Вентилацията при отглеждане на растения

Растенията, които се отглеждат на открито, се радват на ефекта от лекия бриз, слънчевата светлина, изпаренията и валежите. Вътре заместваме този бриз с изкуствена вентилация, вместо слънце ползваме лампи, a вместо дъжд – напоителни системи.

Защо ни е необходимо да вентилираме растежните пространства? Има доста причини за това:  

    1. Премахва излишната топлина:

Растежните лампи генерират топлина. Може да не ви се струва много, но няколко градуса разлика в температурата могат да значат разлика между успешно и не чак толкова успешно развиващо се растение. Някои осветителни тела излъчват повече топлина от други, но всички видове излъчват достатъчно, за да има основание за инсталиране на вентилация. 

    2. Контролира Влажността:

Контролирането на влажността играе огромна роля по отношение на здравето на растението. Прекалено висока влажност може да предизвика различни заболявания или да създаде условия за развитието на насекоми и други вредители. Твърде ниска влажност ще повлияе отрицателно на растежа, затова трябва да я следим и контролираме по всяко време. Растенията изпаряват вода през целия ден, което увеличава влажността в цялата стая. Изпаряването е процес, при който листата предават вода в атмосферата. Подобно на сламка, всмукването, създадено от „изпотяването“ на листата, издърпва хранителните вещества през корените нагоре и така растението изпарява повече. Добрата вентилационна система също отнема част от водата, отделяща се по време на изпарението от листата, позволявайки на растенията да абсорбират още повече вода и да издигат нагоре по стеблото повече хранителни вещества, засилвайки растежа. Ето защо при засушаване на растенията те спират и да растат, защото няма вода, която да задвижва хранителните вещества от почвата през корените и оттам към всички тъкани на растението. От друга страна, както вече споменахме,  твърде много влажност създава условия за болести и вредители и пречи на попиването през корените, защото се ограничава възможността на растението да изпарява. По тази причина възможноста лесно да се повишава и намалява влажността в растежното помещение е от голямо значение.

Намаляването на влажността е лесно. Всичко което трябва да направите е да изведете влажният въздух навън, използвайки изходящ вентилатор, при условие, че въздухът, който нахлува отвън е с по-нисък процент влажност от този, който излиза. Също можете да поставите обезвлажняващ уред.  

Понякога в растежния процес има моменти, в които се налага относителната влажност да е по-висока. Запечатване на палатката или временно изключване на изходящата вентилация ще повиши влажността сравнително бързо. Проучете каква е предпочитаната влажност за конкретният вид растения и се старайте да поддържате нормата. Не забравяйте също, че колкото по-големи са растенията, толкова повече вода изпаряват, така с нарастването може да се наложи да обръщате повече внимание на нивата на влажност.  

    3. Превенция от болести и вредители:

Въздушната циркулация предпазва от болести и вредители. Мухъл, плесен, акари и мушички предпочитат застоял въздух и влажни условия. Вредителите снасят яйцата си  във влажния горен слой на почвата, така че вентилаторът, който поддържа повърхностния слой сух, може да забави репродуктивният им цикъл, а постоянният бриз затруднява установяването им върху самите растения. 

    4.Контрол на CO2:

Растенията имат нужда от приток на нов въздух по една основна причина: набавяне на CO2. Абсорбирането на въглероден диоксид през деня е част от техния хранителен цикъл. Ако Вашата палатка е запечатана, това означава, че нивото на CO2 в помещението постепенно намалява, което ограничава растежа.  Вентилацията внася свеж въздух, съответно пресен въглероден диоксид отвън и премахва стария застоял въздух, което засилва растежа и съответно реколтата на растението.  

    5.Ползите от вятъра за силата на растенията:

Външните растения постоянно биват брулени от вятъра. Това прави стеблата им по-силни, което им служи добре, особено когато дойде време за събиране на плодовете им. Здравите и силни растения произвеждат и растат по-добре от слабите, които могат да се пречупят дори само от тежестта на собствената си плодове. 

    6.Контрол на миризмите:

Един от неприятните фактори при отглеждането на растения на закрито е появата на нежелани миризми, които излизат извън растежното пространство. Поради тази причина се налага на много вътрешни градинари да използват системи за контрол на миризмите, с  които ги наутрализират или елиминират напълно.  Най-ефективните методи са поставяне на филтър към изходящия вентилатор или използването на озонатор. 

