โรงเรือนใช้เวลาอ่าน 11 นาที

การระบายอากาศและการให้ความร้อนในโรงเรือน: คู่มือช่องระบายอากาศ พัดลม และเครื่องทำความร้อน

วิธีกำหนดขนาดช่องระบายอากาศและพัดลมดูดอากาศของโรงเรือน เลือกและกำหนดขนาดเครื่องทำความร้อน และจัดลำดับขั้นการควบคุมอุณหภูมิ เพื่อให้พืชแข็งแรงตั้งแต่กลางฤดูร้อนถึงกลางฤดูหนาว

โดย ทีมวิศวกรรม Mars Vertical Farmเผยแพร่ อัปเดต

การระบายอากาศและการให้ความร้อนในโรงเรือน: คู่มือช่องระบายอากาศ พัดลม และเครื่องทำความร้อน — ภาพประกอบ

คำตอบสั้น ๆ

การระบายอากาศในโรงเรือนแลกเปลี่ยนอากาศภายในกับภายนอกผ่านช่องระบายอากาศบนหลังคาและด้านข้าง หรือพัดลมดูดอากาศ เพื่อระบายความร้อนและความชื้น หลักที่ใช้กันทั่วไปคือถ่ายเทอากาศประมาณหนึ่งรอบต่อนาทีในฤดูร้อน และหนึ่งในสี่ของอัตรานั้นในฤดูหนาว กำหนดขนาดเครื่องทำความร้อนจากการสูญเสียความร้อน โดยนำพื้นที่วัสดุคลุมโปร่งแสงคูณค่า U ของวัสดุคลุม คูณผลต่างอุณหภูมิภายในกับภายนอก แล้วเผื่อการสูญเสียจากอากาศรั่วเพิ่มเติม

การระบายอากาศและการให้ความร้อนในโรงเรือนคืออะไร?

การระบายอากาศในโรงเรือนคือการแลกเปลี่ยนอากาศภายในกับภายนอกอย่างมีการควบคุม ผ่านช่องระบายอากาศบนหลังคาและด้านข้างหรือพัดลมดูดอากาศ เพื่อระบายความร้อน ความชื้น และอากาศอับ การให้ความร้อนในโรงเรือนชดเชยพลังงานที่โครงสร้างสูญเสียในเวลากลางคืนและฤดูหนาว เพื่อรักษาพืชให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิเป้าหมาย เมื่อรวมกับการลดความร้อนและการหมุนเวียนอากาศ จึงประกอบเป็นระบบควบคุมสภาพอากาศในโรงเรือน

ความเสียหายของพืชส่วนใหญ่ที่ถูกมองว่าเกิดจาก "สภาพอากาศไม่ดี" แท้จริงแล้วเกิดจากความล้มเหลวในการควบคุมสภาพอากาศ เช่น ใบไหม้ในช่วงบ่ายที่แดดจัดของฤดูใบไม้ผลิขณะที่ช่องระบายอากาศปิดอยู่ โรคราสีเทาหลังคืนที่ชื้นและไม่มีอากาศหมุนเวียน หรือความเสียหายจากน้ำค้างแข็งเมื่อเครื่องทำความร้อนขัดข้อง คู่มือนี้ครอบคลุมวิธีกำหนดขนาดช่องระบายอากาศและพัดลม วิธีเลือกและกำหนดขนาดเครื่องทำความร้อนในโรงเรือน และการทำงานร่วมกันของทั้งสองระบบตลอดปี หลักฟิสิกส์เดียวกันใช้ได้ทั้งกับโรงเรือนสำหรับงานอดิเรกขนาด 20 m² และกลุ่มโรงเรือนขนาดหลายเฮกตาร์ ต่างกันเพียงขนาดของอุปกรณ์

โรงเรือนจำเป็นต้องระบายอากาศหรือไม่?

จำเป็น โรงเรือนทุกแห่งต้องมีการระบายอากาศ รวมถึงในฤดูหนาว โรงเรือนที่ปิดอยู่กลางแดดจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว เพราะวัสดุคลุมโปร่งแสงยอมให้รังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ผ่านเข้าไปและกักเก็บความร้อน ในวันที่ท้องฟ้าแจ่มใส อุณหภูมิภายในอาจเพิ่มสูงเกิน 35 °C ไปมาก แม้ภายนอกจะมีอากาศเย็น การระบายอากาศยังทำหน้าที่อีกสามประการ:

  • ควบคุมความชื้น พืชคายน้ำในปริมาณมาก หากไม่มีการถ่ายเทอากาศ ความชื้นสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้นจนใกล้จุดอิ่มตัว เกิดการควบแน่นบนใบ และตามมาด้วยโรคเชื้อรา
  • เติม CO2 ในโรงเรือนที่ปิดสนิท พืชอาจใช้คาร์บอนไดออกไซด์จนมีระดับต่ำกว่าภายนอกในช่วงกลางวัน ซึ่งทำให้การเติบโตช้าลง
  • สร้างความสม่ำเสมอ อากาศที่เคลื่อนที่ช่วยสลายบริเวณที่มีอากาศร้อนหรือเย็นสะสม และลดการแบ่งชั้นอุณหภูมิระหว่างหลังคากับพืช

ระบบระบายอากาศในโรงเรือนมีประเภทใดบ้าง?

