Cum să rezolvi problema circulației slabe a aerului într-o seră cu mai multe deschideri?
O circulație deficitară a aerului va produce diferențe de temperatură, umiditate și niveluri de gaze în întreaga seră. Problema poate fi mai dificil de diagnosticat într-o seră cu mai multe deschideri, deoarece zonele de creștere sunt interdependente.
Înainte de a schimba echipamentul, merită să separăm două lucruri care sunt adesea confundate. Ventilația este schimbul de aer între interior și exterior, măsurat în schimbări de aer pe oră și proiectat în mod normal pentru 40-60 ACH la răcirea maximă de vară, cu un minim de aproximativ 1 ACH iarna. Circulația este mișcarea internă a aerului în interiorul casei, măsurată prin completitudinea buclei de aer și dimensionată la aproximativ 2 CFM pe metru pătrat de suprafață. O seră își poate atinge rata de schimb și poate avea în continuare puncte moarte și poate avea o amestecare internă viguroasă și totuși să se supraîncălzească. Diagnosticarea care dintre cele două este defectuoasă este primul pas productiv.
Găsiți unde se defectează fluxul de aer
Înainte de a schimba echipamentul, identificați zonele cu mișcare slabă și/sau inconsistentă a aerului. Diagnosticarea va permite cultivatorilor să corecteze amplasarea, să elimine restricțiile și să decidă dacă este necesară circulația mecanică.
Verificați zonele de creștere stagnantă
Comparați condițiile la nivelul culturilor, între rânduri și în apropierea acoperișului. Pungile calde sunt zone cu mișcare slabă a aerului. Căutați variații de la deschiderile exterioare la centru. Dacă, de exemplu, situația fluxului variază adesea într-o zonă, ar putea fi o problemă de distribuție a fluxului, spre deosebire de o problemă de capacitate de ventilație.
Testul practic este o măsurare pe trei niveluri. Înregistrați temperatura și umiditatea simultan la înălțimea jgheabului, la înălțimea coronamentului și aproape de podea, în cel puțin trei deschideri. O pungă persistentă de cald și umiditate la nivelul coronamentului, în timp ce jgheabul indică valori normale, este un defect de circulație. O altitudine pe întreaga deschidere care urmărește temperatura exterioară este un defect de ventilație sau de capacitate. Înregistrarea citirilor la mai multe momente ale zilei diferențiază defectele de proiectare autentice de condițiile tranzitorii.
Inspectați orificiile de ventilație și deschiderile
Acoperișul și deschiderile laterale ar trebui să permită un schimb de aer liber. Fluxul de aer proaspăt în spațiul de creștere poate fi redus din cauza gurilor de ventilație închise, a mecanismelor defecte, a deschiderilor blocate sau a comenzilor necoordonate.
Examinați toate secțiunile de ventilație, mai degrabă decât o singură deschidere de ventilație. Verificați suprafața efectivă de ventilație ca proporție din suprafața podelei: ventilația naturală necesită, în general, cel puțin 15%-20% din suprafața podelei în deschiderile combinate ale acoperișului și laterale, măsurată după grinzi, mecanisme și ecrane. Atunci când există o ventilație inadecvată într-o seră cu mai multe deschideri, amplasarea ventilației poate fi revizuită de către... producător de sere cu deschideri multiple .
Căutați bariere fizice
Structurile, ecranele, pereții despărțitori și echipamentele suspendate pot obstrucționa fluxul de aer în culturile apropiate. Chiar și cu ventilatoarele și gurile de aerisire în funcțiune, aceste bariere pot crea zone fără ventilație. Pe măsură ce culturile cresc, verificați configurația. Spațiul limitat de aer în plantele și echipamentele mature poate fi o problemă.
Ecranele merită o atenție deosebită deoarece penalizarea lor este măsurabilă: plasele anti-insecte cu o porozitate cuprinsă între 25% și 53% reduc rata de ventilație pe măsură ce porozitatea scade, o plasă standard consumă de obicei 10% - 20% din debitul de aer al unei deschideri neblocate, o plasă de 75 de ochiuri reduce ventilația naturală cu aproximativ 25% față de una de 40 de ochiuri, iar o plasă de 50 de ochiuri cu un raport suprafață deschisă de 55% pe o deschidere de 100 m² lasă să treacă aerul echivalent cu doar aproximativ 55-60 m². Ecranele termice și de umbrire lăsate parțial închise au un efect similar și sunt ușor de trecut cu vederea.
Verificați direcția și poziția ventilatorului
Ventilatoarele ar trebui să creeze o cale planificată de circulație a aerului prin cultură, în loc să miște cantități mari de aer într-o zonă mică.
