Як вибрати вентилятор для гроубокса і теплиці: розрахунок вентиляції

Чи знали ви, що правильно налаштована вентиляція здатна збільшити врожайність ваших рослин у закритому просторі на десятки відсотків?

Рослинам потрібен ідеальний мікроклімат, де кожен ковток повітря наповнює їх поживним CO₂, а надлишкова волога та тепло одразу виводяться, не залишаючи шансу плісняві чи хворобам.

Сьогодні вирощування рослин у гроубоксах, гроурумах та теплицях стрімко набуває популярності, проте саме вентиляція визначає, чи стануть ваші насадження справжнім успішним врожаєм або ж в'янутимуть через нестачу свіжого повітря, перегрів та надмірну вологість.

На жаль, для новачків вибір та розрахунок вентилятора часто перетворюється на заплутану головоломку. Як знайти оптимальну продуктивність? Який тип вентилятора підходить для саме вашого простору? І як уникнути проблем з надмірним шумом чи перевитратою електроенергії?

У цій статті ми детально розглянемо всі аспекти, пов’язані з правильним вибором та розрахунком вентиляції, дізнаємося як вибрати вентилятор для гроубокса чи теплиці. Озброївшись нашими порадами, ви зможете створити для своїх рослин ідеальні умови для зростання та розвитку.

Чому вентиляція для гроубокса, гроурума або теплиці є критичною

Вентиляція є одним із найкритичніших факторів успішного вирощування рослин у закритому середовищі — хай то буде гроубокс чи зимовий сад. Без належного повітрообміну рослини не можуть отримувати достатню кількість вуглекислого газу (CO₂) для фотосинтезу, ризикують перегрітися або потерпати від надмірної вологості, що, зрештою, гальмує їх розвиток. Уявіть собі рослини як живі організми, що дихають та випаровують вологу. Якщо процес їхнього “дихання” обмежено, вони не здатні повноцінно зростати та давати очікуваний урожай.

Основні функції системи вентиляціїЗабезпечення CO₂
Рослини поглинають вуглекислий газ із повітря і перетворюють його на енергію за допомогою фотосинтезу. У закритому просторі (без припливу свіжого повітря) рівень CO₂ знижується настільки, що рослини починають “задихатися”, втрачаючи можливість нормально рости.Контроль температури
Джерела освітлення (особливо потужні лампи) та сонячне проміння можуть сильно нагрівати простір всередині. Правильно спроєктована вентиляція виводить надлишкове тепло назовні, запобігаючи перегріву й тепловому стресу рослин.Регулювання вологості
Під час розвитку рослини виділяють вологу, а також інші біологічні речовини. Без належної циркуляції повітря волога накопичується, створюючи сприятливе середовище для появи плісняви, гниття коренів та грибкових захворювань. Запобігання застою повітря
Застояне повітря — це ідеальні умови для розвитку шкідників (наприклад, павутинного кліща) та поширення хвороб. Постійна циркуляція завдяки вентиляції запобігає накопиченню патогенів, забезпечує рівномірний розподіл температури й вологості та допомагає “перемішувати” повітря, багате на CO₂

Тож система вентиляція у цьому випадку — це не просто додаткове обладнання, а повноцінний “орган дихання” для закритих систем вирощування ваших рослин.

Тепер, коли ми розуміємо роль вентиляції, розгляньмо, як правильно розрахувати необхідну потужність вентилятора для вашого гроубокса чи теплиці.

Розрахунок необхідної потужності вентилятора

Правильний розрахунок вентилятора — це один із ключових моментів у створенні ефективної та збалансованої системи вентиляції. Якщо вентилятор виявиться надто слабким, страждатимуть рослини. З іншого боку, надто потужний вентилятор призведе до надмірного шуму та перевитрати електроенергії. З іншого боку, занадто потужний вентилятор призведе до надмірного шуму, перевитрати електроенергії.

Для розрахунку необхідного об'єму повітря використовується проста формула:

Продуктивність = Об'єм приміщення (м³) × Кратність повітрообміну

Об'єм приміщення — довжина × ширина × висота гроубокса або теплиці.

