Для ускорения роста растений, выращиваемых в теплице, важно повышать температуру в зимние месяцы, а в летние месяцы обеспечивать вентиляцию и охлаждение. Неравномерное распределение тепла и влажности можно сбалансировать с помощью вентиляции. Когда наружная температура зимой ниже внутренней, тепловая энергия постоянно теряется во внешнюю среду через укрывной материал. Чтобы исправить эту ситуацию, необходимо проводить отопление внутри теплицы. Потребность в вентиляции варьируется в зависимости от растения и сезона производства. Системы вентиляции обычно делятся на два типа: естественные и механические (принудительные).
Механические системы вентиляции в теплицах:
В случаях, когда естественная вентиляция в теплицах неэффективна или не подходит для выращивания, могут быть задействованы системы принудительной вентиляции. В этом случае обычно используются вентиляторы. С помощью принудительной вентиляции внутренняя температура теплицы может быть уравнена с температурой наружной среды. Эта система обеспечивает быстрый вывод избыточной влажности, которая может возникнуть внутри теплицы, особенно в условиях застоя воздуха.
Преимущества принудительной вентиляции заключаются в следующем:
Так как она не обеспечивает положительного движения воздуха, влажный воздух вокруг растения удаляется, что увеличивает эвапотранспирацию и снижает риск заболеваний.
Внутренняя температура теплицы может контролироваться более точно.
Система может быть позже преобразована в испарительную систему охлаждения.
Потребность в рабочей силе меньше.
Вероятность повреждения вентиляционных конструкций в штормовую погоду низка.
Однако у принудительной вентиляции есть и некоторые недостатки:
Эксплуатационные и сервисные расходы высоки.
Особенно в зимние месяцы могут потребоваться специальные решения из-за низкой температуры окружающей среды.
В случае неправильного выбора вентиляторы могут вызвать нежелательное повышение уровня шума.
В зимние месяцы или в переходные периоды в дни с высокой солнечной активностью холодный наружный воздух может напрямую попадать в теплицу во время вентиляции.
Системы естественной вентиляции в теплицах:
В летние месяцы внутренняя температура теплицы достигает 55 °C или выше из-за того, что солнце нагревает воздух внутри теплицы. Большинство растений негативно реагируют на превышение температуры внутри теплицы более 45 °C. Застойный тепличный воздух с естественным составом нуждается в вентиляции для восполнения CO2, расходуемого в процессе фотосинтеза, и облегчения опыления цветов растений. По всем этим причинам необходимо регулярно обновлять воздух внутри теплицы.
Факторы, влияющие на естественную вентиляцию, включают разницу температур, разницу влажности, воздействие ветра и перепады высот между вентиляционными окнами. В безветренную погоду боковые стенные и коньковые окна должны быть полностью открыты. В ветреные дни окна в боковых стенах и коньковые окна с подветренной стороны должны быть открыты, а окна с наветренной стороны — закрыты.
Вентиляция — это, по сути, замена воздуха внутри теплицы воздухом из внешней среды. Для осуществления этого процесса должны существовать физические различия между внутренней и внешней средой. В возникновении естественного вентиляционного движения играют роль разница давлений из-за разницы температур внутреннего и наружного воздуха, разница давлений из-за разницы влажности, разница давлений, возникающая под воздействием ветра, и разница высот между вентиляционными окнами. Для осуществления естественной вентиляции важны:
Средняя скорость ветра,
Эффективное направление ветра,
Информация об изменениях скорости и направления ветра в течение дня и сезона,
Наличие препятствий перед ветром (таких как деревья, здания, холмы).
Работа окон естественной вентиляции в ветреных и безветренных условиях различается. В безветренные дни окна в боковых стенах и на крыше должны быть полностью открыты. В ветреные дни окна в обеих боковых стенах и окно на крыше с противоположной ветру стороны должны быть открыты, а окно со стороны, откуда дует ветер, должно быть закрыто.
Для эффективной вентиляции теплицы:
Для обеспечения эффективной вентиляции вентиляционные окна размещаются на обеих боковых стенах теплицы и по обе стороны конька крыши. Общая площадь окон должна составлять не менее 15% от площади основания теплицы, но в идеале этот показатель не должен превышать 30%. Площадь окон в боковых стенах должна быть аналогична площади окон на крыше. При полном открытии окна на крыше должны иметь угол 60° к поверхности крыши, а окна в боковых стенах — угол 45° к вертикальной стене. Ширина окон должна составлять примерно 0.075 от ширины теплицы (W).