如何解決多跨溫室空氣流通不良的問題？
溫室內空氣流通不良會導致溫度、濕度和氣體濃度差異。在多跨溫室中，由於各種植區域相互依存，這個問題可能更難診斷。
在更換設備之前，有必要區分兩個經常被混淆的概念。通風是指室內外空氣的交換，以每小時換氣次數 (ACH) 來衡量，通常設計為夏季製冷高峰期每小時換氣次數達到 40-60 次，冬季最低約為每小時換氣次數 (ACH)。循環是指室內空氣的流動，以空氣循環系統的完整性來衡量，設計尺寸約為每平方英尺地板面積 2 立方英尺/分鐘 (CFM)。溫室即使達到規定的換氣率，仍可能存在空氣死角；即使內部空氣混合充分，仍可能過熱。診斷出是通風和循環中的哪一個出了問題，是解決問題的第一步。
找出氣流中斷的地方
更換設備前，應先找出空氣流動薄弱和/或不穩定的位置。診斷結果將有助於種植者調整佈局、消除阻礙，並確定是否需要機械循環。
檢查是否有生長停滯區
比較作物層面、行間以及屋頂附近的狀況。暖區是指空氣流動較弱的區域。觀察從外跨度到中心區域的氣流變化。例如，如果某個區域的氣流狀況經常變化，則可能是氣流分佈問題，而不是通風能力問題。
實際測試採用三級測量。至少在三個跨度上，同時記錄屋簷高度、頂棚高度和近地面處的溫度和濕度。如果屋簷高度溫度和濕度讀數正常，而頂棚高度持續存在溫暖潮濕的區域，則表示循環系統有故障。如果整個跨距的溫度和濕度隨室外溫度變化，則表示通風或容量有故障。在一天中的不同時間段記錄讀數，可以區分真正的設計缺陷和瞬態情況。
檢查通風口和開口
屋頂和側面的開口應保持暢通無阻的空氣流通。通風口關閉、機械裝置損壞、開口堵塞或控制系統失調都可能導致新鮮空氣流入種植空間減少。
應檢查所有通風口，而不僅僅是單個通風口。檢查有效通風面積佔地面面積的比例：自然通風通常需要至少佔地面面積 15%–20% 的通風面積（屋頂和側面開口的總面積），測量時已扣除桁架、機械裝置和遮蔽物。如果多跨溫室通風不足，則可以透過以下方式檢查通風佈局：多跨溫室製造商。
尋找物理障礙
建築物、屏風、隔板和懸掛設備都可能阻礙密植作物間的空氣流通。即使風扇和通風口運轉，這些障礙物也可能造成空氣死角。隨著作物生長，應定期檢查種植設施。成熟植株和設備內部空間不足可能會造成問題。
紗窗尤其值得關注，因為它們的影響顯而易見：孔隙率在25%至53%範圍內的防蟲紗窗，隨著孔隙率的降低，通風率也會下降；標準紗窗通常會損失10%至20%的通氣量；75目紗窗比40目紗窗的自然通風量減少約25%；而100平方公尺的開口，50目紗窗在55%的開孔率下，實際通氣量僅相當於55至60平方公尺。隔熱紗窗和遮陽紗窗如果部分關閉，也會產生類似的影響，很容易被忽略。
檢查風扇方向和位置
風扇應該在作物中形成規劃好的氣流路徑，而不是在一個很小的區域內移動大量的空氣。
檢查風扇的高度、方向、間距和運轉順序。同時考慮作物高度和可能阻礙氣流的內部設備。目標是在不產生過大氣流的情況下減少停滯區域。對於水平氣流系統，風扇尺寸的配比原則是每平方英尺地面面積約需 2 CFM 的風量，或每平方米約 0.6 立方米/分鐘，風扇應呈直線排列，使一個風扇的排氣口連接到下一個風扇的進氣口。向下傾斜或間距不規則的風扇會破壞氣流循環，形成回流區，操作人員通常將其描述為「空氣無法到達遠端」。
比較結構各處的條件
解讀從多個位置收集的溫度和濕度數據，並從中得出推論。屋頂附近、作物冠層、牆壁和中心位置的測量數據可以檢測到快速檢查無法發現的差異。
在不同時間進行測量。測量模式可以顯示是否需要調整通風或循環系統。
透過更好的系統協調來改善空氣流動