Кратність повітрообміну – кількість разів, коли повітря в приміщенні повністю замінюється протягом години.

Кратність повітрообміну для гроубокса та теплицьГроубокс — від 20 до 60 змін повітря за годину
Для гроубоксів з інтенсивним освітленням і великою кількістю рослин рекомендують 20–30 обмінів повітря за годину (іноді — до 60), адже у них обмежений простір і швидко зростає температура.Теплиця (зимовий сад) — від 10 до 20 змін повітря за годину
Для теплиці кратність повітрообміну залежить від низки чинників — розмірів та форми самої теплиці, типу вирощуваних культур, кліматичних умов (температура, вологість) та наявності або відсутності додаткового штучного освітлення. Проте загалом для більшості овочевих, ягідних та квіткових культур у помірному кліматі часто орієнтуються на 10–15 повних обмінів повітря на годину. 

Якщо зимовий сад розташований у спекотному регіоні, має надмірну кількість джерел тепла (наприклад, додаткові лампи), або рослини потребують особливо прохолодного та сухого середовища, кратність може зростати до 20 та більше разів на годину. І навпаки, у прохолодну пору року або для менш вимогливих культур можна обмежитися дещо меншою кількістю обмінів.

Нижче наведено таблицю з орієнтовними рекомендаціями щодо кратності повітрообміну для найпоширеніших культур у гроубоксі та теплиці:

При виборі кратності повітрообміну потрібно враховувати також такі фактори, як тип освітлення, кліматичні умови та особливості рослин. Наприклад, ДНаТ (HPS) та інші лампи розжарювання (наприклад, MH) виділяють значно більше тепла, тому за однакового об’єму приміщення може знадобитися вища кратність обміну. LED-лампи гріються менше, тож можна знизити потужність вентилятора або частоту увімкнення, зекономивши електроенергію.

У спекотному регіоні чи влітку рекомендується збільшити розрахункову продуктивність вентиляції, оскільки різниця між зовнішньою і внутрішньою температурою може бути незначною. У прохолодний період чи в регіонах із м’яким кліматом можна вибрати меншу кратність.

Для швидкорослих культур (наприклад, помідорів чи перцю у гроубоксах) потрібен інтенсивніший обмін, адже рослини виділяють більше тепла й вологи. Для менш вимогливих до температури та вологості рослин достатньо й помірних значень.

Зверніть увагу, що ці показники можуть змінюватися залежно від типу освітлення, вологості, температури та особливостей вирощуваної культури. Слід уникати як недостатньої, так і надмірної вентиляції, оскільки обидва варіанти можуть негативно вплинути на ріст і розвиток рослин.

Також потрібно враховувати, що на кратність повітрообміну впливає вологість. Якщо вологість висока, то кратність повітрообміну потрібно збільшити. Якщо вологість низька, потрібно вживати заходів для підвищення вологості у приміщенні, звідки береться припливне повітря для гроубокса. Потрібно постійно контролювати як температуру, так й вологість.

Ми рекомендуємо використовувати вентилятори з можливістю зміни продуктивності, оскільки це дозволяє гнучко регулювати вентиляцію залежно від змін умов вирощування та потреб рослин.

Наприклад, в спекотні дні можна збільшити продуктивність вентилятора для забезпечення більш інтенсивного повітрообміну, а в прохолодні періоди – зменшити, щоб уникнути переохолодження. Також, можливість регулювання продуктивності дозволяє адаптувати вентиляцію до різних стадій росту рослин, які можуть мати різні вимоги до мікроклімату.

Ідеально, коли таку зміну продуктивності виконує система автоматика. Сучасні методи керування дозволяють налаштувати необхідні параметри та кратність повітрообміну буде автоматично змінюватися залежно від показів датчиків температури та вологості.

Типові схеми вентиляції для гроубокса та теплиці

Для того, щоб вентиляція працювала необхідно забезпечити надходження свіжого повітря або припливу повітря та видалення повітря з нашого гроубокса або теплиці. Тільки тоді може бути реалізований повітрообмін для ваших рослин. Розглянемо декілька найпоширеніших схем організації вентиляції.

