Pertanian vertikalWaktu baca 8 menit

Menentukan Kapasitas Dehumidifier Komersial untuk Sistem HVAC Kebun Indoor

Tanaman mentranspirasikan hampir seluruh air yang diserapnya, sehingga kebun dalam ruangan memerlukan dehumidifier yang kapasitasnya ditentukan berdasarkan penggunaan air, bukan volume ruangan. Pelajari cara menentukan kapasitas, memilih dan menempatkannya.

Oleh Tim Teknik Mars Vertical FarmDiterbitkan

Penentuan Kapasitas Dehumidifier Komersial untuk Sistem HVAC Kebun Dalam Ruangan — gambar ilustrasi

Jawaban singkat

Dehumidifier komersial untuk kebun dalam ruangan adalah unit untuk penggunaan berat yang menghilangkan uap air hasil transpirasi tanaman, biasanya 50 hingga beberapa ratus liter per hari. Tentukan kapasitasnya berdasarkan penyerapan air oleh tanaman, bukan volume ruangan: sekitar 90–97% air yang diserap dilepaskan melalui transpirasi, jadi konversikan transpirasi puncak per jam menjadi kapasitas terukur selama 24 jam pada suhu dan kelembapan aktual Anda, lalu tambahkan margin 20–30%.

Apa itu dehumidifier komersial, dan mengapa kebun dalam ruangan memerlukannya?

Dehumidifier komersial adalah mesin untuk penggunaan berat yang menghilangkan uap air dalam jumlah besar dari udara, biasanya berkapasitas sekitar 50 L (lebih dari 100 pt) hingga beberapa ratus liter per hari, dan dirancang untuk beroperasi terus-menerus di gudang, kolam renang, pabrik dan kebun dalam ruangan. Di kebun vertikal, kebun kontainer atau pabrik tanaman, alat ini menghilangkan air hasil transpirasi tanaman agar kelembapan tetap dalam rentang yang dibutuhkan tanaman dan peralatan.

Tanaman melepaskan kembali hampir seluruh air yang diserapnya ke udara. Dalam ruangan tertutup rapat tanpa ventilasi ke luar, uap air tersebut hanya dapat dibuang melalui dehumidifier atau koil pendingin udara. Tanpa kapasitas dehumidifikasi yang memadai, kelembapan relatif (RH) meningkat, transpirasi melambat, pengangkutan kalsium terganggu, dan penyakit seperti kapang abu-abu serta embun tepung lebih mungkin terjadi. Panduan ini menjelaskan cara menentukan kapasitas sistem dehumidifikasi berdasarkan transpirasi tanaman, membandingkan opsi berbasis refrigeran, desikan dan yang terintegrasi dengan HVAC, serta membahas aliran udara dan pemeriksaan oleh pembeli untuk kebun dalam ruangan.

Berapa kelembapan dan suhu yang harus dipertahankan di kebun dalam ruangan?

Sebagian besar sayuran daun dan tanaman herba tumbuh baik pada suhu sekitar 20–24°C (68–75°F) saat lampu menyala dan RH 60–75%, yang setara dengan defisit tekanan uap (VPD) sekitar 0.6–1.2 kPa. VPD menggambarkan kemampuan udara untuk mengeringkan dan merupakan target pengendalian yang lebih baik daripada RH saja, karena RH yang sama memberikan pengaruh yang sangat berbeda pada tanaman pada suhu 18°C dan 26°C.

  • Bibit dan perbanyakan: kelembapan lebih tinggi, sering kali 70–85% RH, untuk melindungi akar muda dan stek.
  • Sayuran daun dan tanaman herba: sekitar 60–75% RH. Kelembapan yang sangat tinggi mengurangi transpirasi dan berkaitan dengan gosong ujung daun pada selada, yaitu gangguan yang terkait dengan kalsium.
  • Tanaman buah seperti stroberi dan tomat: udara dengan kelembapan serupa atau sedikit lebih kering selama pembungaan membantu penyerbukan dan membatasi penyakit jamur.
  • Ruang budidaya jamur: kelembapannya sangat tinggi, sering kali 85–95% RH, sehingga pengelolaannya berbeda; lihat panduan kebun jamur kami.

Momen tersulit biasanya terjadi saat lampu dimatikan. Suhu turun, RH meningkat cepat, dan kondensasi dapat terbentuk pada permukaan dingin serta daun. Strategi pengendalian yang baik menurunkan suhu secara bertahap dan menjaga dehumidifier tetap beroperasi selama peralihan tersebut. Daun yang basah pada malam hari merupakan pemicu umum penyakit yang dibahas dalam panduan pengendalian agas jamur dan embun tepung kami.

