Краткий ответ
Переоборудование морского контейнера для растениеводства превращает стальной грузовой контейнер в герметичное помещение для выращивания. Обычно используют контейнер повышенной высоты длиной 40 ft с площадью пола около 28 m² и внутренней высотой 2.69 m, затем устанавливают теплоизоляцию с закрытой ячеистой структурой толщиной 50–100 mm, безопасные для пищевого производства пол и обшивку, усиливают проёмы рамами, подводят трёхфазное электропитание, водоснабжение и водоотведение, устанавливают HVAC, осушение воздуха, LED-освещение и стеллажи.
Что включает переоборудование морского контейнера в ферму?
Переоборудование морского контейнера для растениеводства включает изменения конструкции, утепления, электрики, водоснабжения, водоотведения и климатических систем, которые превращают стальной грузовой контейнер в герметичное помещение, безопасное для выращивания пищевых культур. Обычно устанавливают теплоизоляцию и пароизоляцию, гигиеничную внутреннюю обшивку и пол, усиливают проёмы под двери и HVAC, подводят трёхфазное или мощное однофазное электропитание, водоснабжение и водоотведение, монтируют LED-освещение, стеллажи и контроллер климата.
Получившийся объект часто называют контейнерной фермой, модулем для выращивания или контейнерной фабрикой растений. Такие переоборудованные морские контейнеры уже используют растениеводческие хозяйства, школы, рестораны и удалённые населённые пункты. Это руководство посвящено самому переоборудованию: выбору подходящего контейнера, каждому этапу работ, вариантам утепления и обшивки, планированию электроснабжения и водоснабжения, а также сравнению самостоятельного переоборудования с покупкой готового заводского модуля. Если вам нужен обзор того, как работают контейнерные фермы, для каких культур они подходят и сколько стоит их эксплуатация, сначала прочитайте наше руководство по фермам в морских контейнерах.
Какой морской контейнер выбрать для переоборудования?
Для переоборудования в ферму чаще всего выбирают контейнер повышенной высоты длиной 40 ft: дополнительная высота позволяет разместить больше ярусов выращивания, а длина оставляет место для рабочей зоны. Контейнер длиной 20 ft подходит для пилотных проектов, рассадников и модулей для выращивания зелёного корма или микрозелени. В таблице приведены типичные размеры; точные значения немного различаются в зависимости от производителя.
| Ёмкость | Наружные Д × Ш × В | Типичные внутренние Д × Ш × В | Внутренняя площадь пола | Применение в растениеводстве |
|---|---|---|---|---|
| Стандартный сухогрузный контейнер 20 ft | 6.06 × 2.44 × 2.59 m (20 × 8 × 8.5 ft) | Около 5.90 × 2.35 × 2.39 m | Около 13.9 m² (150 ft²) | Пилотные проекты, рассада, зелёный корм, грибы |
| Стандартный сухогрузный контейнер 40 ft | 12.19 × 2.44 × 2.59 m (40 × 8 × 8.5 ft) | Около 12.03 × 2.35 × 2.39 m | Около 28.3 m² (305 ft²) | Листовая зелень в 3–4 яруса |
| Сухогрузный контейнер повышенной высоты 40 ft | 12.19 × 2.44 × 2.90 m (40 × 8 × 9.5 ft) | Около 12.03 × 2.35 × 2.69 m | Около 28.3 m² (305 ft²) | Большинство вертикальных контейнерных ферм, 4–6 ярусов |
| Рефрижераторный контейнер повышенной высоты 40 ft | 12.19 × 2.44 × 2.90 m | Около 11.6 × 2.29 × 2.5 m | Около 26.5 m² (285 ft²) | Уже утеплён; меньше работ, но меньше внутреннего пространства |
Какой контейнер купить: новый, подержанный или рефрижераторный?
- Новые контейнеры или контейнеры после одного рейса имеют ровные стены, прочные полы и минимальную коррозию, что облегчает утепление и герметизацию. Они стоят дороже, но сокращают трудозатраты.
