate și operate pe tot parcursul duratei lor de viață.
Selectarea materialelor fără a lua în considerare aplicația
Luați în considerare diferitele părți ale serei și selectați materialele în funcție de mediu și utilizare. Luarea în considerare doar a prețului de achiziție poate duce la compromisuri în ceea ce privește durabilitatea, întreținerea sau performanța de mediu.
Luați în considerare nevoile structurale, inclusiv rezistența la coroziune, materialele, cerințele de curățare și mediul de operare. Capacitatea cadrului, în special, ar trebui calculată conform unui standard structural specific serelor, cum ar fi EN 13031-1, care reglementează sarcina vântului, încărcările controlate ale zăpezii pe placajul transparent și greutatea învelișului și a echipamentelor suspendate; cadrele comerciale tipice sunt proiectate pentru viteze ale vântului de aproximativ 137 km/h și încărcări ale zăpezii de aproximativ 1,4 kg/m², cu upgrade-uri la aproximativ 225 km/h acolo unde expunerea o impune.
Opțiunile de înveliș au și consecințe optice reale: un ansamblu de acoperiș Venlo din sticlă oferă de obicei o transmisie totală a luminii de aproximativ 75%–85%, sticla de 4 mm transmite cu aproximativ 1% mai multă lumină decât sticla de 5 mm, opțiunile de opacizare variază de la aproximativ 15% la 85%, iar sticla antireflexie difuză poate ajunge la o transmisie de până la aproximativ 97,5% la nivelul geamului.
În plus, piesele trebuie utilizate într-un mod coordonat, nu individual. Un bun producător de sere comerciale va putea descrie modul în care materialele vor fi aplicate în cadrul proiectului.
Uitarea accesului la întreținerea echipamentelor
În cele din urmă, componente precum ventilatoarele, gurile de aerisire, pompele, comenzile, componentele sistemului de irigații etc. trebuie inspectate sau întreținute. Dacă sunt instalate în zone greu accesibile, întreținerea lor poate necesita mult timp și poate îngreuna efectuarea sarcinilor de rutină. Accesul pentru întreținere trebuie planificat în timpul proiectării, înainte de instalarea echipamentului.
Un lucrător ar trebui să poată accesa componentele critice fără a deteriora alte componente ale sistemului sau a deteriora culturile. Acest lucru este deosebit de important acolo unde o problemă majoră de întreținere poate afecta o zonă de producție extinsă, cum ar fi în instalațiile mai mari. Sitele curate merită menționate aici, deoarece o sită care deja consumă 10%-20% din fluxul de aer atunci când este curată elimină considerabil mai mult odată ce este contaminată.
Tratarea automatizării ca pe o idee ulterioară
Deși automatizarea poate ajuta la creșterea consecvenței și la minimizarea sarcinilor manuale repetitive, este mult mai ușoară atunci când automatizarea este inclusă în proiectarea inițială. Adăugarea ulterioară a controalelor automate poate implica redirecționarea cablajului, schimbarea locației echipamentelor, instalarea senzorilor și ajustarea operațiunilor de control.
Identificați funcțiile care necesită control automat și pe cele care pot fi acționate manual. Sistemul ar trebui să includă, de asemenea, metode ușor de utilizat pentru ca operatorii să verifice condițiile și să facă ajustări. Funcțiile care răsplătesc automatizarea în mod fiabil sunt controlul etapat al ventilației, controlul ecranului și secvențierea ventilatoarelor de circulație, deoarece acestea trei guvernează modul în care căldura și umiditatea sunt distribuite uniform într-o casă mare.
Întrebări frecvente
Planificarea doar pentru nivelul actual al producției este una dintre cele mai frecvente probleme. Întreprinderile ar trebui să ia în considerare creșterea culturilor, accesul la echipamente, controalele de mediu, mișcarea lucrătorilor și posibila extindere viitoare înainte de construcție. Versiunea conexă și mai dăunătoare a greșelii este aceea de a nu stabili niciodată cifrele țintă, astfel încât ventilația, răcirea și capacitatea structurală nu pot fi verificate în raport cu nimic.