ระบบระบายอากาศในโรงเรือนมีทั้งแบบธรรมชาติ (ไม่ใช้พลังงานขับเคลื่อน) แบบกล (ใช้พัดลมขับเคลื่อน) หรือแบบผสมทั้งสองระบบ

การระบายอากาศตามธรรมชาติ: ช่องระบายอากาศบนหลังคาและด้านข้าง

การระบายอากาศตามธรรมชาติอาศัยปรากฏการณ์ปล่องลม (อากาศอุ่นลอยออกทางช่องระบายอากาศบนหลังคาโรงเรือน) และแรงดันลมเพื่อให้อากาศเคลื่อนผ่านช่องเปิด รูปแบบทั่วไป ได้แก่ ช่องระบายอากาศต่อเนื่องตามสันหลังคา หน้าต่างหลังคาแบบบานพับในโรงเรือนที่เชื่อมต่อกันด้วยรางน้ำฝน ผนังข้างแบบม้วนขึ้นในโรงเรือนคลุมฟิล์ม และช่องระบายอากาศแบบบานเกล็ดในโครงสร้างขนาดเล็ก คำแนะนำจากหน่วยงานส่งเสริมการเกษตรมักระบุว่า พื้นที่รวมของช่องระบายอากาศบนหลังคาและพื้นที่รวมของช่องระบายอากาศด้านข้าง แต่ละส่วนควรอยู่ที่ประมาณ 15–20% ของพื้นที่พื้น และมากกว่านี้ในสภาพอากาศร้อน ระบบนี้แทบไม่ใช้ไฟฟ้า แต่ขึ้นอยู่กับลมและผลต่างอุณหภูมิภายในกับภายนอก

การระบายอากาศแบบกล: พัดลมดูดอากาศและบานเกล็ดรับอากาศ

พัดลมดูดอากาศโรงเรือนดูดอากาศออกที่ปลายด้านหนึ่ง ขณะที่บานเกล็ดแบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์หรือแบบทำงานด้วยแรงโน้มถ่วงรับอากาศเข้าที่อีกด้าน วิธีนี้ให้อัตราการถ่ายเทอากาศที่คาดการณ์ได้โดยไม่ขึ้นอยู่กับลม แต่มีค่าไฟฟ้า เสียงรบกวน และจำเป็นต้องมีไฟฟ้าสำรอง

พัดลมหมุนเวียนอากาศ

พัดลมหมุนเวียนอากาศในโรงเรือน ซึ่งมักเรียกว่าพัดลมหมุนเวียนอากาศแนวนอน (HAF) ไม่ได้แลกเปลี่ยนอากาศกับภายนอก แต่ผสมอากาศภายในเพื่อให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ ทำให้ผิวใบแห้ง และลดโรค โดยทั่วไปจะทำงานเมื่อพัดลมดูดอากาศหยุด โดยเฉพาะในเวลากลางคืนและฤดูหนาว

วิธีหลักการทำงานจุดเด่นข้อจำกัดการใช้งานทั่วไป
ช่องระบายอากาศบนหลังคา (สันหลังคา)อากาศร้อนระบายออกที่จุดสูงสุดใช้พลังงานต่ำ เงียบ และใช้งานได้ดีขณะฝนตกหากออกแบบอย่างเหมาะสมประสิทธิภาพต่ำในวันที่ลมสงบและอากาศชื้นโรงเรือนกระจกและโพลีคาร์บอเนตที่เชื่อมต่อกันด้วยรางน้ำฝน
ช่องระบายอากาศด้านข้างแบบม้วนขึ้นหรือบานพับลมทำให้อากาศไหลผ่านขวางโรงเรือนราคาถูก พื้นที่ช่องเปิดกว้างขึ้นอยู่กับลมภายนอก; มีกระแสลมปะทะพืชโรงเรือนอุโมงค์และโรงเรือนหลายช่วงหลังคาคลุมฟิล์ม
พัดลมดูดอากาศ + บานเกล็ดช่องอากาศเข้าความดันลบดึงอากาศให้ไหลผ่านคาดการณ์การไหลของอากาศได้ใช้ไฟฟ้า มีเสียงดัง ต้องมีระบบสำรองพื้นที่อากาศร้อน โรงเรือนหน้าแคบ โรงเรือนขนาดเล็ก
การทำความเย็นด้วยพัดลมและแผงทำความเย็นอากาศที่ถูกดึงผ่านแผงเปียกจะเย็นลงด้วยการระเหยของน้ำทำความเย็นได้มากในอากาศแห้งใช้น้ำ; ประสิทธิภาพลดลงในสภาพอากาศชื้นภูมิภาคที่ร้อนและแห้ง
พัดลมหมุนเวียนอากาศ (HAF)ผสมอากาศภายในให้ทั่วถึงอุณหภูมิสม่ำเสมอ ใบพืชแห้งขึ้นไม่สามารถระบายความร้อนออกได้ด้วยตัวเองโรงเรือนทุกประเภท โดยเฉพาะในฤดูหนาว

กำหนดขนาดพัดลมระบายอากาศในโรงเรือนอย่างไร?