- Подержанные контейнеры, пригодные для перевозки грузов либо защищённые от ветра и проникновения воды, дешевле, но перед покупкой проверьте их на вмятины, сквозную коррозию, расслоение пола и загрязнение от ранее перевозившихся грузов.
- Восстановленные рефрижераторные контейнеры, используемые для перевозки пищевых продуктов с соблюдением холодовой цепи, уже имеют утеплённые стены и внутреннюю отделку, пригодную для пищевой продукции. Штатная холодильная установка редко подходит для помещения выращивания, но утеплённый корпус может сократить сроки переоборудования.
Какой бы вариант вы ни выбрали, осмотрите контейнер лично или запросите фотографии пола, крыши, угловых фитингов и дверных уплотнений. Подержанный контейнер подходит в качестве основы только при исправном стальном корпусе.
Как переоборудовать морской контейнер в ферму?
Переоборудование морского контейнера в ферму выполняют в определённом порядке: сначала несущая конструкция, затем ограждающие конструкции, далее инженерные системы и после них оборудование для выращивания. Нарушение порядка обычно приводит к необходимости позднее вскрывать уже установленную теплоизоляцию.
- Спланируйте компоновку и нагрузки. До резки металла определите культуру, систему выращивания, количество ярусов, рабочую зону, расположение дверей, HVAC, электрощита и бака для воды.
- Осмотрите и отремонтируйте корпус. Удалите ржавчину и обработайте поражённые участки, заварите отверстия, проверьте дверные уплотнения и убедитесь, что на крыше не скапливается вода.
- Вырежьте и усильте проёмы рамами. Установите дверь для персонала, предусмотрите проходы для HVAC и кабелей, а также необходимые сервисные люки. Каждый проём в гофрированной стенке необходимо усилить стальной рамой, поскольку стены воспринимают конструкционные нагрузки.
- Подготовьте пол. Стандартные полы контейнеров изготовлены из фанеры из древесины лиственных пород, которую часто обрабатывают инсектицидами для соблюдения карантинных требований. Для производства пищевой продукции замените её или закройте герметичным покрытием, безопасным для пищевого производства: например, листовым винилом со сварными швами, композитными панелями с покрытием либо водонепроницаемым эпоксидным покрытием по новому черновому полу.
- Утеплите и герметизируйте. Смонтируйте непрерывный слой теплоизоляции с пароизоляцией на стенах, потолке и, в идеале, на полу, не допуская мостиков холода в местах стальных рёбер и проёмов.
- Выполните внутреннюю обшивку. Установите моющиеся влагонепроницаемые панели, обычно белого цвета для отражения света.
- Смонтируйте электроснабжение. Установите распределительный щит, защищённые электрические цепи для освещения, насосов и HVAC, аварийное освещение и защиту от замыканий на землю или устройства защитного отключения, подходящие для влажных помещений.
- Смонтируйте водоснабжение и водоотведение. Установите бак для воды или подключение к водопроводу, при необходимости — фильтрацию или обратный осмос, резервуар для питательного раствора, а также напольный трап или приямок для сбора проливов и конденсата.
- Установите систему климат-контроля. Подберите кондиционирование, осушение и циркуляцию воздуха с учётом тепловой нагрузки от освещения и транспирации растений.
- Установите системы выращивания и управления. Смонтируйте стеллажи, гидропонные каналы или лотки, LED-светильники, дозирующее оборудование и контроллер с датчиками и аварийной сигнализацией, затем выполните пусконаладку и испытания до посадки растений.
Какие утеплитель и внутренняя отделка подходят лучше всего?
Для контейнерной фермы лучше всего подходит влагостойкая теплоизоляция с закрытыми ячейками: в помещении для выращивания круглый год поддерживается высокая влажность, а конденсат внутри стены вызывает коррозию стали и развитие плесени. Типичная толщина составляет около 50–100 mm (2–4 in), а в жарком или очень холодном климате требуется больше.
