Как выбрать вентилятор для гроубокса и теплицы: расчет вентиляции

Знали ли вы, что правильно настроенная вентиляция способна увеличить урожайность ваших растений в закрытом пространстве на десятки процентов?

Растениям нужен идеальный микроклимат, где каждый глоток воздуха наполняет их питательным CO₂, а избыточная влага и тепло сразу выводятся, не оставляя шанса плесени или болезням.

Сегодня выращивание растений в гроубоксах, гроурумах и теплицах стремительно набирает популярность, однако именно вентиляция определяет, станут ли ваши посадки успешным урожаем или будут вянуть из-за нехватки свежего воздуха, перегрева и чрезмерной влажности.

К сожалению, для новичков выбор и расчет вентилятора часто превращается в запутанную головоломку. Как найти оптимальную производительность? Какой тип вентилятора подходит именно для вашего пространства? И как избежать проблем с избыточным шумом или перерасходом электроэнергии?

В этой статье мы детально рассмотрим все аспекты, связанные с правильным выбором и расчетом вентиляции, узнаем, как выбрать вентилятор для гроубокса или теплицы. Вооружившись нашими советами, вы сможете создать для своих растений идеальные условия для роста и развития.

Почему вентиляция для гроубокса, гроурума или теплицы критически важна

Вентиляция является одним из самых важных факторов успешного выращивания растений в закрытой среде — будь то гроубокс или зимний сад. Без надлежащего воздухообмена растения не смогут получать достаточное количество углекислого газа (CO₂) для фотосинтеза, рискуют перегреться или страдать от чрезмерной влажности, что в конечном итоге замедляет их развитие. Представьте себе растения как живые организмы, которые дышат и испаряют влагу. Если процесс их «дыхания» ограничен, они не способны полноценно расти и давать ожидаемый урожай.

Основные функции системы вентиляцииОбеспечение CO₂
Растения поглощают углекислый газ из воздуха и превращают его в энергию с помощью фотосинтеза. В закрытом пространстве (без притока свежего воздуха) уровень CO₂ снижается настолько, что растения начинают «задыхаться», теряя возможность нормально расти.Контроль температуры
Источники освещения (особенно мощные лампы) и солнечные лучи могут сильно нагревать пространство внутри. Правильно спроектированная вентиляция выводит избыточное тепло наружу, предотвращая перегрев и тепловой стресс растений.Регулирование влажности
В процессе роста растения постоянно выделяют влагу, а также другие биологические вещества. Без надлежащей циркуляции воздуха влага накапливается, создавая благоприятную среду для появления плесени, гниения корней и грибковых заболеваний. Предотвращение застоя воздуха
Застоявшийся воздух — это идеальные условия для развития вредителей (например, паутинного клеща) и распространения болезней. Постоянная циркуляция благодаря вентиляции предотвращает накопление патогенов, обеспечивает равномерное распределение температуры и влажности и помогает «перемешивать» воздух, богатый CO₂.

Таким образом, система вентиляции в данном случае — это не просто дополнительное оборудование, а полноценный «орган дыхания» для закрытых систем выращивания ваших растений.

Теперь, когда мы понимаем роль вентиляции, рассмотрим, как правильно рассчитать необходимую мощность вентилятора для вашего гроубокса или теплицы.

Расчет необходимой мощности вентилятора

Правильный расчет вентилятора — это один из ключевых моментов в создании эффективной и сбалансированной системы вентиляции. Если вентилятор окажется слишком слабым, будут страдать растения. С другой стороны, слишком мощный вентилятор приведет к избыточному шуму и перерасходу электроэнергии.

Для расчета необходимого объема воздуха используется простая формула:

Производительность = Объем помещения (м³) × Кратность воздухообмена

Объем помещения — длина × ширина × высота гроубокса или теплицы.

Кратность воздухообмена – количество раз, сколько воздух в помещении полностью поменяется в течение часа.

Кратность воздухообмена для гроубокса и теплицГроубокс — от 20 до 60 смен воздуха в час
Для гроубоксов с интенсивным освещением и большим количеством растений рекомендуется 20–30 обменов воздуха в час (иногда — до 60), так как в них ограниченное пространство и быстро растет температура.Теплица (зимний сад) — от 10 до 20 смен воздуха в час
Для теплицы кратность воздухообмена зависит от множества факторов — размеров и формы самой теплицы, типа выращиваемых культур, климатических условий (температура, влажность) и наличия или отсутствия дополнительного искусственного освещения. Однако в целом для большинства овощных, ягодных и цветочных культур в умеренном климате часто ориентируются на 10–15 полных обменов воздуха в час. 

