Процесс выделения влаги, известный как транспирация, представляет собой естественное и непрерывное явление, которое происходит в растениях. Чтобы растения могли эффективно регулировать свою температуру, а также эффективно поглощать влагу из почвы, содержащей необходимые микро- и макроэлементы, избыток водяного пара должен своевременно удаляться.
От Вас требуется:
- Размеры комнаты, гроубокса или модель гроутента.
- Тип освещения: выберите между ДНаТ или светодиодным (LED).
- Методы выращивания: укажите, будет ли это почва, коко-грунт или гидропоника.
- Количество посадочных мест — это важно для планирования пространства.
- Ваше предпочтение по оборудованию, чтобы выбрать наиболее подходящее.
Все подробности, идеи и пожелания для вашего проекта вы найдете на сайте.
Рассчитайте необходимое оборудование, используя приведенные ниже формулы и три диаграммы, основанные на многолетнем опыте садоводов со всего мира!
Три варианта подключения оборудования в гроубоксе
Как правильно подключить и выбрать оборудование для гроубокса? Этот вопрос часто задают начинающие садоводы.
Рассмотрим более подробно три возможных варианта установки гроубокса:
Вариант 1: Эта схема подключения рекомендуется для использования в прохладное время года, в гроубоксах, оснащенных светодиодным освещением, а также в более холодных географических зонах или в помещениях, не имеющих отопления.
Наиболее значительной проблемой в гроубоксах является повышение температуры из-за источников освещения. Оптимальная температура для роста растений должна находиться в диапазоне 22-26 градусов Цельсия.
В этой системе установлено открытое освещение, что исключает возможность активного охлаждения.
Угольный фильтр, расположенный перед канальным вентилятором, помогает очищать воздух от нежелательных запахов.
Вытяжной вентилятор, установленный в верхней части, сосет горячий воздух от лампы и выбрасывает его через воздуховод наружу из гроубокса.
Вариант № 2: Это одноконтурная система, которая подходит для выращивания растений в помещениях, находящихся в теплых географических зонах.
Следуя этой схеме, воздух проходит через угольный фильтр, в то время как охлаждающий вентилятор способствует охлаждению системы, выталкивая теплый воздух через канал наружу из гроубокса. Важно, чтобы вентилятор располагался перед охлаждающей трубкой, так чтобы теплый воздух не затягивался в обмотки вентилятора!
Вариант 3: Двухконтурная система позволяет более эффективно рекуперировать воздух, чем одноконтурная система.
В этой схеме используется дополнительный вентилятор малой мощности для охлаждения, что позволяет первому вентилятору проводить охлаждение Cultube, а второму — служить для общего воздухообмена.
Расчет мощности вентилятора для гроубокса
Формула для расчета необходимой мощности вентиляции: 2 x (V — объем культивационного бокса) x 60 = P м3/ч.
- Вычисляем объем гроубокса, умножая длину на высоту на ширину.
- Умножаем полученное значение на 2.
- Затем результат умножаем на 60 (количество минут в часе).
Это позволяет вычислить расход воздуха, необходимый для работы вентилятора в нашем гроубоксе.
Например, если размеры бокса для выращивания составляют 100 см в длину, 100 см в ширину и 200 см в высоту, рассчитаем по формуле: 2 x (1 x 1 x 2) x 60 = 240 м3/ч.
Для дополнительного бокса с двухконтурным охлаждением или светодиодным освещением достаточно разделить 240 на 2, чтобы получить 120 м3/ч. Это вполне достаточная производительность, так как тепло, вырабатываемое светодиодами, существенно ниже. Учитывая сопротивление фильтров, скорость и длину воздуховодов, необходимо создавать запас производительности вентилятора на уровне 20-30%.
Приток свежего воздуха не является обязательным, но его добавление может служить для достижения баланса воздушной массы, чтобы не допускать засасывания нежелательного воздуха; желательно, чтобы приток свежего воздуха составлял половину мощности вытяжного вентилятора.
Теперь, разобравшись с вопросами касательно вентиляции и её систем, давайте рассмотрим, как правильно рассчитать системы освещения в закрытом помещении.
При освещении растений одним из наиболее критичных компонентов светильника является отражатель, поскольку он позволяет увеличить эффективность лампы до двух раз!
Эффективность отражателя зависит от нескольких факторов — качества отражающего материала и его способности вернуть до 80-97% света в пространство, что существенно увеличивает освещение для растений.