找出弱點，並透過通風、風扇、佈局調整和控制設定來增強空氣流通。目標是確保空氣均勻流動，以利於作物生長，同時避免產生不必要的氣流、熱量流失或能源消耗。精心設計的多跨溫室應能達到這種平衡。
改善自然空氣交換
自然通風是指將室外空氣引入建築物，同時將室內溫暖潮濕的空氣排出。如果位置和控制得當，屋頂和側面的通風口可以同時運作。
更大的開口並非總是能緩解空氣流通問題。其他因素包括氣流方向和內部障礙物。不同的開口組合性能也差異顯著：側進氣口搭配迎風屋頂通風口可產生最高的自然通風量——在風速為 0.5 米/秒時，每小時換氣次數約為 12.3 次——而僅屋頂通風口和僅背風通風口的性能則明顯較差。如果房屋設有屋脊通風口但沒有低位進氣口為其供氣，增加通風口的行程也無濟於事。
策略性地使用循環風扇
在普通窗戶無法提供通風的空間，可以使用循環風扇來促進空氣流通。風扇的安裝位置應確保空氣在作物間形成連續流動區域，而非分層流動。風扇的運作應與作物密度、溫度、濕度和溫室大小相符。
先繪製氣流圖：在添加設備之前，先確定氣流停滯區域。
擺放風扇進行覆蓋：將氣流導向薄弱區域。
避免過強的氣流：強烈的直射氣流會擾亂嬌嫩的作物。
保持道路暢通：清除阻礙通行的障礙物。
尺寸與地板面積：每平方英尺大約需要 2 CFM（每平方公尺約 0.6 立方公尺/分鐘）的循環能力。
協調通風和冷卻
冷卻設備和通風系統必須協調一致地提供氣流，二者之間不得相互幹擾。協調不良會導致處理過的空氣被過快排出，和/或無法在作物生長範圍內循環冷空氣。
蒸發式冷卻系統確實有這種風險。風扇濕簾冷卻系統的設計濕簾效率約為70%–80%，在系統整體效率約為80%時，可達到約9°F (5°C) 的溫度下降，此時送風溫度比環境溫度低10–20°F。如果濕簾風扇運轉時屋頂通風口打開，大量冷空氣會在到達作物之前從屋脊逸出，即使所有部件都在正常工作，測得的冷卻性能也會大幅下降。
依實際狀況規劃操作流程。在規劃多跨溫室系統時，多跨溫室製造商可協助協調通風、冷卻和循環系統。
調整內部佈局
作物種植位置、設備擺放、通道和隔間都能改善空氣流通。不要因為空間充足就過度種植；種植區域之間必須留出空氣流通的空間。保持設備和通風通道的暢通無阻。有時，只需調整佈局就能改善空氣流通，而無需進行大規模改造。
管理連接跨度之間的氣流
連通的溫室跨距之間，如果空氣流動不均勻，就會形成不同的氣流模式。應檢查每個跨度上的開口、作物行和內部設備。保持空氣流通路徑暢通有助於防止局部過熱或過濕區域，並使風扇能夠更均勻地將空氣輸送到整個生產空間。
檢查連接跨距的氣流
在大型多跨溫室中，空氣流動並非總是均勻的。通風口位置、作物密度、內部設備以及壓力等因素的差異都可能導致不同跨度的空氣流量不同。
繪製主要航線圖
確定外部空氣的進入路徑、暖空氣的排出路徑、空氣在作物間的流動方式。在作物達到預期成熟大小時檢查這些路徑，因為茂密的植株會顯著改變氣流。
目標是找出空氣進入但無法均勻到達作物，或空氣在到達出口前被滯留的區域。透過煙霧測試或手持式風速計在作物冠層高度進行橫斷面測量，可以將這些觀察結果轉化為一張地圖，並與預期的氣流循環路徑進行比較。多跨溫室製造商應能提供比較的設計氣流路徑。
檢查各區域之間的壓力差
在大型連通空間中，當通風口、風扇或冷卻設備同時運作時，可能會出現不同的壓力狀況。一個區域的風扇可能會將空氣從另一個區域抽走，而不是改善整體空氣流通。
檢查風扇運轉時，應同時檢查屋頂通風口、側邊通風口、冷卻設備和遮陽網。系統運作應以形成預定氣流路徑的方式進行組合，而不是相互幹擾的氣流運動。如果涉及多個跨度和冷卻階段，則應將風扇、通風口和遮陽網的運作順序協調為一個程序，多跨溫室製造商可以在控制邏輯中指定該程序。