Ventilația este esențială pentru gestionarea căldurii, umidității și a mișcării aerului. Aceasta ar trebui planificată împreună cu structura serei și amplasarea culturilor, mai degrabă decât adăugată ca o decizie izolată privind echipamentul. În cifre: 40-60 de schimbări de aer pe oră la răcire maximă, minimum aproximativ 1 schimbare de aer pe oră iarna și o suprafață combinată a acoperișului și a ventilației laterale de cel puțin 15%-20% din suprafața podelei, măsurată ca suprafață liberă efectivă.
Suficient pentru a dezvălui modelul, nu doar media. Un minim fezabil este monitorizarea temperaturii și umidității la trei înălțimi - jgheab, coronament și podea - în mai multe zone climatice, ceea ce permite distingerea unui defect de distribuție de un defect de capacitate. Un singur senzor dintr-o casă mare cu mai multe deschideri poate citi valori perfect normale în timp ce culturile din deschideri îndepărtate sunt solicitate.
Prin specificarea condițiilor de proiectare și a valorii de performanță necesare înainte de a solicita oferte. Pentru răcire, aceasta înseamnă declararea sarcinii termice maxime și a unei eficiențe necesare a plăcii udate de 70%–80%, ceea ce, la o eficiență totală a sistemului de aproximativ 80%, corespunde unei scăderi de temperatură de aproximativ 5 °C. Pentru ventilatoare, aceasta înseamnă declararea atât a ratei de schimb de aer necesare, cât și a capacității de circulație internă de aproximativ 2 CFM pe metru pătrat de suprafață.
Pentru serele comerciale de producție, un standard structural specific serelor, cum ar fi EN 13031-1, este referința adecvată, acoperind sarcina din vânt, încărcările controlate ale zăpezii pe placajele transparente și greutatea echipamentelor de acoperire și suspendate. Cadrele comerciale tipice sunt proiectate pentru viteze ale vântului de aproximativ 137 km/h și încărcări ale zăpezii de aproximativ 1,4 kg pe picior pătrat, cu modele modernizate la aproximativ 225 km/h pentru spațiile expuse.
Deoarece defectele care contează cel mai mult într-o seră mare sunt verticale și spațiale, mai degrabă decât absolute. O zonă caldă și umedă limitată la nivelul coronamentului, în timp ce jgheabul este normal, este o problemă de circulație; o creștere uniformă pe întreaga întindere care urmează condițiile exterioare este o problemă de ventilație sau de capacitate. Doar date multipunct și multinivel pot face diferența între cele două.
Cele mai costisitoare greșeli de proiectare a serelor sunt adesea cauzate de decizii luate prea devreme sau fără a lua în considerare întregul proces de producție. Dimensiunea, clima, amplasarea, ventilația, irigarea, monitorizarea, materialele, accesul pentru întreținere, utilitățile și automatizarea ar trebui evaluate ca părți conectate ale aceluiași proiect.
Antidotul este de a nota valorile țintă înainte de a stabili proiectul: 15%–20% suprafață efectivă de ventilație, 40–60 de schimbări de aer pe oră în perioadele de vârf și aproximativ 1 schimb de aer pe oră iarna, circulație la aproximativ 2 CFM pe metru pătrat, răcire cu o eficiență a plăcuței de 70%–80%, transmisie a luminii în intervalul 75%–85% pentru un ansamblu de sticlă și încărcări structurale calculate conform EN 13031-1 pentru amplasamentul real. Un proiect care își menționează cifrele poate fi revizuit, cotat și testat; unul care nu o face, nu poate.
De asemenea, companiile ar trebui să aleagă un producător de sere comerciale pe baza capacității sale de a înțelege aplicația completă, mai degrabă decât să furnizeze doar o structură. O seră comercială bine planificată poate oferi o flexibilitate operațională mai bună, o întreținere mai ușoară și o bază mai solidă pentru o producție consistentă pe măsură ce afacerea se dezvoltă.