Далее будут представлены расчеты освещения для закрытого гроубокса в зависимости от мощности и типа освещения, которые помогут определить площадку покрытия для светолюбивых растений.
Важность эффективной вентиляции для гроубокса
Предотвращая попадание загрязненного, слишком влажного или теплого воздуха к растениям и обеспечивая их свежим воздухом, владелец гроубокса может контролировать и поддерживать такие параметры как температура, уровень углекислого газа, необходимого растениям для фотосинтеза и роста, а также уровень влажности.
Отсутствие достаточной вентиляции создает серьезные проблемы, что можно заметить даже в системах, которые не обеспечивают даже пассивную вытяжку:
- Перегрев, тепловой стресс, термические ожоги листьев, соцветий и плодов.
- Рост патогенных микроорганизмов: повышение уровня влажности из-за полива и транспирации может привести к развитию корневой гнили, плесени, грибковых заболеваний и вредителей.
- Замедление роста и ослабление растения из-за нарушений усвоения питательных веществ, что происходит в результате недостаточной транспирации при слишком высокой влажности, что приводит к накоплению в клетках избытков влаги вместо питательных веществ. Это может ослабить растение, снизить его способность усваивать необходимые элементы и синтезировать углеводы.
Эффективная вентиляция обеспечивает регулярное обновление воздушной массы, создавая оптимальные микроклиматические условия, благоприятно влияющие на устойчивость, скорость роста и урожайность растений.
Принципы правильной вентиляции гроубокса
Как уже упоминалось, транспирация — это естественный и непрерывный процесс. Для того чтобы поддерживать здоровье растений, избыточный водяной пар необходимо удалять, иначе возникает риск перегрева.
Циркулирующий воздух должен обеспечивать подсушивание почвы в горшках, но это касается лишь верхнего слоя почвы на 2-3 см, чтобы избежать роста плесени и вредителей. Вентиляция должна способствовать равномерному распределению влаги и температуры по всей площади теплицы, а также обеспечивать приток свежего воздуха, содержащего углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.
Свежий и свободно циркулирующий воздух укрепляет корни и стебли растений, создавая легкое покачивание. Тем не менее, если вентиляция недостаточна для нормального роста и терморегуляции растений, следует рассмотреть установку охладителей, которые способствуют дополнительной циркуляции воздуха.
Вентиляция гроубокса своими руками: виды
Несмотря на разнообразие готовых и полностью укомплектованных конструкций для выращивания растений в домашних условиях круглогодично, многие садоводы предпочитают собирать собственные мини-теплицы. В этом случае необходимо организовать вентиляцию гроубокса, что можно сделать тремя основными способами:
- Пассивная система – предусматривает природную циркуляцию воздуха. Чаще всего применяется в больших оранжереях и теплицах с низким нагревом, что делает эту систему наиболее экономной, так как она не требует значительных затрат на специальное оборудование. Однако следует отметить, что такая вентиляция менее эффективна в борьбе с пыльцой и запахами, и использование нагревающих ламп, таких как ДНаТ, может рискованно из-за возможности перегрева растений.
- Вытяжная система – включает в себя как пассивную выбросную вентиляцию, так и вентиляторы, активно удаляющие «отработанный» воздух из гроубокса. В эту систему воздух поступает самостоятельно из-за разности давления. Она хорошо функционирует в небольших гроубоксах, а если перед вентилятором установить угольный фильтр, он эффективно задерживает запахи и пыльцу. Однако производительность фильтра должна быть чуть больше, чем у вытяжного вентилятора. Важно использовать закрытые светильники для ламп с высоким тепловым выделением.
- Приточно-вытяжная система – это наиболее эффективная и мощная система, часто автоматизированная. Она используется в гроурумах, крупных теплицах и гроубоксов в жаркое время года, так как предполагает как принудительное удаление, так и приток воздуха. Важно помнить, что мощность вытяжного вентилятора, учитывая фильтрацию, должна быть больше, чем у приточного вентилятора. В таких системах очень полезны дополнительные кулеры для обдува, которые автоматически активируются при необходимости, а также термостаты для контроля температуры.
Режим работы вентиляции в гроубоксе
Здесь важно понимать, когда проводить проветривание гроубокса — днем или ночью? На самом деле, это важно в любое время!
