Многопролётная теплица против однопролётной теплицы: что лучше?

Между многопролетными и однопролетными теплицами существуют различия, обусловленные различными факторами, такими как масштабы производства, доступная площадь земли, потребности в оборудовании и потенциал для будущего роста. Ни одна из конструкций не является автоматически лучше, поскольку каждая из них отвечает различным потребностям коммерческого выращивания.

Разница заключается в том, что зона выращивания организована по-разному. Многопролетная теплица состоит из нескольких конструктивных секций, соединенных вместе для образования одного большого сооружения. Однопролетная теплица имеет один основной несущий пролет, в то время как многопролетная теплица соединяет несколько пролетов в одну большую конструкцию.

Эти организационные различия приводят к измеримым последствиям. Связанная между собой структура уменьшает соотношение открытой стены к площади, используемой для выращивания растений, поэтому она теряет меньше тепла на квадратный метр; она также концентрирует сток в общей водосточной системе, требует более длинных инженерных коммуникаций и легче разделяется на независимые климатические зоны. Каждый из этих эффектов можно выразить в виде графика, что является наиболее надежным способом выбора между двумя вариантами.

Основные различия между многопролетными и однопролетными теплицами

Выбранный проект здания может повлиять на использование земельного участка и управление бизнесом в теплице. Важно понимать различия между многопролетной и однопролетной теплицей, чтобы требования покупателя соответствовали проекту.

Производственная площадь и мощность

Однопролетная теплица может использоваться в ситуациях, когда компании требуется ограниченное или предназначенное для выращивания количество растений пространство. Она имеет независимую конструкцию, поэтому ее легко адаптировать под конкретную культуру, производственную систему или производственную площадь меньшего размера.

Для предприятий, которым необходимы большие смежные площади для выращивания, лучше подходит многопролетная теплица. Более одного пролета может привести к расширению производственного цеха, но при этом обеспечит целостную структуру для выращиваемых культур, коммуникаций, путей и оборудования. Типичные многопролетные модули имеют пролеты 6 или 8 м в конструкциях с пленочным покрытием или 6,4 м, 8,0 м и 9,6 м в конструкциях Venlo со стеклом, с высотой водоотводных желобов от 3 до 6 м. Выбор следует делать в зависимости от предполагаемого объема производства, а не просто от большего из двух вариантов.

Использование земель

Наличие земельного участка может существенно повлиять на выбор теплиц. Конструкция с одним пролетом обеспечивает свободную площадь основания и позволяет размещать теплицы по отдельности, что может быть выгодно, если на участке есть несколько различных пригодных для использования зон.

Длинный, непрерывный участок может быть более эффективно использован за счет многопролетной конструкции теплицы, объединяющей различные зоны выращивания. Это позволяет минимизировать необходимость в ненужных разделениях производственных зон и создать единое сооружение. Для предприятия крайне важно изучить всю территорию, прежде чем принимать решение о строительстве. Там, где земля имеет неправильную форму или разделена подъездными дорогами, несколько отдельных однопролетных домов часто используются эффективнее, чем один большой прямоугольный блок, даже несмотря на то, что соединенная конструкция имеет меньшее соотношение периметра к площади.

Внутренняя организация

Однопролетные теплицы очень просты внутри и могут быть разделены для использования в рамках одной производственной линии. Возможно даже выделить здание для выращивания определенной культуры или на определенном этапе производства.

Многопролетная теплица предоставляет больше возможностей для зонирования. Различия в выращиваемых культурах, сроках посадки и поливе могут быть распределены по разным секциям. Это может быть полезно, когда коммерческое предприятие одновременно осуществляет несколько видов производства. В соединенной конструкции границы зон могут быть проведены по линиям водостоков несущего модуля, что означает, что каждая зона может иметь свою собственную программу вентиляции, защиты от ветра и полива.