การกำหนดขนาดพัดลมเริ่มจากปริมาตรอากาศที่ต้องเคลื่อนย้ายต่อนาที หลักประมาณการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานส่งเสริมการเกษตรคือ เปลี่ยนถ่ายอากาศทั้งหมดประมาณหนึ่งรอบต่อนาทีในฤดูร้อน และประมาณหนึ่งในสี่ของอัตรานี้ในฤดูหนาว โดยคำนวณจากพื้นที่พื้นคูณด้วยความสูงสมมติประมาณ 2.4 m (8 ft)

  1. วัดพื้นที่พื้น ตัวอย่าง: โรงเรือนขนาด 9.6 m × 30 m = 288 m²
  2. คูณด้วยความสูงที่ใช้ในการออกแบบ 288 m² × 2.4 m ≈ 690 m³
  3. ใช้อัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศในการคำนวณ ฤดูร้อน: 690 m³ ต่อนาที หรือประมาณ 41,000 m³/h ในพื้นที่อากาศร้อนจัด ผู้ออกแบบบางรายใช้อัตราเปลี่ยนถ่ายอากาศ 1.25–1.5 รอบต่อนาที
  4. เลือกพัดลมตามความดันสถิตขณะใช้งาน อ่านกราฟสมรรถนะพัดลมที่ความดันประมาณ 25–30 Pa ไม่ใช่ที่ความดันศูนย์ เนื่องจากบานเกล็ด มุ้ง และแผงทำความเย็นเพิ่มความต้านทาน
  5. แบ่งกำลังการระบายอากาศให้พัดลมหลายตัวหรือหลายขั้นการทำงาน พัดลมขนาดเล็กหลายตัวหรือพัดลมสองความเร็วช่วยให้ตัวควบคุมปรับการไหลของอากาศให้เหมาะกับฤดูกาล แทนการเปิดและปิดพัดลมขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว
  6. กำหนดขนาดช่องอากาศเข้า จัดให้พื้นที่ช่องอากาศเข้าสุทธิที่ไม่มีสิ่งกีดขวางมีขนาดอย่างน้อยประมาณ 1.25 เท่าของพื้นที่ช่องพัดลมรวม เพื่อให้มีอากาศเข้าถึงพัดลมอย่างเพียงพอ
  7. ตรวจสอบระยะห่างพัดลมและระยะทางการไหลของอากาศ เว้นระยะพัดลมดูดอากาศห่างกันไม่เกินประมาณ 7–8 m และหลีกเลี่ยงการดึงอากาศจากช่องอากาศเข้าไปยังพัดลมเป็นระยะทางเกินประมาณ 45 m (150 ft) มากนัก

พัดลมสำหรับโรงเรือนขนาดเล็กใช้วิธีคำนวณเดียวกันในขนาดที่เล็กลง: โรงเรือนขนาด 3 m × 4 m ต้องการอากาศประมาณ 29 m³ ต่อนาทีในฤดูร้อน พัดลมดูดอากาศโรงเรือนขนาดเล็กที่มีเทอร์โมสตัทเป็นระบบที่เรียบง่าย โดยเทอร์โมสตัทจะสั่งเปิดปิดพัดลมตามอุณหภูมิที่ตั้งไว้ และบานเกล็ดแบบใช้แรงโน้มถ่วงที่ผนังฝั่งตรงข้ามจะเปิดออก

สำหรับการหมุนเวียนอากาศ แนวทางทั่วไปคือประมาณ 2 cfm ต่อพื้นที่พื้นหนึ่งตารางฟุต (ประมาณ 0.6 m³ ต่อนาทีต่อ m²) โดยจัดวางพัดลมให้มีระยะห่างที่ทำให้อากาศไหลวนไปตามด้านหนึ่งของโรงเรือนและกลับมาตามอีกด้านหนึ่ง

นอกจากการระบายอากาศแล้ว ระบบลดความร้อนในโรงเรือนทำงานอย่างไร?

การระบายอากาศลดอุณหภูมิภายในได้เพียงให้เข้าใกล้อุณหภูมิภายนอกเท่านั้น เมื่ออากาศภายนอกร้อนอยู่แล้ว จำเป็นต้องเสริมการทำความเย็น:

  • ม่านพรางแสง โดยทั่วไป การพรางแสงภายนอกป้องกันความร้อนเข้าสู่โรงเรือนได้ดีกว่าการพรางแสงภายใน เปอร์เซ็นต์ของม่านพรางแสงระบุสัดส่วนการลดแสง ไม่ได้หมายถึงอุณหภูมิที่ลดลงในสัดส่วนเดียวกัน
  • การทำความเย็นแบบระเหยด้วยพัดลมและแผงทำความเย็น พัดลมดูดอากาศดึงอากาศผ่านแผงเซลลูโลสเปียกที่ผนังฝั่งตรงข้าม ในอากาศแห้ง วิธีนี้ลดอุณหภูมิได้หลายองศา และในสภาวะที่เหมาะสมอาจลดได้ประมาณ 5–10 °C แนวทางส่งเสริมการเกษตรแนะนำพื้นที่แผงประมาณ 1 m² ต่อพื้นที่พื้น 20 m² ระบบนี้ทำงานได้ไม่ดีในภูมิอากาศชายฝั่งที่ชื้น
  • ระบบพ่นหมอกแรงดันสูง ละอองน้ำขนาดเล็กระเหยก่อนถึงใบพืช ทำให้อากาศเย็นลงและเพิ่มความชื้น ระบบพ่นหมอกต้องใช้น้ำสะอาด จึงควรวางแผนติดตั้งระบบกรองหรือระบบรีเวิร์สออสโมซิส

อุปกรณ์เปิดช่องระบายอากาศโรงเรือนอัตโนมัติคุ้มค่าหรือไม่?

ระบบระบายอากาศอัตโนมัติสำหรับโรงเรือนคุ้มค่าในแทบทุกกรณี เพราะอุณหภูมิอาจเพิ่มขึ้นเร็วกว่าที่คนจะตอบสนองได้ ระบบหลักมีสองประเภท:

  • อุปกรณ์เปิดช่องระบายอากาศอัตโนมัติแบบกระบอกแว็กซ์ แว็กซ์ในกระบอกปิดผนึกจะขยายตัวเมื่ออุ่นขึ้นและดันลูกสูบให้ยกช่องระบายอากาศ อุปกรณ์นี้ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าและเหมาะกับโรงเรือนขนาดเล็กหรือโรงเรือนสำหรับงานอดิเรก สามารถปรับอุณหภูมิเริ่มเปิดได้ภายในช่วงที่กำหนด แต่ไม่สามารถตอบสนองต่อความชื้น ฝน หรือลมได้
  • ช่องระบายอากาศขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ใช้มอเตอร์ขับชุดเฟืองสะพานและเฟืองพิเนียน หรือมอเตอร์ม้วนฟิล์ม ซึ่งสั่งงานโดยตัวควบคุมสภาพอากาศ โรงเรือนเชิงพาณิชย์ใช้ระบบนี้โดยเชื่อมต่อกับเซนเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วลม และฝน เพื่อให้ช่องระบายอากาศปิดเมื่อมีพายุและเปิดเป็นขั้น ๆ

หากติดมุ้งกันแมลงที่ช่องระบายอากาศ ควรคำนึงว่ามุ้งทำให้การไหลของอากาศลดลง จึงอาจต้องเพิ่มพื้นที่ช่องระบายอากาศ

ระบบให้ความร้อนหลักในโรงเรือนมีอะไรบ้าง?

เครื่องทำความร้อนที่เหมาะกับโรงเรือนขึ้นอยู่กับขนาดโรงเรือน เชื้อเพลิงที่มี และระดับความหนาวของคืนที่ใช้เป็นเกณฑ์ออกแบบ

ระบบทำความร้อนเชื้อเพลิงเหมาะสำหรับประเด็นสำคัญ
เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสำหรับโรงเรือน (แบบพัดลมหรือแผง)ไฟฟ้าโรงเรือนขนาดเล็ก การป้องกันน้ำค้างแข็งเรียบง่าย สะอาด ไม่มีก๊าซจากการเผาไหม้; ในภูมิภาคส่วนใหญ่มีค่าใช้จ่ายในการใช้งานต่อหน่วยความร้อนสูง
เครื่องทำความร้อนแบบยูนิตใช้ก๊าซก๊าซธรรมชาติหรือโพรเพนโรงเรือนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ตอบสนองรวดเร็ว; ควรระบายไอเสียออกภายนอกและใช้อากาศใหม่สำหรับการเผาไหม้
เครื่องทำความร้อนแบบท่อแผ่รังสีอินฟราเรดก๊าซโรงเรือนหลังคาสูง อาคารที่เปิดประตูไว้ให้ความร้อนแก่พืชและพื้นผิวโดยตรงแทนการให้ความร้อนแก่อากาศ
ระบบทำความร้อนด้วยท่อน้ำร้อน (ราง)หม้อไอน้ำ: ก๊าซ ชีวมวล ปั๊มความร้อนโรงเรือนขนาดใหญ่ที่มีฤดูเพาะปลูกยาวนานให้ความร้อนสม่ำเสมอที่ระดับพืช; ท่อใช้เป็นรางรถเข็นได้ด้วย; ต้นทุนติดตั้งสูงกว่า
ระบบทำความร้อนบริเวณรากหรือใต้โต๊ะปลูกน้ำร้อนหรือไฟฟ้าการขยายพันธุ์พืชและการปลูกพืชกระถางช่วยให้คงอุณหภูมิอากาศไว้ต่ำลงได้ ขณะที่รากยังอุ่น
พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพ ชีวมวลพลังงานหมุนเวียนพื้นที่ที่มีทรัพยากรและเงินทุนพร้อมต้นทุนเชื้อเพลิงต่ำ แต่ต้นทุนอุปกรณ์สูงกว่า; ควรมีระบบแบบทั่วไปสำรองไว้