В дневное время вентиляция необходима для удаления горячего воздуха, вырабатываемого лампами. Однако ночью некоторые садоводы просто выключают свет и вентиляцию, оставляя гроубокс открытым. В этом случае в помещении, где находятся растения, не должно быть дополнительного источника света и должны обеспечиваться условия для поступления свежего воздуха.
Существует ли необходимость в ночном проветривании гроубокса? Если вы культивируете сильно пахнущие растения, то повышенная влажность ночью может усугубить запах, даже несмотря на использование угольного фильтра. Поэтому включение вентилятора (или кулера) в боксе для выращивания ночью действительно является обязательным условием.
Какой вентилятор выбрать
При выборе вентилятора стоит обратить внимание на мощности, уровень шума и диаметр фланца. Например, модель от Soler & Palau — TD 350/125 Silent является одной из самых тихих, уровень шума которой составляет около 20 дБ. Другие модели могут быть немного шумнее, достигая уровня около 35 дБ. Модель Vents TT PRO 125 U имеет встроенный контроллер скорости и температуры, что избавляет от необходимости покупки дополнительного оборудования и способствует организации оптимальной вентиляции.
Оптимальным решением будет установка в гроубоксе различных типов вентиляторов: канальных вентиляторов для вытяжки воздуха и обычных переносных вентиляторов для обдува растений и циркуляции воздуха в помещении.
В этом видео мы подробно рассказываем, как правильно выбрать вентилятор для ваших растений:
Про шум вентиляторов
Ваша домашняя теплица не должна вызывать дискомфорт у вас или ваших домашних животных. Если окружающий воздух вызывает раздражение, используйте вентилятор с угольным фильтром для его улучшения. Если уровень шума становится проблематичным, обратите внимание на вентиляторы Soler & Palau SILENT.
Формула для расчета вентиляции: 2 × (V объем гроубокса) × 60 = P м3/ч
- Вычислите объем воздуха в теплице (длина × высота × ширина).
- Умножьте этот объем на 2.
- Итоговый результат умножьте на 60 (число минут в часе).
Теперь вы получите необходимую эффективность охлаждения вентилятора, подходящего для вашего гроубокса.
Пример: Итак, у вас есть гроубокс размером 120 см в длину, 120 см в ширину и 200 см в высоту.
Выполняем расчет: 2 × (1,2 x 1,2 x 2) × 60 = 346 м3/ч. Это значит, что вам потребуется вентилятор с производительностью 350 м3/ч.
Освещение
Приступим к выбору подходящих ламп для вашего гроубокса. Как упоминалось ранее, при установке системы освещения необходимо учитывать размер лампы (высота около 30 см, если она подвешена под потолком). Если лампа крепится к шесту или другим опорам, потребуется оставить около 40-50 см свободного пространства.
Мощность и количество ламп зависит от размера установки и объема растений, которые вы планируете вырастить. Для небольших гроубоксов мы рекомендуем использовать неоновые трубки, они не перегреваются и не влияют на поддержание заданной температуры, являются компактными и экономичными.
Лампы синего спектра подойдут для фазы прорастания, в то время как лампы красного спектра лучше использовать на этапе цветения. Рекомендуется использовать сочетание двух типов ламп, чтобы обеспечить растениям свет с оптимальным спектральным составом на каждом этапе их роста.
Для боксов с высотой более 1,5 метра оптимальнее использовать лампы типа ДНАТ.
И помните: с увеличением мощности лампы повышается и количество выделяемого ею тепла. Поэтому предпочтительными будут подвесные лампы закрытого типа, которые направляют тепло и свет в одном направлении.
Вентиляция
Вентиляция является ключевым элементом для создания оптимальных микроклиматических условий, обеспечивая свежий воздух, насыщая его кислородом и удаляя излишки тепла, образующиеся из-за нагрева ламп. Таким образом, система поддерживает подходящую температуру, контролирует уровень влажности, предотвращает рост плесени, устраняет посторонние запахи и удаляет пыльцу растений.
Расчет вентиляции в гроубоксе
Воздух внутри бокса для семян должен обновляться каждые 3-5 минут, чтобы избежать появления запахов за его пределами.
Для расчета объема лотка для семян выполните следующие шаги:
- V = высота х ширина х длина.
- Количество обновлений воздуха в час = 60 минут / выбранный интервал.
- Мощность вентилятора = M × число обновлений + 20%.
- 20% учли для учета потерь при воздухопотоке. Убедитесь, что выбранный угольный фильтр имеет соответствующую или повышенную производительность.