Jenis sistem dehumidifikasi apa yang digunakan di kebun dalam ruangan?

Kebun dalam ruangan menggunakan tiga pendekatan utama: dehumidifier refrigeran mandiri, dehumidifier desikan, dan dehumidifikasi yang terintegrasi dalam sistem HVAC. Banyak kebun menggabungkan sistem pengondisian udara untuk pendinginan sensibel dengan dehumidifier khusus untuk menangani beban laten.

JenisCara kerjaKeunggulanKeterbatasanPenggunaan umum di kebun dalam ruangan
Dehumidifier portabel komersialKoil refrigeran pada unit beroda, dengan hembusan udara langsungBiaya rendah, mudah ditambahkan atau dipindahkanKapasitas terbatas, bising, memakan ruang lantaiRuang tanam kecil, dehumidifikasi komersial sementara
Dehumidifier gantung plafon atau dindingUnit refrigeran yang dipasang di atas atau pada dindingMenghemat ruang lantai, distribusi udara baikMemerlukan penopang struktural dan saluran pembuangan kondensatKebun kontainer, ruang tanam, pabrik tanaman kecil
Dehumidifier komersial bersaluran udara (inline)Unit refrigeran yang terhubung ke saluran udara suplai dan balikRuangan tenang, distribusi merata, dapat ditempatkan di luar ruanganBiaya dan perancangan saluran udaraKebun vertikal bertingkat, ruangan yang lebih besar
Dehumidifikasi terintegrasi HVACUnit pengolah udara atau unit paket mendinginkan udara di bawah suhu target untuk mengembunkan uap air, sering kali disertai pemanasan ulangSatu sistem untuk suhu dan kelembapan, kendali terpusatPerancangan lebih kompleks; pemanasan ulang menambah kebutuhan energi kecuali menggunakan pemulihan panasPabrik tanaman besar, gudang
Dehumidifier desikan industriRotor adsorben menghilangkan uap air dan diregenerasi dengan panasBekerja pada suhu rendah dan mampu mencapai titik embun yang sangat rendahMemerlukan energi regenerasi; menambahkan panas ke udara prosesRuang dingin, ruang pengeringan, budidaya bersuhu rendah dan penyimpanan

Dehumidifier refrigeran (mekanis) menjadi pilihan utama untuk ruang tanam yang hangat dan lembap karena menghilangkan air paling banyak per kWh pada kondisi kebun dalam ruangan yang umum. Sistem dehumidifikasi desikan sesuai ketika suhu udara rendah, kira-kira di bawah 15°C (59°F), saat kapasitas koil refrigeran menurun dan es dapat terbentuk pada koil.

Kapan sistem dehumidifier terpusat menjadi pilihan yang tepat?

Sistem dehumidifier terpusat menjadi pilihan yang tepat ketika kebun memiliki beberapa ruang tanam atau ruang besar dengan rak bertingkat. Alih-alih banyak unit kecil, satu atau dua dehumidifier komersial besar, atau dehumidifier HVAC yang terintegrasi dalam unit pengolah udara, melayani ruangan melalui saluran udara, mirip dengan dehumidifikasi gedung komersial di kantor atau kolam renang. Dehumidifier berkapasitas tinggi jenis ini lebih mudah diservis dari luar area tanam serta menjauhkan kebisingan dan panas dari tanaman. Dehumidifier berukuran industri yang digunakan di gudang juga dapat bekerja di kebun dalam ruangan, asalkan dirancang untuk beroperasi terus-menerus pada kelembapan tinggi dan koilnya terlindungi dari korosi.

Bagaimana cara menentukan kapasitas dehumidifier komersial untuk kebun dalam ruangan?

Tentukan kapasitas dehumidifier komersial untuk kebun dalam ruangan berdasarkan penggunaan air tanaman, karena di ruangan tertutup rapat sebagian besar air irigasi yang diserap tanaman dilepaskan melalui transpirasi. Menggunakan volume ruangan saja, metode yang dipakai untuk ruang bawah tanah dan kantor, akan menghasilkan perkiraan beban ruang tanam yang jauh terlalu rendah.