Интеграция оборудования

Обе конструкции могут включать системы орошения, вентиляции, охлаждения, отопления и другое производственное оборудование. Однако в случае большой соединенной площади многопролетной теплицы требуется более скоординированное взаимодействие между системами. Оборудование следует размещать вокруг выращиваемых культур и вдоль запланированных путей циркуляции воздуха или использования оборудования.

К обеим конструкциям применяются два правила расчета размеров, но они масштабируются пропорционально площади пола, поэтому они доминируют в бюджете на оборудование большого подключенного дома. Воздухообмен в пиковые летние температуры охлаждения рассчитан на 40–60 воздухообменов в час, с контролируемым минимумом примерно в 1 воздухообмен в час зимой; а количество отверстий, необходимых для обеспечения такого воздухообмена, должно составлять не менее 15–20% от площади пола в совокупности за счет вентиляционных отверстий на крыше и сбоку. Внутренняя циркуляция является отдельным требованием, рассчитанным примерно на 2 CFM производительности вентилятора на квадратный фут площади пола (примерно 0,6 м³/мин на м²).

Перед окончательным утверждением конструктивной конфигурации лучше всего учесть следующее: производитель многопролетных теплиц Необходимо определить требования к оборудованию. Для небольших предприятий может быть достаточно более простой однопролетной конструкции. Перед сравнением конструкций предприятиям следует определить свои производственные цели. Важные факторы включают:

Объём урожая: Оцените текущие и ожидаемые потребности в производстве.

Доступные земельные участки: Определите, подходит ли участок для отдельных или соединенных между собой построек.

Оборудование: Определить потребности в вентиляции, поливе, охлаждении, отоплении и мониторинге.

Рабочий процесс: планирование маршрутов перемещения рабочих, сбора урожая, хранения и технического обслуживания.

Расширение: Рассмотрите возможность увеличения производственных мощностей в будущем.

Сравните требования к коммунальным услугам и сервису.

Выбор между однопролетными и многопролетными конструкциями также влияет на распределение инженерных коммуникаций по всему предприятию. Системы водоснабжения, электроснабжения, водоотведения и климат-контроля должны быть рассчитаны в соответствии с планируемой производственной зоной.

Распределение воды и орошения

В однопролётной теплице схема орошения может быть проще, поскольку производственная площадь меньше. Для многопролётного сооружения может потребоваться несколько зон орошения, более длинные трубопроводы, дополнительные клапаны и большая производительность насосов.

Система должна быть спроектирована с учетом требуемого расхода и давления в каждой производственной зоне, а не использовать одну и ту же конфигурацию для каждой теплицы. Проверку трубопроводов следует проводить на основе потерь давления в самой удаленной зоне, а не у насоса, поскольку потери на трение на большом участке соединения обычно являются причиной неравномерного полива в дальнем конце хорошо спроектированной системы.

Дренаж и управление ливневыми водами

Многопролетная теплица позволяет собирать воду с гораздо большей площади крыши. Поэтому водосточные желоба, водосточные трубы, грунтовый дренаж и системы сбора воды должны быть предусмотрены для всей конструкции целиком.

Размеры водосточных желобов следует рассчитывать исходя из местной расчетной интенсивности осадков, применяемой ко всей площади соединенной с крышей конструкции, а не к отдельному пролету. В стеклянном доме Venlo водосточный желоб также отводит конденсат, стекающий с внутренней стороны крыши, направляемый туда канавками из оконных переплетов, чтобы конденсат не капал на растения — преимущество, которое не достигается в серии небольших отдельных домов.

В отдельных однопролётных зданиях могут быть независимые дренажные системы, что упрощает некоторые работы по техническому обслуживанию или модификации, но также требует отдельного планирования дренажной системы для каждого сооружения.

Сравните зоны климат-контроля.

Однопролетная теплица может быть подходящим вариантом, если одна производственная зона может функционировать в схожих условиях. Многопролетное сооружение можно разделить на климатические зоны, если разные культуры или стадии роста требуют разных условий.