- Напыляемый пенополиуретан с закрытыми ячейками заполняет гофры, сцепляется со сталью и сам служит воздухо- и пароизоляцией. Его должны наносить специалисты.
- Сэндвич-панели PIR или PU объединяют теплоизоляцию с гигиеничной стальной или пластиковой обшивкой, поэтому утепление и облицовка выполняются за один этап. Это наиболее распространённое решение для контейнерных ферм заводского изготовления.
- Жёсткие теплоизоляционные плиты (XPS или PIR), раскроенные для установки между стойками каркаса, подходят для самостоятельного переоборудования, но каждый стык необходимо проклеить лентой и герметизировать.
- Минеральная вата и стекловата впитывают влагу и, как правило, плохо подходят для влажного помещения для выращивания.
Для внутренней отделки выбирайте гладкие моющиеся материалы, например панели из пищевого PVC, листы FRP (пластика, армированного стекловолокном) или сталь с цветным покрытием. Белые или отражающие поверхности возвращают рассеянный свет к растениям, а закруглённые сопряжения стен с полом облегчают уборку.
Сколько электроэнергии и воды нужно контейнерной ферме?
Электроснабжение — основная потребность контейнерной фермы в инженерных ресурсах, прежде всего из-за LED-освещения и системы HVAC, отводящей выделяемое им тепло. Рассчитывайте мощность по освещаемой площади выращивания и необходимой культуре интенсивности света, затем добавляйте потребление насосов, вентиляторов, осушителей и автоматики.
- Освещение: для листовой зелени при умеренной интенсивности освещения часто требуется порядка 80–130 W мощности эффективных LED-светильников на квадратный метр площади выращивания. Умножьте это значение на число ярусов и площадь каждого яруса. В нашем руководстве по фитолампам для выращивания в помещении объясняется, как выполнить расчёт.
- Охлаждение и осушение: почти вся потребляемая электроэнергия превращается в тепло внутри контейнера, а почти вся поливная вода — в водяной пар; см. материал о HVAC и осушении воздуха на ферме в помещении.
- Электроснабжение: контейнерной ферме размером 40 ft часто требуется трёхфазное питание; до заказа оборудования уточните напряжение и частоту, например 380–415 V при 50 Hz или 208–480 V при 60 Hz.
- Вода: гидропоника с рециркуляцией расходует мало воды — в основном на транспирацию растений, — а конденсат можно собирать и использовать повторно. Предусмотрите источник чистой воды, слив и небольшую установку водоподготовки, если качество воды низкое.
Какие комплектующие и детали для морского контейнера нужны ферме?
Для контейнерной фермы нужен иной набор комплектующих, чем для контейнера-склада или офиса: их выбирают с учётом гигиены, климат-контроля и безопасности. Ниже перечислены элементы, которые обычно предусматривают при переоборудовании контейнера в ферму.
- Утеплённая дверь для персонала с плотным уплотнением, чтобы сотрудникам не приходилось ежедневно открывать грузовые двери; небольшой тамбур или воздушная завеса помогают не допускать внутрь вредителей и наружный воздух.
- Стеновые проходные гильзы для HVAC и кабельные вводы, позволяющие провести через стену трубопроводы хладагента, трубы отвода конденсата и кабели без нарушения герметичности и образования мостиков холода.
- Фундаментные блоки или выравнивающие домкраты, поскольку для правильной работы стеллажей, каналов NFT и сливов необходим горизонтальный пол.
- Наружный затеняющий навес или отражающее покрытие в жарком климате для снижения солнечных теплопоступлений и нагрузки на систему охлаждения.
- Защитный кожух замка и охранное освещение для защиты дверей и оборудования на удалённых объектах.
- Внутренние стеллажи, гидропонные каналы и лотки, подобранные под внутреннюю ширину около 2.35 m, обычно с одним центральным или боковым проходом.
Сравнивая переоборудованные контейнеры, уточняйте, какие именно из этих элементов входят в комплект, а также толщину теплоизоляции, номинальную электрическую мощность и модели климатического оборудования.
