如何解决多跨温室空气流通不良的问题？

温室内空气流通不畅会导致温度、湿度和气体浓度出现差异。在多跨温室中，由于各个种植区域相互依存，这个问题可能更难诊断。

在更换设备之前，有必要区分两个经常被混淆的概念。通风是指室内外空气的交换，以每小时换气次数 (ACH) 来衡量，通常设计为夏季制冷高峰期每小时换气次数达到 40-60 次，冬季最低约为每小时换气次数 (ACH)。循环是指室内空气的流动，以空气循环系统的完整性来衡量，设计尺寸约为每平方英尺地板面积 2 立方英尺/分钟 (CFM)。温室即使达到规定的换气率，仍然可能存在空气死角；即使内部空气混合充分，仍然可能过热。诊断出是通风和循环中的哪一个出了问题，是解决问题的第一步。

找出气流中断的地方

更换设备前，应先找出空气流动薄弱和/或不稳定的位置。诊断结果将有助于种植者调整布局、消除阻碍，并确定是否需要机械循环。

检查是否存在生长停滞区

比较作物层面、行间以及屋顶附近的状况。暖区是指空气流动较弱的区域。观察从外跨度到中心区域的气流变化。例如，如果某个区域的气流状况经常变化，则可能是气流分布问题，而不是通风能力问题。

实际测试采用三级测量。至少在三个跨度上，同时记录屋檐高度、顶棚高度和近地面处的温度和湿度。如果屋檐高度温度和湿度读数正常，而顶棚高度处持续存在温暖潮湿的区域，则表明循环系统存在故障。如果整个跨度的温度和湿度随室外温度变化，则表明通风或容量存在故障。在一天中的不同时间段记录读数，可以区分真正的设计缺陷和瞬态情况。

检查通风口和开口

屋顶和侧面的开口应保持畅通无阻的空气流通。通风口关闭、机械装置损坏、开口堵塞或控制系统失调都可能导致新鲜空气流入种植空间减少。

应检查所有通风口，而不仅仅是单个通风口。检查有效通风面积占地面面积的比例：自然通风通常需要至少占地面面积 15%–20% 的通风面积（屋顶和侧面开​​口的总面积），测量时已扣除桁架、机械装置和遮挡物。如果多跨温室通风不足，则可以通过以下方式检查通风布局：多跨温室制造商。

寻找物理障碍

建筑物、屏风、隔板和悬挂设备都可能阻碍密植作物间的空气流通。即使风扇和通风口运转，这些障碍物也可能造成空气死角。随着作物生长，应定期检查种植设施。成熟植株和设备内部空间不足可能会造成问题。

纱窗尤其值得关注，因为它们的影响显而易见：孔隙率在25%至53%范围内的防虫纱窗，随着孔隙率的降低，通风率也会下降；标准纱窗通常会损失10%至20%的通气量；75目纱窗比40目纱窗的自然通风量减少约25%；而对于100平方米的开口，50目纱窗在55%的开孔率下，实际通气量仅相当于55至60平方米。隔热纱窗和遮阳纱窗如果部分关闭，也会产生类似的影响，而且很容易被忽视。

检查风扇方向和位置

风扇应该在作物中形成规划好的气流路径，而不是在一个很小的区域内移动大量的空气。

检查风扇的高度、方向、间距和运行顺序。同时考虑作物高度和可能阻碍气流的内部设备。目标是在不产生过大气流的情况下减少停滞区域。对于水平气流系统，风扇尺寸的配比原则是每平方英尺地面面积约需 2 CFM 的风量，或每平方米约 0.6 立方米/分钟，风扇应呈直线排列，使一个风扇的排气口连接到下一个风扇的进气口。向下倾斜或间距不规则的风扇会破坏气流循环，形成回流区，操作人员通常将其描述为“空气无法到达远端”。

比较结构各处的条件

解读从多个位置采集的温度和湿度数据，并从中得出推论。屋顶附近、作物冠层、墙壁和中心位置的测量数据可以检测到快速检查无法发现的差异。

在不同时间进行测量。测量模式可以表明是否需要调整通风或循环系统。

通过更好的系统协调来改善空气流动

找出薄弱环节，并通过通风、风扇、布局调整和控制设置来增强空气流通。目标是确保空气均匀流动，以利于作物生长，同时避免产生不必要的气流、热量损失或能源消耗。精心设计的多跨温室应能实现这种平衡。