作物生長變化後檢查氣流
隨著作物長高或密度增加，氣流也會改變。設備、懸吊系統和作物支撐結構也會改變原有的氣流路徑。
因此，在作物發生重大變化或新增設備後，應再次檢查氣流情況。這有助於在新的氣流停滯區域演變成持續的溫度或濕度問題之前識別它們。隨著冠層閉合，冠層上方的自由空氣量和水平氣流阻力預計都會發生顯著變化，因此應在此時重新平衡循環方案，而不是在生長季末進行調整。
維護風扇和通風設備
即使最初的系統設計合理，維護不當也會逐漸降低氣流性能。應清潔風扇葉片、檢查馬達、檢查通風裝置，並清除開口處的灰塵或植物碎屑。定期檢查也有助於在機械故障影響重要種植區域的空氣流通之前及時發現並解決問題。髒污的濾網尤其如此：即使濾網乾淨，也會損失 10% 至 20% 的氣流，而受污染的細密濾網會悄無聲息地損失更多氣流。
自動化監控與控制
感測器和控制器可以根據環境變化調節風扇、通風口和冷卻設備。在大型溫室中，應使用多個種植區的讀數，而不是僅依賴單一感測器。
控制設定應與作物種類和作業條件相符。自動控制系統也應定期檢查，因為感測器或執行器故障可能會造成氣流問題，而這些問題可能不會立即被察覺。
常見問題解答
常見原因包括通風不足、風扇安裝位置不當、內部障礙物、作物過於茂密以及氣候系統協調性差。在添加設備之前，應先確定實際原因。實務上，最常見的具體故障包括通風口與地面面積之比低於15%–20%的設計基準值、屋脊通風口缺少低位進氣口、循環迴路的風量低於每平方英尺2 CFM的規定值，以及遮陽網或遮光布未完全關閉。
不。風扇可以改善空氣流通，但無法彌補通風口堵塞、氣流路徑不良或系統設計不合理等問題。對於通風面積不足的房屋，增加通風量只會加劇室內空氣混合，而不會帶走熱量，這往往會掩蓋真正的問題，同時還會增加運作成本。
由於實際需求取決於面積、佈局、作物密度、氣候和設備，因此沒有統一的標準數值。可以確定的是總風量：水平氣流迴路的總風量約為每平方英尺地面面積 2 CFM，或每平方米約 0.6 立方米/分鐘，再加上滿足高峰冷卻時每小時 40-60 次換氣率要求的排氣風扇。風扇的位置和氣流覆蓋範圍比單純增加風量更為重要。
同時在多個跨度上，分別測量雨槽、雨篷和地面三個高度的溫度。如果雨篷處出現溫暖潮濕的區域，而雨槽溫度正常，則表示空氣流通和分配存在問題。如果整個跨距的溫度均勻升高，且與室外溫度變化趨勢一致，則表示通風能力或開口設計有問題。
因為隨著植物在溫室中生長，冠層上方的自由空氣量和水平氣流阻力都會改變。先前針對空植或幼苗期作物設計的循環系統，在植物完全生長後通常不足以滿足需求，因此，一旦作物長滿，循環系統通常需要重新調整；此外，在溫室內部佈局發生任何重大變化後，也需要再次調整。
只是間接影響，而且可能會使情況更糟。如果蒸發式冷卻系統運作時屋頂通風口保持打開狀態，冷空氣會在到達作物之前從屋脊逸出，導致實際冷卻效果遠低於系統設計目標70%–80%的濕簾效率。首先要調整氣流路徑，然後再評估是否真的需要額外的冷卻能力。
良好的空氣流通是系統設計問題，而不僅僅是風扇的問題。企業應將通風口、內部障礙物、風扇位置、冷卻協調以及環境控製作為整體系統進行評估。
需要注意的是，通風和循環是兩個獨立的量，它們有著不同的設計目標——通風換氣高峰期每小時換氣 40-60 次，而內部循環每平方英尺的換氣量約為 2 CFM——而且其中一個出現故障無法用另一個的容量來修復。
經驗豐富的多跨溫室製造商可以在安裝前幫助整合這些要素，從而減少日後的氣流問題。對於現有溫室，只需進行有針對性的調整，即可改善空氣流通，而無需更換所有零件。