Verificați înălțimea, direcția, spațierea și secvența de funcționare a ventilatorului. De asemenea, luați în considerare înălțimea culturilor și echipamentele interne care pot bloca fluxul de aer. Scopul este de a reduce zonele stagnante fără a crea curenți excesivi. Pentru sistemele cu flux de aer orizontal, regula de dimensionare este de aproximativ 2 CFM de capacitate a ventilatorului pe metru pătrat de suprafață a podelei, sau aproximativ 0,6 m³/min pe metru pătrat, cu ventilatoare aranjate în linie astfel încât refularea unuia să alimenteze admisia următorului. Ventilatoarele care sunt înclinate în jos sau distanțate neregulat rup bucla și creează buzunarele de recirculare pe care operatorii le descriu de obicei ca fiind „aerul pur și simplu nu ajunge la capătul îndepărtat”.
Comparați condițiile în întreaga structură
Interpretați modele și faceți deducții pe baza datelor de temperatură și umiditate colectate din mai multe locații. Măsurătorile efectuate în apropierea acoperișului, a coronamentului culturilor, a pereților și a centrului pot detecta diferențe care nu au fost detectate la o inspecție rapidă.
Faceți măsurători în momente diferite. Modelele pot indica dacă este nevoie de ajustarea ventilației sau a circulației.
Îmbunătățiți mișcarea aerului cu o mai bună coordonare a sistemului
Identificați punctele slabe și îmbunătățiți circulația prin utilizarea ventilației, a ventilatoarelor, a modificărilor amplasamentului și a setărilor de control. Obiectivul este de a garanta o mișcare uniformă a aerului pentru a ajuta culturile, dar fără a crea curenți de aer inutili, pierderi de căldură sau utilizare a energiei. Acest echilibru ar trebui atins în serele cu deschideri multiple, bine proiectate.
Îmbunătățiți schimbul natural de aer
Ventilația naturală asigură un schimb de aer exterior pentru a intra în clădire, pe măsură ce aerul cald și umed este eliminat din clădire. Deschiderile de acoperiș și cele laterale pot funcționa simultan dacă sunt poziționate și controlate corespunzător.
Nu este întotdeauna posibil ca deschiderile mai mari să atenueze problemele de circulație. Alți factori includ direcția fluxului de aer și orice obstrucții din interior. Combinațiile de deschideri diferă, de asemenea, substanțial în ceea ce privește performanța: o admisie laterală asociată cu guri de ventilație de pe acoperiș orientate spre vânt produce cel mai mare debit natural - aproximativ 12,3 schimbări de aer pe oră la o viteză a vântului de 0,5 m/s - în timp ce aranjamentele doar pe acoperiș și aranjamentele doar sub vânt au performanțe vizibil mai slabe. Dacă o casă are guri de ventilație la coamă, dar nu are o admisie la nivel scăzut care să le alimenteze, creșterea cursei gurilor de ventilație nu va ajuta.
Folosește strategic ventilatoarele de circulație
Ventilatoarele de circulație sunt folosite pentru a circula aerul în spații în care ferestrele obișnuite nu îl pot asigura. Acestea ar trebui poziționate astfel încât să ofere o zonă continuă de flux prin cultură, mai degrabă decât straturi zonale. Funcționarea ventilatorului ar trebui să corespundă densității culturilor, temperaturii, umidității și dimensiunii serei.
Mai întâi, cartografiați fluxul de aer: Identificați zonele stagnante înainte de a adăuga echipamente.
Poziționați ventilatoarele pentru acoperire: Dirijați fluxul de aer către zonele slabe.
Evitați curenții excesivi de aer: Fluxul de aer direct și puternic poate deranja culturile sensibile.
Mențineți căile libere: Îndepărtați obstacolele care blochează mișcarea.
Dimensiune raportată la suprafața podelei: Se prevăd aproximativ 2 CFM pe picior pătrat (aproximativ 0,6 m³/min pe m²) de capacitate de circulație.
Ventilație și răcire coordonate
Echipamentele de răcire și ventilația trebuie să furnizeze fluxul de aer într-un mod coordonat, fără concurență. Coordonarea deficitară poate duce la eliminarea prea rapidă a aerului condiționat și/sau la imposibilitatea de a circula aerul mai rece în întreaga cultură.
Acesta este un risc real în cazul sistemelor de evaporare. Răcirea cu ventilator și pernă este proiectată în jurul unei eficiențe a pernei udate de 70%-80%, rezultând o scădere a temperaturii de aproximativ 5 °C la o eficiență generală a sistemului de aproximativ 80%, aerul de alimentare ajungând cu 10-20 °F sub temperatura ambiantă. Dacă gurile de ventilație ale acoperișului se deschid în timp ce ventilatoarele pernei funcționează, o mare parte din aerul răcit iese prin coamă înainte de a ajunge la cultură, iar performanța de răcire măsurată scade, chiar dacă fiecare componentă funcționează.