改善自然空气交换

自然通风是指将室外空气引入建筑物，同时将室内温暖潮湿的空气排出。如果位置和控制得当，屋顶和侧面的通风口可以同时运行。

更大的开口并非总能缓解空气流通问题。其他因素包括气流方向和内部障碍物。不同的开口组合性能也差异显著：侧进气口搭配迎风屋顶通风口可产生最高的自然通风量——在风速为 0.5 米/秒时，每小时换气次数约为 12.3 次——而仅屋顶通风口和仅背风通风口的性能则明显较差。如果房屋设有屋脊通风口但没有低位进气口为其供气，增加通风口的行程也无济于事。

策略性地使用循环风扇

在普通窗户无法提供通风的空间，可以使用循环风扇来促进空气流通。风扇的安装位置应确保空气在作物间形成连续流动区域，而不是分层流动。风扇的运行应与作物密度、温度、湿度和温室大小相匹配。

先绘制气流图：在添加设备之前，先确定气流停滞区域。

摆放风扇进行覆盖：将气流导向薄弱区域。

避免过强的气流：强烈的直射气流会扰乱娇嫩的作物。

保持道路畅通：清除阻碍通行的障碍物。

尺寸与地板面积：每平方英尺大约需要 2 CFM（每平方米大约 0.6 立方米/分钟）的循环能力。

协调通风和冷却

冷却设备和通风系统必须协调一致地提供气流，二者之间不得相互干扰。协调不良会导致处理过的空气被过快地排出，和/或无法在作物生长范围内循环冷空气。

蒸发式冷却系统确实存在这种风险。风机湿帘冷却系统的设计湿帘效率约为70%–80%，在系统整体效率约为80%时，可实现约9°F (5°C) 的温度下降，此时送风温度比环境温度低10–20°F。如果湿帘风机运行时屋顶通风口打开，大量冷空气会在到达作物之前从屋脊逸出，即使所有部件都在正常工作，测得的冷却性能也会大幅下降。

根据实际情况规划操作流程。在规划多跨温室系统时，多跨温室制造商可以协助协调通风、冷却和循环系统。

调整内部布局

作物种植位置、设备摆放、通道和隔断都能改善空气流通。不要因为空间充足就过度种植；种植区域之间必须留出空气流通的空间。保持设备和通风通道的畅通无阻。有时，只需调整布局就能改善空气流通，而无需进行大规模改造。

管理连接跨距之间的气流

连通的温室跨度之间，如果空气流动不均匀，就会形成不同的气流模式。应检查每个跨度上的开口、作物行和内部设备。保持空气流通路径畅通有助于防止出现局部过热或过湿区域，并使风扇能够更均匀地将空气输送到整个生产空间。

检查连接跨度的气流

在大型多跨温室中，空气流动并非总是均匀的。通风口位置、作物密度、内部设备以及压力等因素的差异都可能导致不同跨度的空气流量不同。

绘制主要航线图

确定外部空气的进入路径、暖空气的排出路径以及空气在作物间的流动方式。在作物达到预期成熟大小时检查这些路径，因为茂密的植株会显著改变气流。

目标是找出空气进入但无法均匀到达作物，或空气在到达出口前被滞留的区域。通过烟雾测试或手持式风速计在作物冠层高度进行横断面测量，可以将这些观察结果转化为一张地图，并与预期的气流循环路径进行比较。多跨温室制造商应能够提供用于比较的设计气流路径。

检查各区域之间的压力差

在大型连通空间中，当通风口、风扇或冷却设备同时运行时，可能会出现不同的压力状况。一个区域的风扇可能会将空气从另一个区域抽走，而不是改善整体空气流通。

检查风扇运行情况时，应同时检查屋顶通风口、侧面通风口、冷却设备和遮阳网。系统运行应以形成预定气流路径的方式进行组合，而不是相互干扰的气流运动。如果涉及多个跨度和冷却阶段，则应将风扇、通风口和遮阳网的运行顺序协调为一个程序，多跨温室制造商可以在控制逻辑中指定该程序。