Проектирането на ефективна система за отвеждане на въздух ще бъде много по-лесно, ако отделите време за да разберете напълно идеята на въздушния поток в помещението. Цялата идея е да се създаде отрицателен въздушен поток, така че горещият въздух да се подменя изцяло и редовно с нов свеж, хладен въздух веднъж на 1-3 минути. Ако сте в топъл район, сменяйте въздуха на всяка 1 минута, ако сте в хладен – на всеки 3. 

     Добре изчислената вентилация позволява на растенията да извършват всички химични процеси свързани с обмяната на газове, заедно с отнемането на топлина произведена от лампата, постигайки по-добър контрол на климата и следователно отглеждане на по-здрави растения. 

Установяването на подходяща вентилация е неразделна част от дизайна на затвореното растежно пространство. Изчисляването на необходимата вентилация не е никак сложно. Използвайки няколко формули, ще Ви преведем през целия процес на определяне с точност каква трябва да е Вашата вентилация.

Базовата вентилационна система се състои от няколко съставни елементи: изходящ вентилатор, циркулационен вентилатор (който върти въздуха вътре в растежното пространство), в повечето случаи и входящ вентилатор, въздуховоди, а при необходимост – филтър и обезшумители. 

Изходящ вентилатор:

Изходящият вентилатор е ключов елемент от всяка вентилационна система, тъй като подновява въздуха и регулира климата в растежното пространство. 

Необходимата изходяща сила зависи както от обема на използваното пространство, така и от използваното осветление. Колкото по-мощно е осветлението, толкова по-силен трябва да е всмукващия вентилатор (същата зависимост важи и за размера на помещението). Всичко се свежда до перфектната симбиоза между отделните устройства.   

Важно е да се прави разлика между конвенционалните обикновени екстрактори (които са всъщност вентилатори с остри перки) и индустриалните турбини (RVK, Prima Klima). Индустриалните турбини са много по-ефикасни. Разликата в капацитета на въздушния поток (m3/h) между тези 2 вида вентилатори е огромна! 

Ако използвате MH или HPS крушки, силно се препоръчва да иползвате индустриални турбини (RVK, Prima Klima). Този тип смукателни вентилатори също позволяват инсталиране на карбонов филтър срещу миризми.

Има няколко правила за изчисляване на мощността на екстрактора спрямо пространството, но никой от тях не отчита наведнъж всички фактори: използвана светлинна мощност, обем на пространството и външна температура.

Photo credits:alchimiaweb.com

На тази таблица е показано какъв изходящ вентилатор Ви е необходим, в засимост от съотношението между растежното пространство и мощността на осветлението.

Изчисляване спрямо обемът на помещението :

Както вече споменахме, ще намерите много начини за пресмятане на вентилация, но много от тях са неточни, защото не вземат под внимание  загубите при триене във филтрите с активен въглен и тн. Следната примерна калкулация е за минималното изискване за вентилация на вътрешна градина в кубици на минута, спрямо пространство. При положение, че цялата идея е смяна на въздуха, логично е да сметнем колко точно въздух трябва да бъде сменен.

Стъпка 1: Обем пространство

Умножете  (дължина  x широчина)  x височина  на растежното пространство. Така ще получите обемът в см3 или м3. Например д=2м, ш=3м, в=2м; (2 х 3) х 2 = 12 м3

Step 2: Препоръчителни кубици на минута

Вашият изходящ вентилатор трябва да може адекватно да сменя въздуха изцяло в помещението  веднъж на 1- 3 минути. За стая 12 м3, това са 4 - 12 м3 въздух на минута.

Ще разгледаме оптималния вариант за 12 m3/минута:

12 х 60 минути =  720 m3/1 час

Друга формула, която e най-често използвана  за изчисляване на вентилацията, взимайки под внимание само осветлението, е следната:

(брой лампи  х ватове на лампа) / 2  + 20%.

Пример:

2 х 600 = 1200;

1200/2 = 600;

600 + 20% = 720m3/h  приблизително изискване за мощност на вентилатора в помещение с  2 бр 600W лампи без рефлектори с въздушно охлаждане.