Схема 1. Механічна витяжка для гроубокса та природній приплив

Всередині гроубокса встановлений канальний витяжний вентилятор, який забирає повітря з внутрішнього простору та викидає його або у сусідню кімнату або на вулицю. Для компенсації повітря, яке видаляється, в нижній зоні гроубокса встановлена вентиляційна решітка, через яке надходить припливне повітря. У саму кімнату приплив надходить через привідчинене вікно.

Ця схема має один істотний недолік — в зимову пору року у кімнаті дуже швидко зменшується температура. Тому дуже часто витяжне повітря викидають не на вулицю або у сусіднє приміщення, а у цю ж кімнату. Вугільний фільтр очищує його від запахів, які можуть у ньому міститися.

Схема 2. Механічна витяжка та приплив для гроубокса або теплиці

У цій схемі приплив повітря та видалення здійснюється за допомогою двох вентиляторів. Оскільки Україна знаходиться у помірному кліматі, взимку температура може бути достатньо низькою. Ви не можете подавати холодне непідігріте повітря всередину гроубокса, бо рослини миттєво загинуть. Підігрівати холодне повітря електричним нагрівачем буде занадто дорого. Тому така вентиляція має дві схеми. Одна працює, коли на вулиці тепла погода, а інша, коли на вулиці холодно.

Вентиляція при теплій погоді

При цій схемі вентиляції з вулиці подається свіже припливне повітря, оскільки немає потреби в його нагріванні. Для цього у системі вентиляції на заборі повітря встановлений трійник та два дросель-клапани. Один клапан під'єднується до гілки на вулицю та він відкритий, інший клапан до гілки, яка забирає повітря з цього ж приміщення або сусіднього. Коли на вулиці тепло, клапан з приміщення перекривається.

Вентиляція при низькій температурі повітря на вулиці

Як ми казали вище, при низькій температурі ззовні ми не можемо подавати холодне повітря у гроубокс або теплицю. Тому дросель-клапан з вулиці перекривається, а клапан з цього ж приміщення або сусіднього відкривається. Витяжне повітря можна як викидати на вулицю або для збереження тепла можна повертати у сусідню чи цю ж кімнату.

Схема 3. Вентиляція для гроубокса з рециркуляцією

У цій схемі ми робимо повторне використання одного й того ж об'єму повітря з приміщення для вентиляції. На відміну від систем, де свіже повітря береться просто з вулиці, тут повітряний потік замкнутий у межах кімнати та самого гроубокса. За такого підходу тепло та вологість, які накопичуються всередині гроубокса, відводяться в кімнату, де воно змішується з більш прохолодним та сухим повітрям кімнати, а потім знову використовуються для припливу.

Як працює система рециркуляціїВитяжний вентилятор розташований у верхній частині гроубокса або біля його стелі. Він видаляє нагріте та вологе повітря зсередини й викидає його назад у кімнату.Припливний вентилятор забирає повітря з кімнати та подає його всередину гроубокса з нижньої зони.

Так створюється цикл: нагріте та вологе повітря виходить у приміщення, а прохолодніше (та менш вологе) кімнатне повітря повертається в гроубокс.

ПеревагиОптимальні умови для рослин
Температура й вологість у кімнаті зазвичай істотно нижчі, ніж у герметичному гроубоксі. Це означає, що провітрювання відбувається за досить передбачуваних параметрів повітря, а значить — рослини отримують більш стабільний і контрольований мікроклімат.Економія енергії
Немає потреби підігрівати чи охолоджувати зовнішнє повітря великих об’ємів, якби забір здійснювався з вулиці. Особливо це відчутно у холодну пору, коли різниця між зовнішньою й кімнатною температурою може бути суттєвою.Точний контроль клімату
Завдяки тому, що кімнатне повітря стабільніше (без різких перепадів температури чи вологості), легше налаштувати потрібні параметри усередині гроубокса.