作物生长变化后检查气流

随着作物长高或密度增加，气流也会发生变化。设备、悬挂系统和作物支撑结构也会改变原有的气流路径。

因此，在作物发生重大变化或新增设备后，应再次检查气流情况。这有助于在新的气流停滞区域演变成持续的温度或湿度问题之前识别它们。随着冠层闭合，冠层上方的自由空气量和水平气流阻力预计都会发生显著变化，因此应在此时重新平衡循环方案，而不是在生长季末进行调整。

维护风扇和通风设备

即使最初的系统设计合理，维护不当也会逐渐降低气流性能。应清洁风扇叶片、检查电机、检查通风装置，并清除开口处的灰尘或植物碎屑。定期检查还有助于在机械故障影响重要种植区域的空气流通之前及时发现并解决问题。脏污的滤网尤其如此：即使滤网干净，也会损失 10% 至 20% 的气流，而受污染的细密滤网会悄无声息地损失更多气流。

自动化监控与控制

传感器和控制器可以根据环境变化调节风扇、通风口和冷却设备。在大型温室中，应使用多个种植区的读数，而不是仅仅依赖单个传感器。

控制设置应与作物种类和作业条件相匹配。自动控制系统也应定期检查，因为传感器或执行器故障可能会造成气流问题，而这些问题可能不会立即被察觉。

常见问题解答

常见原因包括通风不足、风扇安装位置不当、内部障碍物、作物过于茂密以及气候系统协调性差。在添加设备之前，应先确定实际原因。实践中，最常见的具体故障包括通风口与地面面积之比低于15%–20%的设计基准值、屋脊通风口缺少低位进气口、循环回路的风量低于每平方英尺2 CFM的规定值，以及遮阳网或遮光布未完全关闭。

不。风扇可以改善空气流通，但无法弥补通风口堵塞、气流路径不畅或系统设计不合理等问题。对于通风面积不足的房屋，增加通风量只会加剧室内空气混合，而不会带走热量，这往往会掩盖真正的问题，同时还会增加运行成本。

由于实际需求取决于面积、布局、作物密度、气候和设备，因此没有统一的标准数值。可以确定的是总风量：水平气流回路的总风量约为每平方英尺地面面积 2 CFM，或每平方米约 0.6 立方米/分钟，再加上满足高峰冷却时每小时 40-60 次换气率要求的排气扇风量。风机的位置和气流覆盖范围比单纯增加风量更为重要。

同时在多个跨度上，分别测量雨槽、雨篷和地面三个高度的温度。如果雨篷处出现温暖潮湿的区域，而雨槽温度正常，则表明空气流通和分配存在问题。如果整个跨度的温度均匀升高，且与室外温度变化趋势一致，则表明通风能力或开口设计存在问题。

因为随着植物在温室中生长，冠层上方的自由空气量和水平气流阻力都会发生变化。之前针对空植或幼苗期作物设计的循环系统，在植物完全生长后通常不足以满足需求，因此，一旦作物长满，循环系统通常需要重新调整；此外，在温室内部布局发生任何重大变化后，也需要再次调整。

只是间接影响，而且可能会使情况更糟。如果蒸发式冷却系统运行时屋顶通风口保持打开状态，冷空气会在到达作物之前从屋脊逸出，导致实际冷却效果远低于系统设计目标70%–80%的湿帘效率。首先要调整气流路径，然后再评估是否真的需要额外的冷却能力。

良好的空气流通是一个系统设计问题，而不仅仅是风扇的问题。企业应将通风口、内部障碍物、风扇位置、冷却协调以及环境控制作为一个整体系统进行评估。

需要注意的是，通风和循环是两个独立的量，它们有着不同的设计目标——通风换气高峰期每小时换气 40-60 次，而内部循环每平方英尺的换气量约为 2 CFM——而且其中一个出现故障无法用另一个的容量来修复。

经验丰富的多跨温室制造商可以在安装前帮助整合这些要素，从而减少日后的气流问题。对于现有温室，只需进行有针对性的调整，即可改善空气流通，而无需更换所有部件。