Самостоятельное переоборудование или покупка контейнерной фермы заводского изготовления
Самостоятельное переоборудование грузового контейнера на бумаге экономит деньги, но возлагает на вас проектные риски. Контейнерная ферма заводского изготовления требует больших первоначальных затрат, зато поставляется как испытанная комплексная система. Выбор зависит от ваших навыков, сроков и количества установок, которые вы планируете эксплуатировать.
| Параметр | Самостоятельное переоборудование или изготовление на месте | Контейнерная ферма заводского изготовления |
|---|---|---|
| Первоначальные затраты | Ниже, если вы выполняете работы сами | Выше, но включает проектирование, оборудование и испытания |
| Проектные риски | На вас: теплоизоляция, подбор мощности HVAC, электрика, планировка | На производителе, с опорой на опыт предыдущих проектов |
| Сроки | Часто месяцы работы в свободное время | Срок изготовления плюс доставка |
| Изготовление на заказ | Неограниченные возможности, но каждое изменение требует проектирования | Типовые планировки с индивидуальными опциями |
| Документация и гарантия | Ограниченные | Чертежи, руководства, гарантия, запасные части |
| Масштабируемость | Каждая установка — новый проект | Одинаковые установки проще тиражировать |
Промежуточный вариант — приобрести комплект для модификации грузового контейнера, также называемый комплектом для переоборудования, с заранее раскроенными элементами стеллажей, освещением, орошением и автоматикой, а работы с корпусом поручить местному подрядчику. Заводские установки, такие как наша контейнерная ферма под ключ, перевозятся как стандартные контейнеры и проходят через порты как обычный груз; логистика описана в нашем руководстве по импорту сельскохозяйственного оборудования из Китая.
Чем переоборудование контейнера в ферму отличается от создания контейнерного дома?
При переоборудовании контейнера в ферму приоритетны герметичность, контроль влажности, поверхности, безопасные для производства пищевой продукции, и высокие электрические нагрузки. Для контейнерного дома важнее окна, комфорт, кухня, санузлы и соблюдение строительных норм для жилья. Контейнерным домам требуется гораздо больше проёмов и отделочных работ; фермы обычно представляют собой герметичные контейнеры с одной или двумя дверями.
- Проёмы: в домах вырезают большие оконные и дверные проёмы; в фермах избегают окон, чтобы контролировать свет, тепло и проникновение вредителей.
- Влажность: в помещении для выращивания постоянно поддерживается 60–80% RH, поэтому требования к защите от водяного пара значительно выше, чем в доме.
- Удельная электрическая нагрузка: контейнерная ферма может потреблять во много раз больше электроэнергии, чем небольшой дом сопоставимого размера.
- Разрешения: в обоих случаях могут потребоваться согласования по зонированию территории, электрике и строительству. Перед размещением любого переоборудованного контейнера уточните требования в местном органе власти.
Многие компании по переоборудованию грузовых контейнеров создают дома, офисы, магазины и другие торговые объекты; гораздо меньше компаний разбираются в освещении растений, гидропонике и климат-контроле. Запрашивайте у подрядчика сведения о выполненных проектах ферм и данные о микроклимате, а не только фотографии.
Следующие шаги
Качественное переоборудование превращает грузовой контейнер в надёжную ферму только тогда, когда теплоизоляция, электроснабжение, климатические системы и системы выращивания проектируются совместно. Mars Vertical Farm производит контейнерные фабрики растений для листовой зелени, клубники, гидропонного зелёного корма и грибов в форматах 20 ft и 40 ft с индивидуальными планировками, а также поставляет стеллажи, освещение и автоматику для переоборудования на месте. Ознакомьтесь с ассортиментом фабрик растений, сравните форматы в статье «Контейнерная ферма или фабрика растений в помещении» или пришлите нам сведения о культуре, площадке и электроснабжении, чтобы получить предложение напрямую с завода.