  1. Ukur penyerapan air harian. Catat berapa banyak air yang diterima sistem setiap hari, misalnya penambahan air ke tangki pada sistem hidroponik, dikurangi air yang dibuang dan tidak disirkulasikan kembali. Jika kebun belum dibangun, gunakan data tanaman dan sistem dari pemasok dan perlakukan sebagai perkiraan.
  2. Perkirakan bagian yang ditranspirasikan. Dalam kondisi dalam ruangan, tanaman biasanya mentranspirasikan sekitar 90–97% air yang diserapnya; hanya sebagian kecil yang tersimpan dalam biomassa hasil panen. Gunakan 95% sebagai perkiraan awal.
  3. Tentukan laju puncak per jam. Sebagian besar transpirasi terjadi saat lampu menyala. Bagi volume air yang ditranspirasikan dengan jumlah jam lampu menyala, lalu tambahkan alokasi untuk transpirasi malam hari.
  4. Konversikan ke kapasitas harian. Kapasitas dehumidifier dinyatakan per 24 jam, jadi kalikan laju puncak per jam dengan 24. Satu liter setara dengan sekitar 2.1 US pt.
  5. Sesuaikan dengan kondisi pengujian kapasitas. Kapasitas sangat bergantung pada suhu udara dan RH. Unit rumah tangga di AS diuji pada 65°F (18°C) dan 60% RH, sedangkan banyak unit komersial dan ruang tanam diuji pada 80°F (27°C) dan 60% RH. Gunakan kurva kapasitas produsen pada titik pengaturan aktual Anda.
  6. Kurangi penghilangan uap air oleh perangkat lain dengan cermat. Koil pengondisian udara menghilangkan sebagian uap air, tetapi hanya saat beroperasi; jangan mengandalkannya ketika lampu dimatikan dan kebutuhan pendinginan turun.
  7. Tambahkan margin dan redundansi. Tambahkan 20–30% untuk beban puncak dan pengotoran koil, serta bagi kapasitas ke setidaknya dua unit agar kegagalan satu unit tidak merusak hasil budidaya.

Contoh perhitungan

Misalkan sebuah kebun kontainer menyerap 120 L (sekitar 32 US gal) air per hari. Jika 95% ditranspirasikan, sekitar 114 L/hari masuk ke udara. Jika kira-kira 80% terjadi selama 16 jam pencahayaan, laju puncaknya sekitar 5.7 L/h, setara dengan kapasitas 137 L/hari (sekitar 290 pt/hari) pada kondisi ruangan. Dengan margin 25%, Anda perlu menetapkan kapasitas sekitar 170 L/hari (sekitar 360 pt/hari) pada suhu dan RH aktual Anda, sebaiknya dibagi ke dua unit. Perlakukan ini sebagai ilustrasi; catatan penggunaan air Anda sendiri merupakan masukan terbaik.

Berapa kapasitas pendinginan yang diperlukan sistem HVAC kebun dalam ruangan?

Di kebun dalam ruangan yang tertutup rapat, hampir seluruh listrik yang digunakan di dalam ruangan akhirnya menjadi panas yang harus dibuang oleh sistem HVAC. Lampu LED, pompa, kipas, dan dehumidifier itu sendiri semuanya menambah panas sensibel; hanya beberapa persen energi cahaya yang disimpan melalui fotosintesis.

  • Konversikan beban listrik menjadi panas: peralatan berdaya 1 kW di dalam ruangan menambahkan sekitar 3,412 BTU/h. Satu ton refrigerasi setara dengan 12,000 BTU/h, atau sekitar 3.5 kW.
  • Contoh: pencahayaan berdaya 20 kW ditambah pompa, kipas, dan perangkat kendali berdaya 3 kW menambahkan sekitar 78,500 BTU/h, kira-kira 6.5 RT kapasitas pendinginan sebelum memperhitungkan panas yang masuk melalui selubung bangunan, udara segar, dan margin pengaman.
  • Dehumidifier menambah panas: kondensasi air melepaskan panas latennya, sekitar 0.68 kWh per liter, kembali ke ruangan sebagai panas sensibel, di luar panas dari daya kompresor dan kipas unit itu sendiri.
  • Insulasi berperan penting: selubung bangunan yang berinsulasi baik dan kedap udara membuat beban dapat diperkirakan serta mencegah kondensasi pada dinding.

Pencahayaan biasanya merupakan beban tunggal terbesar, sehingga lampu yang efisien mengurangi penggunaan listrik sekaligus kapasitas HVAC yang diperlukan; lihat lampu tanam untuk pertanian dalam ruangan. HVAC rumah kaca bekerja dengan cara berbeda, karena rumah kaca biasanya membuang udara lembap melalui ventilasi dan kipas alih-alih mengembunkan uap airnya; panduan ventilasi dan pemanasan rumah kaca kami membahas pendekatan tersebut.