Количество зон должно соответствовать плану выращивания культур и мощности систем вентиляции, охлаждения, отопления, орошения и управления. На этом этапе стоит уделить особое внимание экранам: энергосберегающий экран обычно снижает потребление энергии на отопление на 30–50%, а отражающий экран поддерживает температуру в теплице на 4–8 °C ниже, чем черный экран с тем же процентом затенения, поэтому теплица, спроектированная с учетом установки экранов, как правило, оказывается более экономичной в эксплуатации.

Выбор правильной конструкции для долгосрочной эксплуатации

Лучшая теплица — это не всегда самая просторная; важно то, которая лучше всего соответствует бизнес-модели. Для крупных предприятий с взаимосвязанным производственным процессом многопролетная теплица может быть более выгодной, но для предприятий с меньшими или более независимыми производственными потребностями практичнее может оказаться однопролетная теплица.

Техническое обслуживание и доступность

Однопролётные конструкции могут иметь более короткие пути обслуживания и меньшее количество подключенных систем, требующих технического обслуживания. Многопролётное сооружение может потребовать более тщательного планирования, поскольку оборудование, ирригационные линии, водоотводные каналы, вентиляционные отверстия и системы управления распределены по большей площади.

В любом варианте конструкции насосы, вентиляторы, вентиляционные отверстия, фильтры, панели управления и другое обслуживаемое оборудование должны иметь свободный доступ. Маршруты технического обслуживания следует планировать таким образом, чтобы они не создавали излишних помех для выращивания сельскохозяйственных культур.

Управление окружающей средой

Температуру, влажность, циркуляцию воздуха, полив и освещение следует регулировать в зависимости от конкретных потребностей культуры. В однопролетной теплице может быть проще работать, если вся площадь обрабатывается в рамках единой программы управления микроклиматом. В более крупной многопролетной теплице можно создать отдельные пространства, но размер в большей степени определяет стратегию управления микроклиматом.

Вентиляция и мониторинг должны проводиться по всей производственной зоне, а не только в одной. Причина геометрическая: по мере увеличения площади помещения увеличивается расстояние, которое воздух должен пройти от входа до выхода, поэтому требования к распределению воздуха повышаются даже при соблюдении требований к полному воздухообмену. Необходимо проверять как скорость воздухообмена, так и равномерность температуры и влажности на удаленных участках.

Потенциал расширения

Многопролетная теплица может быть спроектирована как единый производственный комплекс, в то время как однопролетные здания могут быть добавлены отдельно по мере роста производства.

Выбор оптимального варианта зависит от наличия земли, пропускной способности инженерных сетей, подъездных дорог, дренажной системы и ожидаемого увеличения объемов производства. Вопросы будущего расширения следует рассмотреть до начала строительства первого сооружения, чтобы последующие пристройки не создавали конфликтов с существующими инженерными сетями или производственными площадками.

Предприятиям необходимо обсудить с производителем многопролетных теплиц необходимые вместимости на будущее. Ключевой вопрос заключается в том, были ли первоначальные водосточные системы, дренажные каналы, вентиляционные системы и сетки рассчитаны на дополнительную площадь крыши — если нет, то расширение означает замену этих систем, а не их удлинение.

Планирование затрат и инвестиций

Цена должна быть лишь частью затрат. На общую стоимость теплицы могут влиять различные факторы, включая требования к строительству, оборудованию, техническому обслуживанию, коммунальным услугам, рабочей силе, эффективности эксплуатации и возможностям будущего расширения.

Система с одним пролетом может подойти, если объемы производства невелики, и предприятие хочет постепенно наращивать мощности. Если же производство уже имеет высокий спрос и требует наличия соединенных между собой теплиц, то многопролетная теплица может быть более предпочтительным вариантом.

Полезным параметром для сравнения при оценке является соотношение периметра к площади пола, поскольку оно влияет на теплопотери. Рассмотрим две показательные планировки с одинаковой площадью выращивания в 2000 м²: пять независимых однопролетных домов размером 8 м × 50 м каждый и один соединенный многопролетный дом размером 40 м × 50 м. Отдельные дома вместе имеют примерно 580 м внешнего периметра, в то время как соединенный блок имеет примерно 180 м. В соединенном решении площадь стен на квадратный метр площади выращивания примерно на две трети меньше, что является структурной причиной того, почему соединенные дома дешевле в отоплении — разумеется, при условии соблюдения фактических требований к покрытию и экранированию.