Потенційні недоліки та що потрібно врахуватиЯкість повітря у кімнаті
Якщо в приміщенні є пил, запахи або інші забруднення, вони можуть потрапляти до гроубокса. Це може зашкодити рослинам або призвести до появи хвороботворних мікроорганізмів.Забезпечення свіжого повітря в приміщенні
Кімната, звідки забирається повітря, теж потребує хорошої вентиляції. Якщо повітря у кімнаті застоюватиметься, воно швидко нагріється і насититься вологою, втративши свої переваги.Проблеми в спекотні дні
У розпал літа температура у кімнаті може перевищувати комфортні для рослин показники. Тоді навіть рециркуляція не гарантуватиме належного охолодження, і може знадобитися кондиціонування приміщення або інші методи охолодження.

Приклад підбору вентилятора 

Розглянемо приклади підбору вентиляторів для вентиляції трьох різних приміщень — гроубокса з малим об'ємом, гроурума всередині квартири та теплиці (зимового саду) у приватному будинку. 

Приклад розрахунку вентилятора для гроубокса

1. Визначаємо об’єм приміщення
   • Довжина: 1,5 м
   • Ширина: 1,0 м
   • Висота: 1,5 м

   Об’єм= 1,5 × 1,0 × 1,5 = 2,25 м³

2. Множимо об’єм на кратність повітрообміну
   • Рекомендована кратність: 30 обмінів/год

   Необхідна продуктивність = 2,25 × 30 = 67,5 м³/год

3. Округлюємо та враховуємо запас
   Зазвичай беруть певний запас (10–20%), щоб компенсувати можливі втрати в повітропроводах або зниження ефективності вентилятора з часом.
   

   Таким чином, практично можна орієнтуватися на вентилятор із продуктивністю 70–80 м³/год.

4. Додаткове уточнення (за потреби фільтра)
   Якщо плануєте встановлювати вугільний фільтр, пам’ятайте про зниження фактичної продуктивності приблизно на 25%.
   
   У такому разі розрахункове значення варто ще помножити на коефіцієнт 1,25 (і, відповідно, вибирати вентилятор приблизно на 85–100 м³/год).

Приклад розрахунку продуктивності вентилятора для гроурума

1. Визначаємо об’єм

   • Довжина: 2 м
   • Ширина: 3 м
   • Висота: 2 м

   Об’єм= 2 × 3 × 2 = 12 м³

2. Множимо об’єм на кратність повітрообміну

   • Припустимо, що для гроурума також використовуємо 30 обмінів/год (інтенсивне освітлення, висока концентрація рослин).

   Необхідна продуктивність = 12 × 30 = 360 м³/год

3. Округлюємо та враховуємо запас
   Зазвичай додають 10–20% запасу на втрати в повітропроводах, зниження ефективності з часом або додаткові фактори (наприклад, підвищену вологість, спеку тощо).

   • Орієнтовно: 360 м³/год × (1,1–1,2) ≈ 400 – 430 м³/год

     Таким чином, має сенс обирати вентилятор із продуктивністю близько 400–450 м³/год або трохи більшою.

4. Урахування вугільного фільтра
   Якщо плануєте встановлювати вугільний фільтр, розрахункове значення варто помножити на 1,25.

   400 × 1,25 = 500 м³/год

Таким чином, для гроурума розміром 2×3×2 м, з урахуванням кратності повітрообміну 30 рекомендується вентилятор із продуктивністю не менше 400–450 м³/год, якщо буде встановлений вугільний фільтр — приблизно 500–540 м³/год.

Приклад розрахунку продуктивності вентилятора для теплиці

1. Визначаємо об’єм теплиці

   • Довжина: 5 м
   • Ширина: 2 м
   • Висота: 2 м

   Об’єм= 5 × 2 × 2 = 20 м³

2. Множимо об’єм на кратність повітрообміну

   • Для теплиць зазвичай орієнтуються на 10–15 обмінів повітря за годину (залежно від типу вирощуваних культур, клімату та освітлення).
   • Припустимо, беремо 15 обмінів/год:

     Необхідна продуктивність = 20 × 15 = 300 м³/год

3. Округлюємо та враховуємо запас
   Додаємо 10–20% для компенсації втрат.