Bagaimana seharusnya udara mengalir melalui kebun vertikal?

Dehumidifikasi hanya bekerja jika udara benar-benar bergerak melalui tajuk tanaman. Rak bertingkat yang padat menciptakan kantong udara diam dan lembap di antara daun meskipun sensor ruangan menunjukkan nilai yang baik.

  • Sediakan aliran udara lembut di setiap tingkat, umumnya dalam kisaran sekitar 0.3–1 m/s (60–200 ft/min) pada tajuk tanaman, menggunakan kipas aliran udara horizontal atau udara bersaluran yang dialirkan sepanjang setiap ambalan rak.
  • Atur jalur udara balik agar udara lembap dari rak mencapai dehumidifier, alih-alih langsung berputar kembali di dekat unit.
  • Pasang sensor suhu dan RH setinggi tajuk tanaman pada beberapa tingkat, bukan hanya di dekat plafon atau pintu.
  • Alirkan kondensat melalui pipa ke saluran pembuangan atau tangki penampung. Kondensat memiliki kandungan mineral terlarut yang rendah dan sering kali dapat digunakan kembali untuk irigasi setelah filtrasi dan disinfeksi, sehingga sebagian besar air kebun dapat dipulihkan.

Data iklim dari beberapa titik paling mudah dikelola melalui pengendali terpusat; lihat IoT dalam pertanian cerdas untuk informasi tentang sensor dan alarm.

Daftar periksa pembeli dehumidifier industri

Saat membandingkan dehumidifier komersial, mintalah data yang sama dari setiap pemasok agar Anda membandingkan kapasitas pada kondisi Anda, bukan sekadar angka yang ditonjolkan. Berikut adalah hal-hal yang kami periksa saat menentukan spesifikasi peralatan pengendalian iklim untuk pabrik tanaman kami.

  • Kapasitas pada titik pengaturan Anda, misalnya pada 24°C dan 65% RH, bukan hanya pada kondisi pengujian kapasitas.
  • Efisiensi energi dalam liter per kWh atau pt per kWh pada kondisi tersebut; unit komersial yang efisien sering mencapai sekitar 2–4 L/kWh pada kondisi pengujian yang hangat dan lembap.
  • Rentang operasi: suhu udara minimum, metode pencairan es, dan suhu lingkungan maksimum.
  • Catu daya: 220–240 V satu fase atau 380–480 V tiga fase, 50 atau 60 Hz, serta arus awal.
  • Konstruksi: koil berlapis untuk udara lembap yang mengandung pupuk, kabinet baja tahan karat atau berlapis cat bubuk, filter yang dapat dicuci.
  • Kendali: humidistat bawaan dibandingkan kendali eksternal, kontak kering atau Modbus untuk integrasi dengan pengendali kebun.
  • Pemasangan: bersaluran udara atau dengan hembusan langsung, pompa kondensat, tingkat kebisingan, dan akses servis.

Langkah selanjutnya

Dehumidifier komersial dengan kapasitas yang ditentukan berdasarkan transpirasi, dipadukan dengan kapasitas pendinginan yang tepat dan aliran udara yang baik, menjaga iklim kebun dalam ruangan tetap stabil sepanjang setiap siklus pencahayaan. Mars Vertical Farm merancang pabrik tanaman dalam kontainer dan dalam ruangan dengan pencahayaan, HVAC, dehumidifikasi, serta fertigasi yang disesuaikan dengan rencana budidaya, seperti pabrik tanaman kontainer otomatis penuh kami dan kebun dalam ruangan sesuai pesanan dalam rangkaian pabrik tanaman. Untuk perbandingan format yang lebih luas, lihat kebun kontainer vs. pabrik tanaman dalam ruangan. Sampaikan jenis tanaman, ukuran ruangan, dan iklim setempat Anda, dan kami akan mengusulkan paket pengendalian iklim langsung dari pabrik dengan kapasitas yang disesuaikan untuk proyek Anda.

Tim Teknik Mars Vertical Farm

Rekayasa sistem, Shanghai. Ditulis oleh para insinyur dan manajer proyek yang merancang dan mengirimkan sistem Mars Vertical Farm. Tanya penulis

FAQ

Pertanyaan yang sering diajukan

Tidak menemukan jawaban Anda? Teknisi kami membalas dalam satu hari kerja.

Ajukan pertanyaan
Berapa kapasitas dehumidifier yang saya perlukan untuk ruang tanam?