За запалените градинари ще изложим и следното по-разгънато описание, което включва и допълнителни фактори:

минималното изискване е смяна на всеки 3 мин => 12м3 / 3 = 4 m3/въздух на минута

4 х 60 минути = 240 м3/час абсолютен минимум

Стъпка 3: Добавяне на допълнителни фактори:

На всеки брой газоразрядна крушка с охладен рефлектор, се добавят  5% към минимумът изискване за въздушно охлаждане или 10-20% на крушка без въздушно охлаждане.

CO2: добавете 5% за помещения със система за обогатяване с CO2.

Филтри: Ако към изходящия вентилатор е инсталиран и филтър – добавете 20% към резултатът от направените до момента сметки (вкл. % за CO2 и крушки).

Температура на околна среда: за горещ климат добавете 25 %, при много влажен климат – до 40%!

Например: Ако в една стая 12 м3 поставите 2 неохлаждани лампи по 600W и планирате да поставите филтър и система CO2, средната околна температура е 32°C, но входящия въздух ще идва от охладена стая и  влажността на въздуха е висока, изчисленията за изходящ вентилатор са следните:

1) Изчисляваме минималното изискване (вижте формулата по-горе) = 240 м3/час

2) х 40% (от 2 х 20%) за 2 лампи с рефлектор без въздушно охлаждане.

3) х 5% (заради система CO2.)

4) х 20% (за карбонов филтър).

5) Входящият въздух ще влиза от климатизирано помещение, тоест няма да добавяме допълнителни проценти за това че температурата навън е 32°C.

6) х 40% за висока влажност

7) 240 m3/h + (240 х 40%) + (240 х 5%) + (240 х 20%) + (240 х 40%) =  240 + 96 + 12 + 48 + 96=  420 m3/hабсолютен минимум за дадените условия и смяна на въздуха на 3 минути.

(При по-горещи условия смяната на въздуха трябва да е на всяка 1 минута, тоест в такива случаи просто умножаваме минималното изискване по 3 = 720 m3/h

   Една често пренебрегвана концепция, когато става дума за инсталиране на система от изходящ вентилатор, е че трябва да се предвиди място, през което да влиза въздух в растежното помещение.  С други думи, работата на изходящият вентилатор няма да е ефективна, ако не е предвиден отвор за влизането на нов въздух отвън. В най-добрия случай вашият вентилатор ще се претоварва и мъчи, в опит да изкара въздух от помещението, при положение, че такъв няма. В най-лошия случай вентилаторът  просто ще върти същия застоял въздух с минимален обмен. Реколтата ще бъде силно ощетена откъм количество и качество и много по-податлива към зарази с болести, насекоми и т.н.

За да сте сигурни, че има достъчно входящ въздух, трябва да инсталирате всмукателен порт във вашият гроурум. Всичко, от малка дупка до луфт под вратата, е достатъчно за да навлиза свеж въздух. Някои гроуъри предпочитат да пробиват допълнителни дупки. Много специалисти вярват, че най-доброто място за входящ порт, е по диагонал срещу изходящият порт. Причината за диагоналното позициониране, е за да се подсигури преминаването на новият свеж въздух през цялата стая, преди да бъде отведен навън чрез изходящия вентилатор.

Също така имайте предвид, че ако не сте сигурни откъде получавате свеж въздух, може да ви се наложи да добавите защитна мрежа, която да предпазва растежното ви пространство от навлизане на насекоми, други животни, прах или полени.

Някои препоръчват също така поставянето на циркулационен вентилатор в близост до входящия порт за да се подпомогне „издърпването“ на свеж въздух, което може да се счита за активна система за всмукване.

Разчитането само на изходящ вентилатор за издърпване на нов въздух от входящия порт, се нарича „пасивен“ прием, който не е толкова ефективен. Много гроуъри поставят вентилатори с еднаква мощност на входа и на изхода. Ако трябва да избирате между единия или другия – изходящият вентилатор е много по-важен, но прибавяйки входящ вентилатор, разботата на растежното помещение ще бъде много по-ефективна, особено в пространства с ограничен естествен въздушен поток.  