Если зимний сад расположен в жарком регионе, имеет избыточное количество источников тепла (например, дополнительные лампы) или растения нуждаются в особенно прохладной и сухой среде, кратность может увеличиваться до 20 и более раз в час. И наоборот, в прохладное время года или для менее требовательных культур можно ограничиться меньшим количеством обменов.

Ниже представлена таблица с ориентировочными рекомендациями по кратности воздухообмена для наиболее распространенных культур в гроубоксе и теплице:

При выборе кратности воздухообмена необходимо учитывать такие факторы, как тип освещения, климатические условия и особенности растений. Например, ДНаТ (HPS) и другие лампы накаливания (например, MH) выделяют значительно больше тепла, поэтому при одинаковом объеме помещения может потребоваться более высокая кратность обмена. LED-лампы нагреваются меньше, поэтому можно снизить мощность вентилятора или частоту его включения, сэкономив электроэнергию.

В жарком регионе или летом рекомендуется увеличить расчетную производительность вентиляции, так как разница между внешней и внутренней температурой может быть незначительной. В прохладное время года или в регионах с мягким климатом можно выбрать меньшую кратность.

Для быстрорастущих культур (например, томатов или перца в гроубоксах) требуется более интенсивный обмен, так как растения выделяют больше тепла и влаги. Для менее требовательных к температуре и влажности растений достаточно умеренных значений.

Обратите внимание, что эти показатели могут изменяться в зависимости от типа освещения, влажности, температуры и особенностей выращиваемой культуры. Следует избегать как недостаточной, так и чрезмерной вентиляции, поскольку оба варианта могут негативно сказаться на росте и развитии растений.

Также необходимо учитывать, что на кратность воздухообмена влияет влажность. Если влажность высокая, то кратность воздухообмена нужно увеличить. Если влажность низкая, необходимо принять меры для повышения влажности в помещении, откуда поступает приточный воздух для гроубокса. Нужно постоянно контролировать как температуру, так и влажность.

Мы рекомендуем использовать вентиляторы с возможностью регулировки производительности, так как это позволяет гибко управлять вентиляцией в зависимости от изменений условий выращивания и потребностей растений.

Например, в жаркие дни можно увеличить производительность вентилятора для обеспечения более интенсивного воздухообмена, а в прохладные периоды – уменьшить, чтобы избежать переохлаждения. Также возможность регулирования производительности позволяет адаптировать вентиляцию к различным стадиям роста растений, которые могут иметь разные требования к микроклимату.

Идеально, когда такую регулировку выполняет система автоматики. Современные методы управления позволяют настроить необходимые параметры, и кратность воздухообмена будет автоматически изменяться в зависимости от показаний датчиков температуры и влажности.

Типовые схемы вентиляции для гроубокса и теплицы

Для того чтобы вентиляция работала, необходимо обеспечить поступление свежего воздуха (приток) и удаление воздуха из гроубокса или теплицы. Только тогда может быть реализован полноценный воздухообмен для ваших растений. Рассмотрим несколько наиболее распространенных схем организации вентиляции.

Схема 1. Механическая вытяжка для гроубокса и естественный приток

Внутри гроубокса установлен канальный вытяжной вентилятор, который забирает воздух из внутреннего пространства и выбрасывает его либо в соседнюю комнату, либо на улицу. Для компенсации удаляемого воздуха в нижней зоне гроубокса установлена вентиляционная решетка, через которую поступает приточный воздух. В саму комнату приток осуществляется через приоткрытое окно.

Эта схема имеет один существенный недостаток — в зимнее время температура в комнате быстро снижается. Поэтому зачастую вытяжной воздух выбрасывают не на улицу или в соседнее помещение, а в эту же комнату. Угольный фильтр очищает его от возможных запахов.

Схема 2. Механическая вытяжка и приток для гроубокса или теплицы

В этой схеме приток воздуха и удаление осуществляются с помощью двух вентиляторов. Поскольку Украина находится в умеренном климате, зимой температура может быть довольно низкой. Нельзя подавать холодный непрогретый воздух внутрь гроубокса, так как растения могут мгновенно погибнуть. Прогревать холодный воздух электрическим нагревателем будет слишком дорого. Поэтому такая вентиляция имеет две схемы: одна работает при теплой погоде, другая — при холодной.

Вентиляция при теплой погоде

При этой схеме вентиляции с улицы поступает свежий приточный воздух, так как нет необходимости в его нагреве. В системе вентиляции на заборе воздуха установлен тройник и два дроссель-клапана. Один клапан подключен к ветке на улицу и открыт, другой клапан — к ветке, которая забирает воздух из этого же помещения или соседнего. Когда на улице тепло, клапан забора воздуха из помещения перекрывается.