Часто задаваемые вопросы

Это зависит от производственных требований. Многопролетная теплица, как правило, больше подходит, когда предприятию необходимы большие соединенные между собой площади для выращивания, в то время как однопролетная конструкция может подойти для небольших или специализированных производственных предприятий. В соединенной конструкции меньший открытый периметр на единицу площади выращивания и, следовательно, меньшие теплопотери, но она также требует более длинных инженерных коммуникаций и более продуманной системы вентиляции.

При прочих равных условиях, связанная конструкция, поскольку отношение периметра к площади пола уменьшается по мере соединения пролетов. В качестве иллюстративного сравнения при одинаковой площади застройки, пять однопролетных домов размером 8 м × 50 м имеют примерно 580 м периметра, в то время как один соединенный блок размером 40 м × 50 м имеет примерно 180 м. Характеристики экрана подчеркивают разницу: энергосберегающий экран обычно экономит 30–50% энергии на отопление, а отражающий экран поддерживает температуру в доме на 4–8 °C ниже, чем аналогичный черный экран.

Расчетные значения одинаковы, но их сложнее обеспечить в соединенной конструкции. Необходимо предусмотреть суммарную площадь вентиляционных отверстий на крыше и боковых стенках не менее 15–20% от площади пола, измеренную как эффективная свободная площадь после ферм, механизмов и экранов, и рассчитать 40–60 воздухообменов в час при пиковом летнем охлаждении с минимальным примерно 1 воздухообменом в час зимой. Чем больше площадь соединения, тем больше расстояние, которое воздух должен пройти от входа до выхода, поэтому распределение и внутренняя циркуляция — рассчитанные примерно на 2 кубических фута в минуту на квадратный фут площади пола — становятся ограничивающими факторами, а не общая площадь вентиляционных отверстий.

Обе системы могут быть расширены при правильном планировании участка. Многопролетные системы позволяют осуществлять расширение с соединением элементов, в то время как однопролетные здания могут быть построены как отдельные производственные единицы. Практическое ограничение в случае дома с соединением элементов заключается в том, были ли рассчитаны первоначальные водосточные системы, желоба, вентиляционные каналы и противопожарные экраны на большую площадь крыши; если нет, то эти системы заменяются, а не расширяются.

Для многопролетных сооружений, как правило, требуется более тщательное планирование, поскольку оборудование, ирригационные линии, водостоки, вентиляционные отверстия и системы управления распределены по большей площади. В однопролетном здании маршруты обслуживания короче, а количество подключенных систем меньше. В обоих случаях насосы, вентиляторы, вентиляционные отверстия, фильтры и панели управления должны быть доступны без пересечения посевных площадей.

В домах с соединенными пролетами размеры водосточных желобов и водосточных труб рассчитываются исходя из местной расчетной интенсивности осадков, применительно ко всей площади соединенной крыши, а не к каждому пролету отдельно, и позволяют желобам отводить как конденсат с крыши, так и дождевую воду. Для отдельных домов с одним пролетом требуется собственный расчет дренажной системы, но неисправность в одном из них не влияет на другие.

Выбор между многопролетной и однопролетной теплицей должен основываться на производственных потребностях, условиях участка, технологических процессах и долгосрочных планах развития. Соединенные между собой конструкции могут обеспечить ценные возможности по увеличению вместимости и зонированию, в то время как независимые конструкции могут упростить эксплуатацию небольших или специализированных предприятий.

Перед осуществлением инвестиций предприятиям следует оценить как текущие, так и будущие потребности. Сотрудничество с опытным производителем многопролетных теплиц поможет согласовать конструкцию с выращиванием сельскохозяйственных культур, контролем микроклимата, интеграцией оборудования, техническим обслуживанием и запланированным расширением.