Planificați secvențele de operare pe baza situațiilor din lumea reală. Atunci când planificați un sistem de seră cu deschideri multiple, un producător de sere cu deschideri multiple poate ajuta la coordonarea ventilației, răcirii și circulației.
Ajustați aspectul intern
Amplasarea culturilor, echipamentele, aleile și pereții despărțitori pot îmbunătăți circulația. Nu supraîncărcați doar pentru că există spațiu disponibil; trebuie lăsat spațiu pentru circulația aerului între zonele de cultivare. Mențineți accesul operațional la echipamente și rutele de ventilație. Uneori, circulația poate fi îmbunătățită prin modificări de amplasare, mai degrabă decât prin efectuarea unor modificări ample.
Gestionarea fluxului de aer între intervalele conectate
Serele conectate pot dezvolta modele diferite de flux de aer atunci când aerul nu se mișcă uniform între secțiuni. Verificați deschiderile, rândurile de culturi și echipamentele interne pe fiecare secțiune. Menținerea căilor de circulație libere ajută la prevenirea zonelor izolate, calde sau umede și permite ventilatoarelor să distribuie aerul mai uniform în întregul spațiu de producție.
Verificați fluxul de aer pe deschiderile conectate
Aerul nu se mișcă întotdeauna uniform printr-o seră mare cu mai multe deschideri. Diferențele de poziție a orificiilor de ventilație, densitatea culturilor, echipamentele interne și presiunea pot face ca o deschidere să primească mai mult flux de aer decât alta.
Cartografiați principalele căi aeriene
Identificați pe unde intră aerul exterior, pe unde ar trebui să iasă aerul cald și cum se mișcă aerul prin cultură. Verificați aceste trasee cu cultura la dimensiunea matură așteptată, deoarece plantele dense pot modifica semnificativ fluxul de aer.
Scopul este de a găsi zone în care aerul intră, dar nu ajunge uniform la cultură sau unde aerul rămâne prins înainte de a ajunge la o ieșire. Un test cu fum sau un transect cu anemometru portabil la înălțimea coronamentului transformă aceste impresii într-o hartă care poate fi comparată cu bucla dorită, iar un producător de sere cu deschideri multiple ar trebui să poată furniza traseul proiectat al fluxului de aer pentru această comparație.
Verificați diferențele de presiune între zone
Spațiile mari conectate pot avea condiții de presiune diferite atunci când gurile de aerisire, ventilatoarele sau echipamentele de răcire funcționează simultan. Un ventilator dintr-o zonă poate extrage aerul dintr-o altă zonă în loc să îmbunătățească circulația generală.
Verificați funcționarea ventilatorului împreună cu orificiile de ventilație de pe acoperiș, orificiile de ventilație laterale, echipamentul de răcire și ecranele. Sistemul ar trebui să funcționeze în combinații care să creeze o traiectorie planificată a fluxului de aer, mai degrabă decât mișcări de aer concurente. În cazul în care sunt implicate mai multe deschideri și etape de răcire, secvența ventilatorului, a orificiului de ventilație și a ecranului ar trebui coordonată ca un singur program, pe care un producător de sere cu deschideri multiple îl poate specifica ca parte a logicii de control.
Verificați fluxul de aer după modificările creșterii culturilor
Fluxul de aer se poate schimba pe măsură ce culturile devin mai înalte sau mai dense. Echipamentele, sistemele de agățare și structurile de susținere a culturilor pot, de asemenea, modifica traiectoria inițială a aerului.
Prin urmare, fluxul de aer ar trebui verificat din nou după schimbări majore ale culturilor sau după adăugarea de echipamente. Acest lucru poate ajuta la identificarea de noi zone stagnante înainte ca acestea să devină o problemă obișnuită de temperatură sau umiditate. Așteptați-vă ca volumul de aer liber de deasupra coronamentului și rezistența la fluxul orizontal să se modifice semnificativ pe măsură ce coronamentul se închide și reechilibrați programul de circulație în acel moment, mai degrabă decât la sfârșitul sezonului.
Întreținerea ventilatoarelor și a echipamentelor de ventilație
Întreținerea deficitară poate reduce treptat performanța fluxului de aer, chiar și atunci când sistemul inițial a fost proiectat corespunzător. Curățați palele ventilatorului, inspectați motoarele, verificați mecanismele de ventilație și îndepărtați praful sau resturile vegetale din deschideri. Inspecțiile regulate ajută, de asemenea, la identificarea problemelor mecanice înainte ca acestea să reducă circulația în zonele importante de creștere. Sitele murdare reprezintă un caz particular: deoarece sita consumă deja 10%-20% din fluxul de aer atunci când este curată, o plasă fină contaminată poate îndepărta în tăcere mult mai mult.