ข้อควรระวังเกี่ยวกับการเผาไหม้: เครื่องทำความร้อนที่ใช้ก๊าซหรือน้ำมันก๊าดแบบไม่มีท่อระบายไอเสียปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และเอทิลีน ซึ่งอาจทำลายพืชที่ไวต่อก๊าซเหล่านี้และเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน เครื่องทำความร้อนแบบมีท่อระบายไอเสียเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าสำหรับโรงเรือนทุกแห่งที่มีคนทำงานอยู่ภายใน

กำหนดขนาดเครื่องทำความร้อนในโรงเรือนอย่างไร?

กำลังความร้อนของเครื่องต้องไม่น้อยกว่าการสูญเสียความร้อนในคืนที่หนาวที่สุดตามเกณฑ์ออกแบบ สูตรพื้นฐานคือ Q = U × A × ΔT:

  • A คือพื้นที่รวมของวัสดุโปร่งแสงที่ปิดคลุมโรงเรือน (หลังคา ผนัง และหน้าจั่ว) ไม่ใช่พื้นที่พื้น สำหรับโรงเรือนแบบตั้งอิสระ พื้นที่นี้มักอยู่ที่ประมาณ 1.5–2 เท่าของพื้นที่พื้น
  • U คือสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนของวัสดุคลุม ค่าประมาณ ได้แก่ กระจกชั้นเดียวประมาณ 6 W/m²K ฟิล์มโพลีเอทิลีนสองชั้นอัดอากาศประมาณ 4 W/m²K และโพลีคาร์บอเนตผนังสองชั้นประมาณ 3.3–3.6 W/m²K ควรใช้ข้อมูลจากผู้ผลิตแทนค่าประมาณเหล่านี้เมื่อมีข้อมูล
  • ΔT คือผลต่างระหว่างอุณหภูมิภายในที่ตั้งไว้กับอุณหภูมิภายนอกที่ใช้ในการออกแบบ วิธีหนึ่งตามแนวทางส่งเสริมการเกษตรคือ ใช้อุณหภูมิต่ำสุดเฉลี่ยของเดือนมกราคมในพื้นที่ แล้วลบออกประมาณ 8 °C (15 °F) เพื่อเผื่อความปลอดภัย

ตัวอย่าง: วัสดุคลุมโพลีเอทิลีนสองชั้นพื้นที่ 500 m², U = 4 W/m²K, อุณหภูมิภายใน 15 °C, อุณหภูมิภายนอกตามเกณฑ์ออกแบบ −5 °C (ΔT = 20 K) Q = 4 × 500 × 20 = 40,000 W หรือ 40 kW เพิ่มอีกประมาณ 10–25% สำหรับอากาศรั่วไหล ขึ้นอยู่กับความแน่นสนิทของโครงสร้าง ทำให้ต้องใช้กำลังความร้อนประมาณ 45–50 kW แบ่งกำลังนี้ให้เครื่องทำความร้อนอย่างน้อยสองเครื่อง เพื่อไม่ให้พืชเยือกแข็งเมื่อเครื่องใดเครื่องหนึ่งขัดข้อง

การคำนวณแบบเดียวกันบอกได้ว่าเครื่องทำความร้อนสำหรับโรงเรือนขนาดเล็กต้องให้กำลังเท่าใด โรงเรือนโพลีคาร์บอเนตขนาด 3 m × 4 m มีพื้นที่วัสดุโปร่งแสงประมาณ 40–45 m² การรักษาอุณหภูมิภายในให้สูงกว่าภายนอก 10 °C ต้องใช้กำลังประมาณ 1.5–2 kW ด้วยเหตุนี้ เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสำหรับโรงเรือนขนาด 2 kW พร้อมเทอร์โมสตัทจึงเป็นตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไปเพื่อป้องกันน้ำค้างแข็งในโรงเรือนขนาดเล็ก

ควรจัดระบบควบคุมอุณหภูมิโรงเรือนอย่างไร?

การควบคุมอุณหภูมิโรงเรือนที่ดีขึ้นอยู่กับเซนเซอร์และลำดับการทำงานเป็นหลัก มากกว่าขนาดของอุปกรณ์