Tentukan kapasitas berdasarkan penggunaan air, bukan volume ruangan. Gunakan penyerapan air harian tanaman, asumsikan sekitar 95% ditranspirasikan, tentukan laju puncak per jam saat lampu menyala, lalu kalikan dengan 24. Bandingkan hasilnya dengan kapasitas dehumidifier pada suhu dan kelembapan aktual Anda, kemudian tambahkan margin 20–30% dan bagi kapasitas ke dua unit.

Apa perbedaan antara dehumidifier komersial dan industri?

Kedua istilah ini saling tumpang tindih. Dehumidifier komersial biasanya digunakan di toko, kantor, ruang tanam, dan gudang, sedangkan dehumidifier industri merupakan unit yang lebih besar untuk kerja berat di pabrik, ruang penyimpanan, pengeringan, dan proses, sering kali dengan daya tiga fase serta desain bersaluran udara atau desikan. Bandingkan berdasarkan kapasitas pada kondisi Anda, efisiensi energi, dan siklus kerja, bukan berdasarkan labelnya.

Berapa banyak air yang dilepaskan tanaman ke udara di dalam ruangan?

Dalam kondisi budidaya dalam ruangan, tanaman biasanya mentranspirasikan sekitar 90–97% air yang diserapnya, dan hanya sebagian kecil yang tersimpan dalam hasil panen. Di ruangan tertutup rapat, hampir setiap liter air irigasi yang tidak dibuang akhirnya menjadi uap air yang harus dihilangkan oleh dehumidifier atau sistem HVAC.

Sebaiknya saya menggunakan dehumidifier desikan atau refrigeran?

Dehumidifier refrigeran biasanya paling sesuai untuk kebun dalam ruangan yang hangat dan lembap karena menghilangkan lebih banyak air per kWh pada kondisi ruang tanam yang umum. Dehumidifier desikan lebih baik ketika udara sejuk, kira-kira di bawah 15°C (59°F), atau ketika diperlukan titik embun yang sangat rendah, seperti pada penyimpanan dingin dan ruang pengeringan.

Dapatkah sistem HVAC mengendalikan kelembapan kebun dalam ruangan tanpa perangkat tambahan?

Bisa, pada pabrik tanaman yang lebih besar dan dirancang untuk itu, dengan unit pengolah udara yang mendinginkan udara di bawah suhu target untuk mengembunkan uap air lalu memanaskannya kembali, idealnya dengan pemulihan panas. Pengondisi udara standar saja sering kali tidak memadai karena hanya menghilangkan uap air saat mendinginkan, sementara kebutuhan pendinginan turun ketika lampu dimatikan, tepat saat kelembapan melonjak.

Berapa kelembapan terbaik untuk menanam selada di dalam ruangan?

Selada umumnya tumbuh baik pada kelembapan relatif sekitar 60–75% dengan suhu udara sekitar 20–24°C (68–75°F), yang menghasilkan defisit tekanan uap sekitar 0.6–1.2 kPa. Kelembapan yang terus berada di atas rentang tersebut memperlambat transpirasi dan meningkatkan risiko nekrosis tepi daun serta penyakit jamur, sedangkan udara yang sangat kering dapat membuat tanaman muda mengalami stres.

Dapatkah air dari dehumidifier digunakan kembali untuk irigasi?

Sering kali bisa. Kondensat dari dehumidifier memiliki kandungan mineral terlarut yang rendah, mirip air suling, sehingga banyak kebun dalam ruangan menampungnya dan mengembalikannya ke tangki irigasi setelah filtrasi dan disinfeksi, misalnya perlakuan UV. Uji secara berkala untuk mendeteksi logam dari koil dan jaringan pipa, serta sesuaikan dosis nutrisi dengan kandungan mineralnya yang rendah.

Peralatan

Produk yang disebutkan

Dapatkan penawaran harga

Dapatkan saran untuk proyek Anda

Jenis tanaman, lokasi, dan perkiraan ukuran sudah cukup untuk memulai. Teknisi kami akan menghubungi Anda dalam satu hari kerja, waktu Shanghai.

  • Penawaran harga terperinci dalam USD beserta waktu produksi
  • Gambar tata letak untuk sistem kustom
  • Inspeksi pabrik atau panggilan video atas permintaan
  • Kemasan ekspor dan dokumen pengiriman

Lebih suka email? inquiry@marsverticalfarm.com

Minta penawaran harga

Kami membalas dalam satu hari kerja dengan pertanyaan atau penawaran harga terperinci.