2023년에 주목해야 할 6가지 온실 HVAC 동향

이 유약 사진은 아래 "분광 유약" 섹션에 설명된 대로 리리스 열 차단 온실 지붕을 보여줍니다. 사진: Nadia Sabeh/Red Sea Farms

기후, 작물 및 시장에 따라 보일러, 증발식 냉각 패드 및 배기 팬과 같은 기존 온실 기후 관리 시스템은 일년 내내 일관된 제품을 재배하는 데 필요한 제어 수준을 제공하지 못할 수 있습니다.

다음은 특히 높은 에너지 비용과 규제 강화로 인해 난방, 환기 및 공조(HVAC) 및 환경 관리와 관련하여 온실 산업에서 볼 수 있는 6가지 주요 추세 목록입니다.

온실의 난방 및 냉방 요구 사항에 큰 영향을 미칠 수 있는 멋진 새 유리 옵션이 시장에 많이 출시되었습니다. 근적외선(NIR) 파장을 차단하는 새로운 스펙트럼 차단 유리가 있어 온실로 유입되는 태양열의 양을 효과적으로 줄이고 냉각 필요성을 줄입니다. 또한 고에너지 자외선 및 청색 파장을 광합성이 더 활발한 저에너지 황색 및 적색 파장으로 전환하는 새로운 스펙트럼 수정 유리도 있습니다. 그리고 유리 덮개에 얇은 태양 전지 패널 스트립이 내장되어 녹색 빛을 빨간색 빛으로 변환하는 전기 생산 유리가 있습니다. 이러한 새로운 유약 옵션은 모두 온실 냉방 및 난방과 관련된 에너지 사용과 비용을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

환기 및 증발 냉각이 제대로 작동하지 않는 습한 기후에서는 기계적 냉각(에어컨이라고도 함) 및 제습이 온실 환경을 관리하고 일년 내내 일관된 제품을 판매하기 위한 더욱 실행 가능하고 잠재적으로 유일한 솔루션이 되고 있습니다. 이상적으로 이러한 시스템은 외부 공기가 들어오기 전에 조절되는 것이 아니라 내부 공기만 조절되는 밀폐된 온실에서 작동됩니다. 그러나 햇빛을 차단하는 것은 매우 어렵습니다. 특히 햇빛에 대한 접근이 바로 그 이유이기 때문입니다. 많은 재배자들은 실내 시설 대신 온실을 선택합니다. 태양 복사로 인한 열은 엄청납니다. 이를 유리창에 의해 생성된 온실 효과와 결합하면 갑자기 많은 에어컨이 필요하다는 것이 분명해집니다. 5×5 그리드 패턴으로 배치된 고압 나트륨 조명을 갖춘 10,000평방피트 규모의 온실과 10,000평방피트의 창고를 비교할 때 실내 시설에는 약 115톤, 온실에는 170톤이 필요합니다. 이는 온실에 필요한 에어컨의 거의 50% 이상입니다. 에어컨은 에너지 집약적일 뿐만 아니라(예: 높은 운영 비용) 장비 자체도 비싸서 일반적으로 톤당 $3,000 이상입니다.

지구 온난화와 기후 변동성을 제한하거나 줄이기 위해 캘리포니아주에서 전기화 및 탈탄소화를 실시함에 따라 보일러 및 단위 히터와 같은 가스 연소 온실 난방 시스템은 과거의 일이 될 수 있습니다. 전기 히트펌프가 이를 대체할 가능성이 높습니다. 히트펌프는 기본적으로 한 위치에서 열을 빨아들인 다음 다른 곳으로 펌핑하는 방식으로 작동합니다. 이 작업은 기본적으로 이를 되돌릴 수 있게 만듭니다. 추운 날에는 외부 주변의 열을 빨아들여 온실로 펌핑할 수 있고, 더운 날에는 온실에서 열을 빨아들여 외부로 펌핑할 수 있습니다. 열 펌프는 외부 공기, 땅, 수원, 심지어 지열 통풍구나 수영장의 열을 사용할 수 있어 매우 다재다능합니다. 일반적으로 공기열원 열펌프는 온화한 기후에서 더 효과적이며, 지열원 열펌프는 매일 또는 연간 난방과 냉방이 균형 있게 필요할 때 가장 효과적입니다.

더 자주, 우리는 큰 배기 팬(음압)으로 공기를 빨아들이는 대신 외부 공기를 재순환하거나 밀어넣기 위해(양압) 만들어진 온실을 보게 됩니다. 공기만 재순환하는 온실은 "밀폐형" 온실이고, 재순환 공기와 외부 공기를 함께 사용하는 온실은 "하이브리드" 온실이라고 합니다. 이러한 스타일의 온실을 향한 추세는 온도 및 습도의 보다 정확한 관리, 이산화탄소 및 냄새(대마초의 경우)의 보다 나은 억제, 해충 및 공기 질의 보다 나은 제어, 공기 균일성 개선과 관련이 있습니다. 이러한 온실은 일반적으로 히터, 증발 냉각, 에어컨 또는 기타 시스템을 사용하여 공기를 사전 조절한 다음 공기 튜브 또는 송풍 팬을 통해 온실로 밀어 넣는 대기실로 구성됩니다. 이러한 시스템의 단점은 조절된 공기의 적절한 전달 및 혼합을 보장하고 온실 구조의 과압을 방지하기 위해 보다 정교하고 비용이 많이 드는 모니터링 및 제어는 물론 초기 및 지속적인 공기 균형이 필요하다는 것입니다.