Обратите внимание, что выход горячего воздуха должен располагаться в верхней части, так как теплый воздух поднимается вверх. Вентилятор с угольным фильтром устанавливаются снаружи, в то время как входной канал должен находиться внизу, где свежий воздух может поступать естественным образом. Ещё одним компонентом системы вентиляции выступает воздуховод, который обычно изготавливается из алюминиевой фольги и полиэстера с стальными змеевиками в нижней части для её жесткости. Гофрированная поверхность воздуховода позволяет ему быть более гибким и легко монтируемым, а крепление осуществляется с помощью пластиковых зажимов.
Как автоматизировать гроубокс
Установка автоматического таймера позволит избавиться от необходимости постоянного контроля за работой системы. Таймер будет автоматически включать и выключать свет по установленному расписанию. Также можно контролировать влажность и температуру с помощью метеостанций, которые показывают данные температуры от 0 до 50 градусов и влажности от 25 до 90 процентов. Не забудьте также об остальных элементах гроубокса, таких как гидропонные системы, мониторы качества воды и удобрения.
Цели и задачи вентиляционной системы
Наиболее важной задачей системы вентиляции, безусловно, является отвод тепла, выделяемого лампами, особенно при использовании ламп ДНаТ. Их рабочая температура может достигать 400°C и они преобразуют около 70 % потребляемой энергии в тепло, что может превратить гроубокс в настоящую сауну за считанные минуты. Эффективная вентиляция, таким образом, имеет решающее значение для здоровья растений.
Светодиодные лампы могут облегчить эту задачу, например, светодиодная лампа Apollo 4 мощностью 140 Вт выделяет значительно меньше тепла по сравнению с натриевой лампой. В целом, даже создавая полностью «холодный» свет, потребность в хорошем притоке свежего воздуха не исчезает, так как он необходим для поддержания процессов фотосинтеза.
Растения в процессе фотосинтеза синтезируют углеводы из углекислого газа и воды, и, следовательно, им необходимо постоянно получать новую порцию CO₂, чтобы заменить поглощённый из воздуха. Стоит отметить, что растения могут поглощать углекислый газ в пять раз больше, чем содержится в атмосфере, что является результатом их эволюционного развития во времена, когда на Земле было значительно больше CO₂.
Циркуляция воздуха в лотке для семян очень важна, чтобы предотвратить застой воздуха, особенно под растениями внизу, что может способствовать росту плесени, грибков и вредителей. Кроме того, когда растения подвергаются длинным потокам воздуха, это делает их более сильными, как бы укрепляя их стебли и ветви.
Поддержание определенного уровня влажности так же важно, как и контроль температуры воздуха. Растения теряют влагу через поры своих листьев, а часть влаги также испаряется из почвы. Задача системы вентиляции состоит в том, чтобы эффективно удалять излишки влаги и заменять её свежим воздухом с нормальной влажностью.
Основные элементы системы вентиляции
Количество вентиляторов и состав системы могут варьироваться в зависимости от размеров теплицы, типа оборудования и места установки гроубокса. К примеру, если ваша теплица расположена на чердаке частного дома, особое внимание к фильтрации запахов не так критично, но если она находится в жилых помещениях, это представляет серьёзный аспект безопасности при садоводстве в помещении. Владельцы, использующие лампы ДНаТ, должны выбирать вентиляторы большей мощности, чем те, кто использует LED-лампы. В основном перечне вентиляционного оборудования для гроубокса следует выделить следующие компоненты:
- вытяжной вентилятор;
- приточный вентилятор;
- угольный фильтр;
- вентилятор для внутренней циркуляции воздуха;
- охлаждаемый (вентилируемый) светильник;
- воздуховоды;
- управляющая автоматика.
Каждый из компонентов выполняет свою функцию и не всегда требуется использование всех сразу.
Вытяжной вентилятор
Это главное устройство, которое присутствует в каждом гроубоксе. Его производительность определяет эффективность всей системы аэрации. Вытяжной вентилятор должен подбираться в зависимости от объема гроубокса, чтобы обеспечить полный обмен воздуха за конкретный промежуток времени. Чем меньше бокс, тем интенсивнее должен быть воздухообмен. В самом маленьком боксе — два раза в минуту; в большом боксе (например, 1,0 x 1,5 x 2,0 м) — один раз в три-пять минут; в теплице с одной комнатой – воздух обменивается значительно реже (в среднем два раза в час).