Отрицателно налягане

Отрицателно налягане се получава, когато въздушното налягане в рамките на затвореното растежно простраство е по-ниско от налягането извън него.  Този метод се счита за пасивен прием, тъй като отрицателното налягане, предизвикано от изходящия вентилатор, прави така, че да се получи всмукване на свеж въздух през отвора от помещението с по-високо налягане към помещението с по-ниско, с цел изравняване.

Входящи вентилатори:

Ако говорим за по-малки пространства входящият вентилатор може и да не бъде необходим, особено ако изходящата ви система е добра (RVK, Prima Klima). В действителност, благодарение на силното всмукване, въздухът пасивно ще влиза в растежната палатка през страничните и отвори (за да се избегне влизането на светлина отвън в палатката, сложете парчета огънат въздуховод при отворите.)

Естествено, употребата на входящ вентилатор е препоръчителна:

• За по-лесно освежаване на въздуха и по-лесно подобряване на вътрешния климат
• За да се ограничи отрицателното налягане, получаващо се от изходящия вентилатор, което „вакуумира“ стените на палатката и съответно намалява растежното пространство и създава предпоставка за изпускане на миризма извън затвореното пространство.

Карбонови филтри (или как да се предпазим от миризми):

Най-лесният и ефикасен начин за да се избегне излизането на нежелана миризма извън растежното пространство, е използването на филтри с активен въглен.  Те се прикрепят плътно за изходящия вентилатор, чрез съединители/скоби или алуминиева самозалепваща лента.

Въздухът, който излиза от палатката, първо преминава през филтър пълен с малки карбонови пелети и излиза без да има миризма. Филтрите, за разлика от повечето обезмирисяващи системи, не ароматизират въздуха, а елиминират миризмата му.

Тяхният капацитет трябва да съвпада със силата на въздушният поток на изходящия вентилатор. Приготвили сме Ви следните примери:

100mm 160m3/h изходящ вентилатор = 100mm 225m3/h карбонов филтър

125mm 225m3/h изходящ вентилатор = 125mm 300m3/h карбонов филтър

125mm 325m3/h изходящ вентилатор = 125mm 300m3/h карбонов филтър

125mm 203/360m3/h изходящ вентилатор = 125mm 450m3/h карбонов филтър

150/160mm 425m3/h изходящ вентилатор = 150/160mm 400m3/h карбонов филтър

150/160mm 680m3/h изходящ вентилатор = 150/160mm 650m3/h карбонов филтър

200mm 750m3/h изходящ вентилатор = 200mm 760m3/h карбонов филтър

315mm 1350m3/h изходящ вентилатор = 315mm 1200m3/h карбонов филтър

Карбоновите филтри на Prima Klima биват 2 серии: Eco и Industrial. Еко серията има година и половина оптимална работа на активния въглен, а при индустриалната серия е 2 години.

Корпусът на филтъра е покрит със специална вата, която обира дребни частици от въздуха, преди да достигнат сърцевината на карбоновия филтър, с което се избягват запушвания и влошаване на работата на активният въглен. Ватата може да се сменя или пере.

Ако по някаква причина не можете, или не искате да използвате филтри, има няколко други алтернативи:

• Озонаторите са една от най-ефективните опции за елиминиране на нежеланите миризми. Озонът е газ (О3), който се генерира изкуствено чрез активиране на околния кислород с високоволтови електрически заряди. Това има освен силно обезмирисяващо действие, така и антимикробно и насищащо с кислород и е много ефективно при напълно премахване на миризмите. Озонаторът се поставя в стаята, в която се намира растежната палатка (не слагайте озонатора в растежното пространство, тъй като озонът е токсичен за растенията!)
• Употреба на обезмирисяващ гел, който обаче трябва много често да се подменя с нов и е с много по-слаб ефект от гореописаните 2 варианта.

Рефлектори с въздушно охлаждане:

Този тип системи редуцират топлината, генерирана от крушките.

Рефлекторите с въздушно охлаждане са много ефикасни устройства, които се свързват с изходящия вентилатор, като по този начин евакуират извън палатката нагорещения около лампите въздух, още преди да е покачил температурата в цялото помещение.  