Automatizați monitorizarea și controlul
Senzorii și controlerele pot regla ventilatoarele, orificiile de aerisire și echipamentele de răcire pe măsură ce condițiile se schimbă. Într-o seră mare, utilizați citiri din mai multe zone de creștere în loc să vă bazați pe un singur senzor.
Setările de control ar trebui să corespundă culturii și condițiilor de funcționare. De asemenea, controlul automat ar trebui verificat periodic, deoarece un senzor sau un actuator defect poate crea probleme de flux de aer fără a fi observat imediat.
Întrebări frecvente
Cauzele frecvente includ ventilația insuficientă, amplasarea incorectă a ventilatorului, obstrucțiile interne, culturile dense și sistemele climatice slab coordonate. Cauza reală trebuie identificată înainte de adăugarea echipamentelor. În practică, cele mai frecvente defecțiuni specifice sunt un raport dintre suprafața gurilor de ventilație și podea sub valoarea de referință de proiectare de 15%-20%, gurile de ventilație la coamă fără o admisie la nivel scăzut, o buclă de circulație subdimensionată față de regula de 2 CFM pe metru pătrat și ecranele sau pânza de umbrire lăsată parțial închisă.
Nu. Ventilatoarele pot îmbunătăți circulația, dar nu pot compensa orificiile de ventilație blocate, căile de aer deficitare sau designul neadecvat al sistemului. Adăugarea capacității de circulație la o casă cu o suprafață insuficientă de ventilație crește amestecul intern fără a elimina căldura și adesea maschează adevărata defecțiune, crescând în același timp costurile de funcționare.
Nu există un număr universal, deoarece cerințele depind de dimensiune, amplasare, densitatea culturilor, climă și echipament. Ceea ce poate fi specificat este capacitatea totală: aproximativ 2 CFM pe metru pătrat de suprafață, aproximativ 0,6 m³/min pe metru pătrat, pentru bucla orizontală de flux de aer, plus capacitatea ventilatorului de evacuare care satisface rata de schimb de aer necesară de 40-60 de schimbări de aer pe oră la răcire maximă. Amplasarea ventilatorului și acoperirea fluxului de aer contează mai mult decât simpla creștere a cantității.
Măsurați la trei înălțimi — jgheab, copertină și podea — în mai multe deschideri simultan. O zonă caldă și umedă limitată la nivelul copertinei, în timp ce jgheabul este normal, indică o problemă de circulație și distribuție. O creștere uniformă a temperaturii pe întreaga deschidere, care urmează condițiile exterioare, indică o problemă de capacitate de ventilație sau de configurație a deschiderii.
Deoarece atât volumul de aer liber de deasupra coronamentului, cât și rezistența la fluxul orizontal se modifică pe măsură ce plantele umplu hala. O buclă care a fost echilibrată împotriva unei culturi goale sau tinere este de obicei insuficientă la coronamentul complet, așa că programul de circulație necesită în mod normal reechilibrare odată ce cultura se închide și din nou după orice modificare semnificativă a aspectului interior.
Doar indirect, și poate înrăutăți lucrurile. Dacă orificiile de ventilație ale acoperișului rămân deschise în timp ce funcționează un sistem de evaporare, aerul răcit iese prin coamă înainte de a ajunge la cultură, astfel încât performanța măsurată scade mult sub eficiența de 70%-80% a plăcuței pentru care a fost proiectat sistemul. Corectați mai întâi traseul fluxului de aer, apoi evaluați dacă este cu adevărat necesară o capacitate suplimentară de răcire.
O bună circulație a aerului este o problemă de proiectare a sistemului, nu doar o problemă a ventilatorului. Companiile ar trebui să evalueze deschiderile de ventilație, obstacolele interne, amplasarea ventilatorului, coordonarea răcirii și controalele de mediu ca un singur sistem conectat.
Distincția care merită păstrată este că ventilația și circulația sunt mărimi separate, cu ținte de proiectare separate - 40-60 de schimbări de aer pe oră la vârf pentru schimb și aproximativ 2 CFM pe metru pătrat pentru bucla internă - și că o defecțiune a uneia nu poate fi reparată cu capacitatea celeilalte.
Un producător experimentat de sere cu deschideri multiple poate ajuta la integrarea acestor elemente înainte de instalare și la reducerea problemelor de flux de aer ulterioare. Pentru structurile existente, ajustările specifice pot îmbunătăți circulația fără a înlocui fiecare componentă.
