온실은 농업 공학의 기적입니다. 외부 날씨에 관계없이 농작물이 통제된 환경에서 번창할 수 있게 해줍니다.이 섬세한 균형을 유지하는 것은 종종 간과되는 하나의 시스템에 달려 있습니다.: 환기넓은 상업 농장에서 뒷마당 취미 시설에 이르기까지 효과적인 환기는 식물이 번성하도록 하는 보이지 않는 손입니다.이것이 어떻게 작동하는지 그리고 왜 중요한지 설명해 드리겠습니다.
환기 에 대해 협상 할 수 없는 이유
식물은 살아있는 실험실입니다. 끊임없이 기체를 교환하고 수분을 방출하고 빛을 흡수합니다.밀폐된 온실에서는 햇빛이 잘 드는 날 몇 분 안에 치명적인 온도가 상승할 수 있고 습도는 급증하여 병원균의 번식지가 될 수 있습니다.환기가 없으면 광합성을 위해 중요한 이산화탄소 (CO2) 수치는 식물이 그것을 섭취함에 따라 급격히 떨어지며 성장을 억제합니다.
환기는 다음과 같은 방법으로 이러한 문제를 해결합니다.
온도 조절:과도한 열을 배출함으로써 과열을 방지합니다.
습도를 조절합니다.곰팡이 및 곰팡이 질병을 예방하기 위해 수분 축적을 줄입니다.
이산화탄소 보충을 보장: 광합성을 촉진하기 위해 신선한 공기를 가져옵니다.
강화식품:부드러운 공기 흐름은 줄기와 뿌리를 더 강하게 합니다.
자연 vs. 기계:두 가지 제도 의 이야기
자연적 환기: 물리학 을 활용 함
가장 오래되고 에너지 효율적인 방법은 열역학에 의존합니다.따뜻한 공기가 올라와 지붕의 환기를 통해 탈출하고, 차가운 공기가 옆 환기를 통해 또는 롤업 벽을 통해 들어갑니다.현대 온실 은 종종 온도 감수성 가동기 를 사용하여 이 과정을 자동화 한다.
장점: 저렴한 비용, 에너지 사용률은 0개, 온화한 기후에 적합합니다.
단점: 극한 날씨에 제한된 제어;큰 구조물에서는 덜 효과적입니다.
기계적 환기: 기술 을 통해 정확성
더 큰 작업 또는 혹독한 기후에서 팬과 배기 시스템이 담당합니다. 이러한 시스템은 다음을 포함 할 수 있습니다.
배기가스 팬: 흡수 셔터 를 통해 신선 한 공기를 끌어내면서 뜨거운 공기를 끌어내십시오.
순환 팬: "죽은 구역"을 방지하기 위해 균일한 공기 흐름을 촉진합니다.
증발 냉각: 열을 낮추기 위해 팬과 물 패드를 결합합니다.
장점: 매우 제어 가능하고 모든 기후에서 효과적입니다.
단점: 높은 에너지 비용유지보수가 필요합니다.
스마트 테크: 기후 정보의 증가
오늘날의 온실은 점점 더 똑똑합니다. IoT 센서는 실시간 데이터를 모니터링합니다.₂,그리고 심지어 바람의 속도는 인공지능에 의해 작동하는 시스템으로 전달됩니다. 인공지능에 의해 작동하는 시스템으로 말이죠.예를 들어:
네덜란드의 첨단 온실들은 날씨 변화를 예측하기 위해 예측 알고리즘을 사용하며, 환기 시간을 미리 조정합니다.
일본의 수직 농장은 환기를 LED 조명 스케줄과 통합하여 자연의 바람을 모방하여 작물을 강화합니다.
이러한 혁신은 에너지 사용량을 최대 30%까지 줄이고 생산성을 높이고, 환기가 생존에 관한 것이 아니라 최적화에 관한 것임을 증명합니다.
사례 연구: 전략적 공기 흐름으로 딸기를 절약
캘리포니아의 살리나스 밸리에서, 딸기 농장은 습기를 좋아하는 곰팡이인 지속적인 먼지 곰팡이와 싸웠습니다.하이브리드 환기 시스템 (자동화 된 지붕 환기 + 수평 공기 흐름 팬) 으로 업그레이드함으로써 습도 스파이크를 40% 감소시키고 곰팡이 살균제 없이 수확량을 18% 증가 시켰습니다.
미래: 지속 가능 하고 자급자족 하는 시스템
연구자들은 환기를 친환경적으로 만들기 위해 한계를 뛰어넘고 있습니다.
태양광에너지 환기장: 태양광 패널을 사용하여 배출가스 없는 공기 흐름을 유도합니다.
위상변화 재료: 낮에 과도한 열을 흡수하고 밤에는 방출하는 벽.
생물학적으로 영감을 받은 디자인: 수동적이고 초효율적인 공기 흐름을 만들기 위해 개미 덩어리 구조를 모방합니다.
결론: 농업에 생명을 불어넣는 것