  1. วางเซนเซอร์ให้ถูกตำแหน่ง ติดตั้งที่ระดับความสูงของพืช บริเวณกลางโรงเรือน ภายในกล่องบังแดดที่มีการระบายอากาศแบบดูดผ่าน เซนเซอร์ที่โดนแสงแดดโดยตรงหรืออยู่ติดเครื่องทำความร้อนจะให้ค่าที่คลาดเคลื่อน
  2. ควบคุมการทำความร้อนและความเย็นเป็นขั้น ลำดับทั่วไปในวันที่อากาศอุ่น: เปิดช่องระบายอากาศทีละขั้น จากนั้นเปิดพัดลมเป็นขั้น แล้วจึงเสริมการทำความเย็นแบบระเหย ส่วนคืนที่อากาศหนาว: ปิดช่องระบายอากาศ เปิดพัดลมหมุนเวียนอากาศ แล้วจึงเปิดเครื่องทำความร้อนเป็นขั้น
  3. เว้นช่วงอุณหภูมิที่ระบบไม่ทำงาน กำหนดอุณหภูมิเริ่มทำความร้อนและอุณหภูมิเริ่มระบายอากาศให้ห่างกันสักสององศา เพื่อไม่ให้เครื่องทำความร้อนและช่องระบายอากาศทำงานขัดกัน
  4. เพิ่มการควบคุมความชื้น การเปิดเครื่องทำความร้อนช่วงสั้น ๆ พร้อมเปิดช่องระบายอากาศเล็กน้อยช่วยลดความชื้นช่วงรุ่งเช้า ซึ่งลดการควบแน่นบนผลและใบ
  5. ติดตั้งระบบเตือนและระบบสำรอง สัญญาณเตือนอุณหภูมิสูง/ต่ำ แหล่งจ่ายไฟสำรองสำหรับพัดลมและตัวควบคุม และระบบสั่งงานด้วยมือเพื่อแทนการควบคุมอัตโนมัติ เป็นการป้องกันความเสี่ยงที่มีค่าใช้จ่ายต่ำ

สำหรับโครงการขนาดใหญ่ ตัวควบคุมแบบรวมที่จัดการช่องระบายอากาศ พัดลม ม่าน เครื่องทำความร้อน และระบบให้น้ำร่วมกันคุ้มค่ากับการลงทุน โรงเรือนโพลีคาร์บอเนตระบบเฟืองพร้อม IoT ของเราเป็นตัวอย่างโครงสร้างที่ออกแบบมาสำหรับการควบคุมด้วยเซนเซอร์ลักษณะนี้

โรงเรือนทำงานอย่างไรในฤดูหนาว?

โรงเรือนใช้งานในฤดูหนาวได้ด้วยการรับพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน เก็บความร้อนด้วยวัสดุคลุมที่ปิดสนิทและเป็นฉนวน และเสริมความร้อนเมื่อจำเป็น การจำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับภูมิอากาศและพืชที่ปลูก ในพื้นที่อากาศไม่หนาวจัด โรงเรือนที่ไม่มีระบบทำความร้อนสามารถปกป้องผักใบที่ทนหนาวและพืชที่ปลูกข้ามฤดูหนาวจากน้ำค้างแข็งได้ในคืนส่วนใหญ่ ในพื้นที่อากาศหนาว การผลิตพืชฤดูร้อน เช่น มะเขือเทศและแตงกวาในโรงเรือนตลอดปีต้องใช้ระบบทำความร้อน และมักต้องเสริมแสงด้วย

ลักษณะของโรงเรือนที่สร้างสำหรับฤดูหนาวและภูมิอากาศหนาว:

  • วัสดุโปร่งแสงที่เป็นฉนวน โพลีคาร์บอเนตผนังสองชั้นหรือหลายชั้น ฟิล์มสองชั้นอัดอากาศ หรือกระจกสองชั้น ดูการเปรียบเทียบแผ่นโพลีคาร์บอเนตกับกระจกสำหรับโรงเรือนของเรา
  • โครงที่มีพิกัดรับน้ำหนักหิมะ พร้อมหลังคาที่ลาดชันพอให้หิมะไหลลงได้ ดูข้อมูลโครงเหล็กชุบสังกะสีและอะลูมิเนียมได้ในบทความ โครงโรงเรือน: อะลูมิเนียมเทียบกับเหล็กและไม้
  • ม่านประหยัดพลังงานหรือม่านเก็บความร้อนที่ปิดในเวลากลางคืนเพื่อลดการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคา
  • โครงสร้างปิดสนิท: ประตูมีซีลปิดแน่น ช่องระบายอากาศปิดได้สนิท และมีช่องว่างบริเวณฐานน้อยที่สุด
  • ผนังด้านทิศเหนือที่มีฉนวน หรือวางโรงเรือนแบบพิงผนังติดกับอาคารที่มีระบบทำความร้อนสำหรับการติดตั้งขนาดเล็ก ดูคู่มือโรงเรือนแบบพิงผนัง

โรงเรือนเคลื่อนย้ายได้และเต็นท์คลุมฟิล์มแบบกางเร็วช่วยป้องกันน้ำค้างแข็งได้บางส่วน แต่สูญเสียความร้อนเร็วและเสี่ยงต่อความเสียหายจากลมและหิมะ จึงเหมาะกับการยืดฤดูเพาะปลูกมากกว่าการปลูกในฤดูหนาวอย่างแท้จริง สำหรับแนวทางเลือกโครงสร้างขนาดเล็กที่แข็งแรง ดูคู่มือโรงเรือนขนาดเล็ก มินิ และเคลื่อนย้ายได้ของเรา

การเลือกโครงสร้างมีผลต่อการระบายอากาศและการให้ความร้อนอย่างไร?