   • Приблизно: 300 м³/год × (1,1–1,2) = 330–360 м³/год.
     Таким чином, вентилятор із продуктивністю не менше 330–360 м³/год.

4. Урахування фільтра або додаткових факторів
   Якщо планується встановлювати вугільний фільтр, то фактичну продуктивність варто збільшити приблизно на 25%.

300 м³/год × 1,25 = 375 м³/год, а з додатковим запасом 10–20% це приблизно 410–450 м³/год.

Таким чином, для приміщення розміром 5×2×2 м за умови 15 обмінів повітря за годину рекомендовано обирати вентилятор для теплиці із продуктивністю не менше 330–360 м³/год, а при встановленні фільтра — у межах 400–450 м³/год.

Практичні поради

Для підвищення ефективності вентиляції у теплиці чи гроубоксі варто звернути увагу на кілька важливих нюансів щодо встановлення та налаштування системи. Нижче викладені базові рекомендації, які виведуть роботу вашої системи вентиляції на той рівень, який вам буде необхідний.

Використання вугільного фільтра

Деякі культури під час вирощування можуть виділяти відчутні запахи. Установка вугільного фільтра на витяжний вентилятор допоможе усунути до 90–95% небажаних ароматів. Обираючи фільтр, звертайте увагу на його продуктивність: вона має відповідати або бути трохи більшою за продуктивність вашого витяжного вентилятора.

Наприклад, для вентилятора 500 м³/год варто брати вугільний фільтр, розрахований на таку саму або трохи вищу продуктивність.
Важливо враховувати, що встановлення фільтра знижує фактичну ефективність вентилятора на 25%. Це залежить також від виробника, стану фільтра, довжини повітропроводу тощо. У розрахунках просто додайте цей коефіцієнт, множачи необхідну продуктивність на 1,25 чи той, який вказує виробник фільтру.

Розміщення вентиляторів і організація повітряного потокуПрипливний вентилятор встановлюють якомога ближче до підлоги, бажано по діагоналі відносно витяжного. Так свіже, прохолодніше повітря знизу зможе рухатися через увесь простір теплиці чи гроубокса, підхоплюючи тепле й вологе повітря, яке підіймається вгору.Витяжний вентилятор монтують вище, ближче до стелі або в найвищій точці приміщення. Це дає змогу ефективно виводити нагріте повітря назовні.Якщо теплиця або гроурум досить великі, доцільно встановлювати не одну, а кілька витяжних і припливних точок (через трійники чи розгалуження), щоб повітря рівномірніше розподілялося та не утворювало «мертвих зон».Для ефективної роботи вугільного фільтра та відсутності витоку невідфільтрованого повітря бажано забезпечити в гроубоксі або теплиці негативний тиск. Це означає, що припливний вентилятор має подавати менше повітря, ніж витяжний здатен вивести. Тоді весь об’єм повітря, що виходить, обов’язково проходитиме через фільтр. Якщо ж приплив буде перевищувати витяжку, в приміщенні створюється надлишковий тиск та частина повітря може «витискатися» назовні без фільтрації. Це можна забезпечити використанням регуляторів продуктивності вентилятора.Якщо шум від вентиляції для вас має велике значення, рекомендовано встановити шумоглушники (жорсткі чи гнучкі). Вони можуть знизити рівень шуму приблизно на третину. Монтаж таких елементів по обидва боки від вентилятора дає максимальний ефект. Бажано, щоб кожна ділянка повітропроводу мала довжину не менше 1 метра.

У цій статті ми детально розглянули основні аспекти, які необхідно враховувати при виборі та розрахунку вентилятора для гроубокса або теплиці. Ми дізналися, як розрахувати необхідну потужність вентилятора, як правильно організувати повітряний потік та як уникнути поширених помилок.

Пам'ятайте, що кожен гроубокс або теплиця є унікальним, і оптимальні параметри вентиляції можуть відрізнятися залежно від розміру приміщення, типу рослин, кліматичних умов та інших факторів. Тому важливо не лише дотримуватися загальних рекомендацій, але й адаптувати їх до конкретних умов вашого вирощування.

Гарного вам врожаю!