Вентиляция при низкой температуре на улице

Как мы уже говорили, при низкой температуре на улице нельзя подавать холодный воздух в гроубокс или теплицу. Поэтому дроссель-клапан с улицы перекрывается, а клапан с этого же помещения или соседнего открывается. Вытяжной воздух можно либо выбрасывать на улицу, либо, для сохранения тепла, возвращать в соседнюю или эту же комнату.

Схема 3. Вентиляция для гроубокса с рециркуляцией

В этой схеме мы используем повторное использование одного и того же объема воздуха из помещения для вентиляции. В отличие от систем, где свежий воздух берется прямо с улицы, здесь воздушный поток замкнут в пределах комнаты и самого гроубокса. Такой подход позволяет отводить накопившееся тепло и влажность в помещение, где они смешиваются с более прохладным и сухим воздухом, а затем снова используются для притока.

Как работает система рециркуляцииВытяжной вентилятор расположен в верхней части гроубокса или возле его потолка. Он удаляет нагретый и влажный воздух изнутри и выбрасывает его обратно в комнату.Приточный вентилятор забирает воздух из комнаты и подает его внутрь гроубокса из нижней зоны.

Так создается цикл: нагретый и влажный воздух выходит в помещение, а более прохладный (и менее влажный) комнатный воздух возвращается в гроубокс.

ПреимуществаОптимальные условия для растений
Температура и влажность в комнате обычно значительно ниже, чем в герметичном гроубоксе. Это означает, что проветривание происходит при достаточно предсказуемых параметрах воздуха, а значит — растения получают более стабильный и контролируемый микроклимат.Экономия энергии
Нет необходимости подогревать или охлаждать приточный воздух больших объемов, как если бы забор осуществлялся с улицы. Особенно это ощутимо в холодное время года, когда разница между внешней и комнатной температурой может быть значительной.Точный контроль климата
Благодаря тому, что комнатный воздух более стабилен (без резких перепадов температуры и влажности), легче настроить нужные параметры внутри гроубокса.

Потенциальные недостатки и что нужно учитыватьКачество воздуха в комнате
Если в помещении есть пыль, запахи или другие загрязнения, они могут попадать в гроубокс. Это может навредить растениям или привести к появлению болезнетворных микроорганизмов.Обеспечение свежего воздуха в помещении
Комната, откуда забирается воздух, также нуждается в хорошей вентиляции. Если воздух в помещении будет застаиваться, он быстро нагреется и насытится влагой, потеряв свои преимущества.Проблемы в жаркие дни
В разгар лета температура в комнате может превышать комфортные для растений показатели. Тогда даже рециркуляция не гарантирует должного охлаждения и может потребоваться кондиционирование помещения или другие методы охлаждения.

Пример подбора вентилятора

Рассмотрим примеры подбора вентиляторов для вентиляции трех разных помещений — гроубокса с малым объемом, гроурума внутри квартиры и теплицы (зимнего сада) в частном доме.

Пример расчета вентилятора для гроубокса

1. Определяем объем помещения
   • Длина: 1,5 м
   • Ширина: 1,0 м
   • Высота: 1,5 м

   Объем = 1,5 × 1,0 × 1,5 = 2,25 м³

2. Умножаем объем на кратность воздухообмена
   • Рекомендуемая кратность: 30 обменов/час

   Производительность = 2,25 × 30 = 67,5 м³/час

3. Округляем и учитываем запас
   Обычно берут запас (10–20%), чтобы компенсировать возможные потери в воздуховодах или снижение эффективности вентилятора со временем.
   

   Таким образом, можно ориентироваться на вентилятор с производительностью 70–80 м³/час.

4. Дополнительное уточнение (если требуется фильтр)
   Если планируется установка угольного фильтра, следует учитывать снижение фактической производительности примерно на 25%.
   
   В таком случае расчетное значение стоит умножить на коэффициент 1,25 (и, соответственно, выбирать вентилятор примерно на 85–100 м³/час).

Пример расчета производительности вентилятора для гроурума

1. Определяем объем

   • Длина: 2 м
   • Ширина: 3 м
   • Высота: 2 м

   Объем = 2 × 3 × 2 = 12 м³

2. Умножаем объем на кратность воздухообмена

   • Предположим, что для гроурума также используем 30 обменов/час (интенсивное освещение, высокая концентрация растений).

   Необходимая производительность = 12 × 30 = 360 м³/час

3. Округляем и учитываем запас
   Обычно добавляют 10–20% запаса на потери в воздуховодах, снижение эффективности со временем или дополнительные факторы (например, повышенную влажность, жару и т. д.).

   • Ориентировочно: 360 м³/час × (1,1–1,2) ≈ 400 – 430 м³/час

     Таким образом, имеет смысл выбирать вентилятор с производительностью около 400–450 м³/час или немного больше.

4. Учитываем потери давления на фильтре
   Если будет использоваться угольный фильтр, расчетное значение стоит умножить на 1,25.