ควรออกแบบระบบระบายอากาศและระบบทำความร้อนพร้อมกับโครงสร้าง ไม่ใช่เพิ่มภายหลัง ความสูงรางน้ำฝน ผังช่องระบายอากาศบนหลังคา วัสดุคลุม และความกว้างช่วงโครง ล้วนส่งผลต่อปริมาณอากาศที่เคลื่อนย้ายได้และปริมาณความร้อนที่สูญเสีย รางน้ำฝนที่สูงขึ้นทำให้มีปริมาตรอากาศสำรองมากขึ้นและอุณหภูมิคงที่ขึ้น ช่องระบายอากาศต่อเนื่องบนหลังคาของโรงเรือนโพลีคาร์บอเนตหลายช่วงหลังคาผสานคุณสมบัติฉนวนเข้ากับการระบายอากาศตามธรรมชาติที่ดี ขณะที่โรงเรือนโครงเหล็กหลายช่วงหลังคาคลุมฟิล์มซึ่งมีผนังด้านข้างม้วนเปิดได้และช่องระบายอากาศบนหลังคา เป็นตัวเลือกต้นทุนต่ำกว่าสำหรับภูมิภาคที่อากาศอบอุ่นกว่า

Mars Vertical Farm ผลิตโครงสร้างโรงเรือนในเซี่ยงไฮ้ และออกแบบช่องระบายอากาศ ความสูงผนัง และจุดยึดอุปกรณ์ให้เหมาะกับภูมิอากาศของลูกค้า โดยกำหนดสเปกเครื่องทำความร้อนและพัดลมตามโครงการ แทนการจำหน่ายเป็นผลิตภัณฑ์แยกเดี่ยว เลือกชมโรงเรือนและห้องรับแสงแดด (ซันรูม)ของเรา อ่านคู่มือโรงเรือนเชิงพาณิชย์เพื่อดูประเภทโครงสร้าง หรือส่งข้อมูลสถานที่ตั้ง พืชที่ปลูก และขนาดที่วางแผนไว้ เพื่อรับผังโรงเรือนและใบเสนอราคา

แหล่งอ้างอิง

ทีมวิศวกร Mars Vertical Farm

ทีมวิศวกรรมระบบ เซี่ยงไฮ้ เขียนโดยวิศวกรและผู้จัดการโครงการที่ออกแบบและจัดส่งระบบของ Mars Vertical Farm สอบถามผู้เขียน

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่พบบ่อย

ไม่พบคำตอบที่ต้องการ? วิศวกรของเราตอบกลับภายในหนึ่งวันทำการ

ส่งคำถาม
โรงเรือนจำเป็นต้องมีเครื่องทำความร้อนหรือไม่?

ขึ้นอยู่กับภูมิอากาศและพืชที่ปลูก ในฤดูหนาวที่ไม่หนาวจัด โรงเรือนที่ไม่มีระบบทำความร้อนสามารถปกป้องผักใบที่ทนหนาวและพืชระยะพักตัวจากน้ำค้างแข็งเล็กน้อยได้ แต่พืชฤดูร้อน เช่น มะเขือเทศ ต้องการความร้อนเมื่ออุณหภูมิกลางคืนต่ำกว่าประมาณ 10–12 °C แม้ในภูมิภาคที่อากาศไม่หนาวจัด เครื่องทำความร้อนขนาดเล็กที่ควบคุมด้วยเทอร์โมสตัทก็เป็นวิธีป้องกันความเสี่ยงจากคืนที่หนาวผิดปกติด้วยค่าใช้จ่ายต่ำ

เครื่องทำความร้อนแบบใดเหมาะที่สุดสำหรับโรงเรือนขนาดเล็ก?

สำหรับโรงเรือนขนาดเล็กส่วนใหญ่ เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าพร้อมเทอร์โมสตัทเป็นตัวเลือกที่เรียบง่ายที่สุด เพราะไม่ปล่อยก๊าซจากการเผาไหม้และไม่ต้องมีปล่องระบายไอเสีย กำหนดขนาดจากการสูญเสียความร้อน: โรงเรือนโพลีคาร์บอเนตทั่วไปขนาด 3 m × 4 m ต้องใช้กำลังประมาณ 1.5–2 kW เพื่อรักษาอุณหภูมิให้สูงกว่าภายนอกประมาณ 10 °C ในพื้นที่ที่ค่าไฟฟ้าแพง เครื่องทำความร้อนใช้ก๊าซแบบมีท่อระบายไอเสียเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง

จะทำความร้อนให้โรงเรือนในฤดูหนาวอย่างประหยัดได้อย่างไร?

ลดการสูญเสียความร้อนก่อนเพิ่มความร้อน ใช้วัสดุโปร่งแสงที่เป็นฉนวน อุดช่องว่าง ปิดม่านเก็บความร้อนในเวลากลางคืน และทำความร้อนเพียงให้อุณหภูมิถึงระดับต่ำสุดที่พืชทนได้ การทำความร้อนบริเวณรากช่วยให้รักษาอุณหภูมิอากาศไว้ต่ำลงได้ และการรวมพืชไว้ในพื้นที่ทำความร้อนที่เล็กลงช่วยลดปริมาตรที่ต้องให้ความร้อน

โรงเรือนต้องใช้พัดลมดูดอากาศกี่ตัว?