Если вы планируете выращивать растения в жилом помещении или рядом с ним, важно выбрать вентилятор с низким уровнем шума. Многие производители предлагают специальные модели, которые работают почти бесшумно и вызывают минимальные вибрации. Полезно, если скорость (а значит, и мощность) вентилятора можно регулировать. Например, ночью, когда свет выключен, стоит снизить его мощность для уменьшения уровня шума и потребления электроэнергии.
Приточный вентилятор
Приточный вентилятор устанавливается в системах большой производительности, когда естественного поступления воздуха может быть недостаточно. Мощность приточного вентилятора всегда должна быть чуть меньше, чем у вытяжного, чтобы предотвратить выход запахов конопли в помещение через щели в гроубоксе.
Угольный фильтр
Обязанность угольного фильтра заключается в поглощении и нейтрализации аромата конопли во время цветения, что весьма важно для обеспечения комфорта в помещении. Он представляет собой перфорированный цилиндр, заполненный активированным углем, который также используется в противогазах. Если устройство может справляться с токсичными веществами, оно также должно эффективно устранять запах конопли. Примером такого фильтра является MagicAir 250/100 м3, где 250 обозначает производительность 250 м³/ч, а 100 охарактеризовывает диаметр воздуховода.
Производительность фильтра 250 м³/ч эквивалентна чуть более четырем кубическим метрам воздуха в минуту. Если взять в качестве примера упомянутый ранее гроубокс размером 1,0 х 1,5 х 2,0 м, его объем равен 3,0 м³. Даже с интенсивной вентиляцией, при которой весь воздух обновляется каждую минуту, производительности фильтра будет вполне достаточно, а также останется небольшой запас.
Воздуховоды
Наиболее распространенный вариант — это использование гибких гофрированных труб, которые легки и просты в эксплуатации. Их можно укладывать по мере необходимости, и не требуются специальные инструменты. Для соединения гофрированных труб можно воспользоваться винтовыми хомутами, металлической лентой или даже пластиковыми стяжками. Единственный недостаток заключается в том, что гофрированные трубы создают небольшое дополнительное сопротивление движению воздуха, но это не является критичным.
Автоматическое управление системой вентиляции
Суточный ритм растений зависит от установленного графика освещения. Фотопериодические сорта обычно имеют световой режим 18/6 (18 часов свет и 6 часов темноты) в вегетативной стадии и 12/12 в стадии цветения. Для местных растений режим 18/6 может поддерживаться на протяжении всего их жизни — от посева до сбора урожая, но возможны также другие графики. Например, 20/4 или даже 24/0 для ускорения роста самосевных сортов или 10/14 для ускорения завершения цветения. В любом случае это циклический процесс, который можно легко автоматизировать.
Простейшая автоматизация требует совершенно несложных (и экономичных) систем управления, так как большинство из них можно организовать с помощью обычных таймеров. Наиболее распространенный вариант — это включение и выключение вентиляции одновременно с освещением. Однако эта схема может быть доработана, например, можно установить задержку выключения вентиляторов после отключения света. Это необходимо потому, что после гашения света лампы сохраняют некоторое время тепло, которое поднимает температуру в гроубоксе. Рекомендуется настроить таймер на выключение вентиляторов через несколько минут. Лучше всего проводить эксперимент, чтобы определить идеальное время охлаждения для каждого конкретного освещения.
Важно помнить, что даже в темноте растения продолжают дыхательные процессы. Они больше не поглощают углекислый газ, но им обязательно нужен кислород для поддержания метаболических процессов. Ночная вентиляция может быть не такой интенсивной, как дневная, однако она все равно необходима. На практике это может быть реализовано несколькими способами:
- Если вентилятор имеет регулятор скорости, можно оставить его работающим на минимальной мощности ночью.
- Если регулировка оборотов не предусмотрена, то нужно включать вентилятор на 5-15 минут каждый час.
- Наилучший вариант — установить два вентилятора: один для работы днем, другой — для ночного режима.
При качественном проектировании и установке системы вентиляции вам удастся избежать множества проблем, которые могут помешать успешному результату в будущем.
*Все данные, представленные в этом тексте, имеют исключительно информационный характер и не следует рассматривать как инструкции или призывы к действию.
**Важно помнить, что использование семян конопли в качестве посевного материала строго регламентировано законом и в большинстве стран является незаконным.