Варианти на свързване:

За съжаление, според някои гроуъри рефлекторите с въздушно охлаждане имат малък недостатък по отношение на количеството излъчена светлина, което е и причина да се използват само при необходимост (ако температурата е над 28 градуса и няма друг начин да бъде свалена).

Всъщност, стъклото от което е изградена охлаждащата тръба (или бариера при модели Sputnik), абсорбира приблизително 10% от излъчената от лампата светлина, дори повече, ако стъклото не е идеално чисто.  Тази загуба е още по-голяма по отношение на светлината, която се отразява в рефлектора, тъй като ще трябва да мине 3 пъти през стъклото, преди да достигне растенията. Рефлекторите с въздушно охлаждане също така  обикновено са и с по-малка площ от класическите.

Според други градинари, рефлекторите с въздушно охлаждане са много по-ефективни от класическите, защото е възможно поставянето им много по-близо до връхчетата на растенията без да ги изгорят, но не трябва да се забравя, че колкото по-близо е рефлектора до растенията, толкова по-малка е покривата площ. По този начин ползата ще е единствено за растенията, които се намират директно под лампата, докато останалите, ще получават значително по-малко светлина.   

Какъв да бъде циркулационния вентилатор?

Циркулационният вентилатор допълва работата на изходящия. Въпреки, че не е много ефективен за намаляване на температурата, той предотвратява разслояването на въздуха в растежната палатка.

Интериорният (циркулационен) вентилатор е важен най-вече за здравето на растенията, тъй като действа както вятъра на открито и предизвиква:

• По-силни клони и стебла, като по този начин придобиват устойчивост, така необходима за поддържането на тежестта на цветовете с края на цъфтежната фаза.
• По-добро обновяване на въздуха в затвореното пространство, съответно по-добра газова обмяна на растенията.
• Намалени нива на относителната влажност, съответно по-малко заболявания и вредители.

Най-често срещаните вентилатори в растежните пространства са тези, които обикновено се използват вкъщи през лятото. Завъртащите се вентилатори са много по-ефективни от фиксираните, които издухват само в една посока. Повечето специалисти използват по 1 вентилатор за всеки квадратен метър.

Вентилатор с щипка, закачен за рефлектора

Има и други интересни вентилатори за вътрешното култивиране, някои от тях могат да бъдат закачени за стената с винт, други имат стойка за земята, трети имат щипка, а някои притежават и трите опции.

Вентилаторите с щипка са интересна опция, защото пестят място и са много практични.  Можете лесно да ги фиксирате за решетките в растежната палатка или да ги разположите между растенията.

Много специалисти използват рефлектор Adjust-A-Wing с този вид вентилатори, закачени срещу крушката, като по този начин се предотвратява образуването на горещи точки под лампата, което правят и рефлекторите CoolTube с въздушно охлаждане, но без да има загуба на светлина!

Важно условие е да има съотношение между размера на вентилатора и размера на растенията. Не се препоръчва директна вентилация върху разсад или млади резници, тъй като може да дехидратира нежната и крехка зеленина. През първите 15 дни от живота на растението не трябва да използване директно вентилатор, но не може да не използваме съвсем (вентилаторът следва да бъде насочен само към крушката, или към стената на палатката).  По-късно, след като растението стане голямо, ще са необходими и по-големи циркулиращи вентилатори. Една от най-добрите опции е използването на вентилатори със системи за контрол на скоростта. Така, когато растението е малко, може да ползвате по-ниската скорост, а впоследствие да преминете на по-висока.

Вентилационен цикъл 

Когато осветлението е включено, всеки един компонент от системата за обновяване на въздуха трябва да работи с достатъчно енергия, за да контролира ефективно климата (26 °C е най-високата допустима температура през този период).

Когато лампите са изключени и растенията ни се намират в тъмен период, може да намалим въздушният поток, тъй като при изключени източници на топлина вече няма необходимост от редуциране на температурата и като цяло през този период растението има по-слаба необходимост от свеж въздух. За да направите това, можете да намалите мощността на изходящия вентилатор посредством някакъв тип контролер (определящ скорост на перката, или температурен и тн.) или да използвате таймер, който да намали времето за работа на вентилаторите (например да ги използва 15 минути на час).  