คำนวณอัตราการไหลของอากาศที่ต้องการก่อน: พื้นที่พื้นคูณประมาณ 2.4 m คูณอัตราเปลี่ยนถ่ายอากาศหนึ่งรอบต่อนาทีในฤดูร้อน จากนั้นหารด้วยอัตราการไหลพิกัดของพัดลมที่เลือก ณ ความดันสถิตขณะใช้งาน ใช้พัดลมอย่างน้อยสองตัวหรือพัดลมสองความเร็ว เพื่อปรับการไหลของอากาศเป็นขั้นได้ และไม่ให้โรงเรือนขาดการระบายอากาศเมื่อเกิดการขัดข้องเพียงจุดเดียว

อุปกรณ์เปิดช่องระบายอากาศอัตโนมัติของโรงเรือนใช้งานได้จริงหรือไม่?

ได้ อุปกรณ์เปิดช่องระบายอากาศอัตโนมัติแบบกระบอกแว็กซ์เปิดช่องระบายอากาศบนหลังคาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นโดยไม่ใช้ไฟฟ้า และเหมาะกับโรงเรือนขนาดเล็ก โรงเรือนเชิงพาณิชย์ใช้ช่องระบายอากาศขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่เชื่อมกับตัวควบคุมซึ่งอ่านค่าความชื้น ลม และฝนด้วย จึงปิดช่องระบายอากาศได้อัตโนมัติเมื่อมีพายุ

ใช้เครื่องทำความร้อนแบบก๊าซในโรงเรือนได้หรือไม่?

ได้ เครื่องทำความร้อนแบบยูนิตใช้ก๊าซเป็นวิธีทำความร้อนที่ใช้กันมากที่สุดในโรงเรือนเชิงพาณิชย์ เลือกรุ่นที่มีท่อระบายก๊าซจากการเผาไหม้ออกภายนอกและดึงอากาศใหม่เข้ามาใช้ในการเผาไหม้ เพราะเครื่องที่ไม่มีท่อระบายไอเสียอาจปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์และเอทิลีน ซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานและพืช ติดตั้งเครื่องตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์ในบริเวณที่มีคนทำงาน

ควรรักษาอุณหภูมิโรงเรือนไว้ที่เท่าใด?

ขึ้นอยู่กับพืชที่ปลูก พืชผักหลายชนิดปลูกที่อุณหภูมิกลางวันประมาณ 20–27 °C และกลางคืนประมาณ 15–18 °C ขณะที่ผักใบฤดูหนาวทนอุณหภูมิกลางคืนที่ต่ำกว่า 10 °C ได้มาก ตั้งอุณหภูมิเริ่มทำความร้อนและอุณหภูมิเริ่มระบายอากาศให้ห่างกันสักสององศา เพื่อไม่ให้ทั้งสองระบบทำงานขัดกัน

เครื่องทำความร้อนโพรเพนสำหรับโรงเรือนปลอดภัยต่อพืชหรือไม่?

เครื่องทำความร้อนโพรเพนสำหรับโรงเรือนปลอดภัยต่อพืชเมื่อระบายไอเสียออกภายนอก หรือเป็นรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับโรงเรือนและได้รับการบำรุงรักษาอย่างดี เครื่องที่ไม่มีท่อระบายไอเสียอาจปล่อยเอทิลีน คาร์บอนมอนอกไซด์ และก๊าซจากการเผาไหม้อื่น ๆ ที่ทำลายพืช โดยเฉพาะมะเขือเทศและไม้ดอก ใช้เทอร์โมสตัท จัดให้มีช่องรับอากาศใหม่ และติดตั้งสัญญาณเตือนคาร์บอนมอนอกไซด์

อุปกรณ์

ผลิตภัณฑ์ที่กล่าวถึง

ขอใบเสนอราคา

รับคำแนะนำสำหรับโครงการของคุณ

ชนิดพืช พื้นที่ และขนาดคร่าวๆ ก็เพียงพอสำหรับการเริ่มต้น วิศวกรจะติดต่อกลับภายในหนึ่งวันทำการตามเวลาเซี่ยงไฮ้

  • ใบเสนอราคาแจกแจงรายการเป็น USD พร้อมระยะเวลาผลิต
  • แบบเลย์เอาต์สำหรับระบบสั่งทำ
  • ตรวจเยี่ยมโรงงานหรือวิดีโอคอลตามคำขอ
  • บรรจุภัณฑ์สำหรับส่งออกและเอกสารการขนส่ง

สะดวกใช้อีเมล? inquiry@marsverticalfarm.com

ขอใบเสนอราคา

เราตอบกลับภายในหนึ่งวันทำการ พร้อมคำถามหรือใบเสนอราคาแจกแจงรายการ