   400× 1,25 = 500 м³/час

Таким образом, для гроурума размером 2×3×2 м, с учетом кратности воздухообмена 30 рекомендуется вентилятор с производительностью не менее 400–430 м³/час, если будет установлен угольный фильтр — примерно 500–540 м³/час.

Пример расчета производительности вентилятора для теплицы

1. Определяем объем теплицы
• Длина: 5 м
• Ширина: 2 м
• Высота: 2 м

Объем = 5 × 2 × 2 = 20 м³

1. Умножаем объем на кратность воздухообмена
• Для теплиц обычно ориентируются на 10–15 обменов воздуха в час (в зависимости от типа выращиваемых культур, климата и освещения).
• Предположим, берем 15 обменов/час:

Необходимая производительность = 20 × 15 = 300 м³/час

1. Округляем и учитываем запас
   Добавляем 10–20% для компенсации потерь.
• Примерно: 300 м³/час × (1,1–1,2) = 330–360 м³/час.
  Таким образом, вентилятор с производительностью не менее 330–360 м³/час.
2. Установка угольного фильтра
   Если планируется установка фильтра, то производительность следует увеличить примерно на 25%.

300 м³/час × 1,25 = 375 м³/час, а с дополнительным запасом 10–20% это примерно 410–450 м³/час.

Таким образом, для помещения размером 5×2×2 м при 15 обменах воздуха в час рекомендуется выбирать вентилятор для теплицы с производительностью не менее 330–360 м³/час, а при установке фильтра — в пределах 400–450 м³/час.

Практические советы

Для повышения эффективности вентиляции в теплице или гроубоксе стоит обратить внимание на несколько важных нюансов по установке и настройке системы. Ниже приведены основные рекомендации, которые помогут вывести работу вашей системы вентиляции на нужный уровень.

Использование угольного фильтра

Некоторые культуры во время выращивания могут выделять сильные запахи. Установка угольного фильтра на вытяжной вентилятор поможет устранить до 90–95% нежелательных ароматов. Выбирая фильтр, обращайте внимание на его производительность: она должна соответствовать или быть немного выше производительности вашего вытяжного вентилятора.

Например, для вентилятора 500 м³/час стоит брать угольный фильтр, рассчитанный на такую же или немного большую производительность.
Важно учитывать, что установка фильтра снижает фактическую эффективность вентилятора на 25%. Это зависит также от производителя, состояния фильтра, длины воздуховода и других факторов. В расчетах просто добавьте этот коэффициент, умножая необходимую производительность на 1,25 или тот, который указан производителем фильтра.

Размещение вентиляторов и организация воздушного потокаПриточный вентилятор устанавливают как можно ближе к полу, желательно по диагонали относительно вытяжного. Так свежий, более прохладный воздух снизу сможет проходить через все пространство теплицы или гроубокса, подхватывая теплый и влажный воздух, который поднимается вверх.Вытяжной вентилятор монтируют выше, ближе к потолку или в самой высокой точке помещения. Это позволяет эффективно выводить нагретый воздух наружу.Если теплица или гроурум достаточно большие, целесообразно устанавливать не одну, а несколько вытяжных и приточных точек (через тройники или разветвители), чтобы воздух равномерно распределялся и не создавал «мертвых зон».Для эффективной работы угольного фильтра и предотвращения утечки нефильтрованного воздуха желательно обеспечить в гроубоксе или теплице отрицательное давление. Это значит, что приточный вентилятор должен подавать меньше воздуха, чем вытяжной способен вывести. Тогда весь объем выходящего воздуха обязательно пройдет через фильтр. Если же приток превышает вытяжку, в помещении создается избыточное давление, и часть воздуха может выходить наружу без фильтрации. Для этого можно использовать регуляторы мощности вентилятора.Если уровень шума вентиляции имеет большое значение для вас, рекомендуется устанавливать шумоглушители (жесткие или гибкие). Они могут снизить уровень шума примерно на треть. Монтаж таких элементов по обе стороны от вентилятора дает максимальный эффект. Желательно, чтобы каждый участок воздуховода имел длину не менее 1 метра.

В этой статье мы детально рассмотрели основные аспекты, которые необходимо учитывать при выборе и расчете вентилятора для гроубокса или теплицы. Мы узнали, как рассчитать необходимую мощность вентилятора, как правильно организовать воздушный поток и как избежать распространенных ошибок.

Помните, что каждый гроубокс или теплица уникальны, и оптимальные параметры вентиляции могут отличаться в зависимости от размера помещения, типа растений, климатических условий и других факторов. Поэтому важно не только следовать общим рекомендациям, но и адаптировать их к конкретным условиям вашего выращивания.

Желаем вам хорошего урожая!