Никога не спирайте напълно системата за изсмукване на въздух в продължение на няколко часа, тъй като растенията винаги се нуждаят от минимално подновяване на въздуха, за да си осигурят правилно дишане.

Краят на цъфтежа е друг повратен момент: намаляването на мощноста на системата за обновяване на въздуха по време на този период със сигурност ще стимулира образуването на плесени. През този етап препоръчваме да използвате всички вентилатори и екстрактори на пълна мощност 24 часа в денонощието.

Шумоизолация

Звукоизолиращите кутии ефективно намаляват шума, генериран от вентилаторната кутия. При индустриални турбини като Prima Klima с висококачествени двигатели, шумът е по-слаб в сравнение с обикновените всмукващи вентилатори.   

Понякога шумът, причинен от тези системи, може да бъде проблем за някои градинари. За щастие има няколко начина за бързото му и ефективно редуциране:

• Използвайки климатичен контролер GSE (GSE предлагат и степ-трансформери, разработени специално за тихото стартиране на вентилатора).
• Изолиране на екстрактора, чрез увиване с звукоизолиращ материал.
• Сглобяване на дървена/метална шумоизолираща кутия.
• Използването на карбонов филтър леко намалява шума, генериран от въздушния поток.
• Употребата на обезшумени въздуховоди (ватирани отвътре).
• Монтиране на обезшумители (гърнета) след изходящия вентилатор. Особено ефективни са когато са позиционирани на места, на които инсталацията прави завой.

Какъв въздуховод ни е необходим? 

Гъвкавите алуминиеви тръби работят добре за повечето системи за отглеждане. Те са достъпни и лесни за инсталиране, но може да използвате и шумоизолиращи алуминиеви въздуховоди или по-тежкотоварни тръби, в зависимост от Вашите предпочитания и бюджет. 

Важното нещо, което трябва да се има предвид при избора на въздуховоди, е размерът. По-малките канали оказват по-голяма съпротива на въздушния поток, както и повечето завои и огъвания по дължината на тръбата, така колкото повече път трябва да измине въздушния поток, толкова повече отслабва. 

Как можем да подобрим ефективността на въздуховодите?

Ако имате гъвкав алуминиев въздуховод, първото нещо, което можете да направите, е да изгладите „бръчките“. Това ще усили въздушният поток и като цяло ще подобри представянето на въздуховода. Можете също така да пренасочите тръбата така, че да има по-малко огъвания по дължината и доколкото е възможно, да скъсите дължината.

Добавяне на CO2 

Щом растенията изискват CO2, то изглежда логичното нещо, което трябва да направим за да засилим растежа, е да впръскаме CO2 в палатката. Докато на теория това е вярно, има няколко други ВАЖНИ неща, които трябва да знаете преди прибързано да започнете да добавяте CO2 в растежното си пространство.  

Впръскването на въглероден двуокис  изисква запечатване на помещението по 2 много важни причини. Първата е ефективността. CO2 работи само в много високи нива на концентрацията, което няма как да стане ако помещението не е запечатано, или палатката ви не е нагласена така, че да се поддържат възможно най-високи концентрации, за да си струва усилието. 

Втората причина е сигурността. Високите нива на CO2, които са препоръчителни за растения, са опасни за хората. Със сигурност не бихте искали толкова много въглероден диоксид да изтече в дома Ви и да изложи Вас и близките Ви на потенциален риск..

Преди да добавите допълнителен въглероден диоксид, също имайте предвид, че Ви трябва ярка светлина (MH / HPS), за да могат растенията напълно да се възползват от добавяният CO2.

Дали трябва да добавяте въглероден диоксид във Вашето растежно пространство? Добавянето на CO2 е нещо, което трябва да имате предвид СЛЕД като сте оптимизирали всички други аспекти от Вашата вентилационна система, защото CO2 e най-евективен, когато е добавян в оптимална среда. Трябва да прецените и средата. Ако сте доволни от добивите си и бюджетът Ви е ограничен, може  да минете и без добавяне на CO2. От друга страна ако разполагате с по-висок бюджет и Ви се експериментира с увеличаване на реколтата с въглероден диоксид, си заслужава да опитате.