In de moderne landbouw, industriële productie en veeteelt is de temperatuurregeling van binnenruimtes direct gerelateerd aan gewasgroei, productie-efficiëntie en kweekkwaliteit. Van de verschillende oplossingen is het geforceerde koelsysteem met ventilatoren en natte gordijnen in veel scenario's de voorkeurskeuze geworden vanwege het aanzienlijke koeleffect en de hoge kosteneffectiviteit. Dit artikel analyseert dit efficiënte koelsysteem uitgebreid, met aandacht voor aspecten zoals het koelprincipe, de systeemsamenstelling, de kenmerken van de kerncomponenten, toepassingsscenario's en belangrijke parameters.
1. Kernkoelprincipe van ventilatoren en natte gordijnen: warmte- en vochtuitwisseling bereiken door waterverdamping
De kernlogica van het ventilator-natte gordijnkoelsysteem is het realiseren van koeling en bevochtiging van de binnenlucht door direct contact tussen lucht en water en dankzij de warmteabsorberende eigenschappen van waterverdamping. Het specifieke proces kan worden onderverdeeld in drie belangrijke stappen: Ten eerste levert het watercirculatiesysteem in het systeem water aan de bovenkant van het natte gordijn, waarna het gespoten water gelijkmatig van boven naar beneden over het natte gordijnpapier stroomt, waardoor een dunne en uniforme waterfilm op het oppervlak van het natte gordijn ontstaat. Ten tweede beginnen de afzuigventilatoren aan de andere kant lucht naar buiten af te voeren, waardoor een stabiele negatieve druk in de kas ontstaat. Deze negatieve druk dwingt de buitenlucht door het natte gordijn te stromen en de ruimte in te komen. Ten slotte, wanneer de buitenlucht door de waterfilm op het oppervlak van het natte gordijn stroomt, absorbeert het water de voelbare warmte (d.w.z. de warmte van de lucht) en verdampt het, waardoor de warmte uit de lucht wordt onttrokken en de luchtvochtigheid toeneemt. Uiteindelijk daalt de temperatuur van de lucht die de ruimte binnenkomt aanzienlijk, waardoor het dubbele effect van koeling en bevochtiging van het binnenklimaat wordt bereikt.
Deze koelmethode is niet afhankelijk van mechanische koeling, maar maakt gebruik van het natuurlijke principe van warmteafvoer door verdamping. Het vermijdt niet alleen het hoge energieverbruik van traditionele airconditioningsystemen, maar verbetert ook de luchtvochtigheid tijdens het koelen, waardoor het bijzonder geschikt is voor scenario's die een gecoördineerde regeling van temperatuur en vochtigheid vereisen.
2. Systeemcompositie: vier kerncomponenten die in synergie werken
In een typisch toepassingsscenario voor het ventilator-natte gordijnsysteem bestaat het koelsysteem van een kas hoofdzakelijk uit vier kerncomponenten: energiebesparende ventilatoren met hoge doorstroming, natte gordijnen, watercirculatiesystemen en regelsystemen. Elk onderdeel heeft een duidelijke taakverdeling en werkt in synergie:
Energiebesparende ventilatoren met hoge doorstroming: Als de "power source" van het systeem is hun kernfunctie het creëren van negatieve druk door de luchtafvoer en het geleiden van de luchtstroom. Conventionele ventilatoren voor kassen hebben een vermogen van 1,1 kW, wat niet alleen voldoet aan de luchtafvoerbehoeften van grote ruimtes, maar ook het energieverbruik kan beheersen. Qua afmetingen zijn de 1380- en 1500-modellen conventionele keuzes, die flexibel kunnen worden aangepast aan de kasoppervlakte. De openingsmethoden voor de ventilatorbladen zijn onderverdeeld in push-pull-type en gewichtstype. De eerste is eenvoudig te bedienen, terwijl de laatste een hoge stabiliteit heeft en zich kan aanpassen aan verschillende gebruiksomgevingen.
Natte gordijnen: Omdat het kernmedium (") contact maakt tussen lucht en water, heeft hun structurele ontwerp direct invloed op de koelefficiëntie. Het natte gordijnpapier wordt gemaakt door vezelpapier onder een speciale hoek te verlijmen met een gegolfd oppervlak. Bovendien zijn de golven van aangrenzende lagen natgordijnpapier in tegengestelde richtingen gekanteld. Het vernuft van dit ontwerp ligt in het feit dat de gegolfde structuur een voldoende groot contactoppervlak voor lucht en water biedt, en de verspringende kanalen de verblijftijd van lucht in het natte gordijn verlengen, de warmte- en massaoverdracht tussen de waterfilm op het natte gordijnoppervlak en de lucht verbeteren en zorgen voor een voldoende verdampingswarmteabsorptie.
Watercirculatiesysteem: Dit systeem zorgt voor de watertoevoer naar de bovenkant van het natte gordijn en de recycling van het niet-verdampte water om een gesloten kringloop te vormen. Via componenten zoals leidingen, waterpompen en wateropslagtanks zorgt het systeem voor een gelijkmatige sproeiing en efficiënt watergebruik, voorkomt het waterverspilling en kan het de waterkwaliteit behouden door middel van filtratiesystemen om verstopping van het natte gordijn te voorkomen.
Besturingssysteem: Als "brain" van het systeem kan het automatisch de ventilatorsnelheid en watercirculatie aanpassen op basis van realtime gegevens zoals de binnentemperatuur en luchtvochtigheid, voor een nauwkeurige temperatuurregeling. Wanneer de binnentemperatuur bijvoorbeeld de ingestelde drempelwaarde overschrijdt, start het systeem automatisch de ventilator en watercirculatie; wanneer de temperatuur daalt tot het gewenste bereik, verlaagt het automatisch het vermogen of schakelt het uit. Dit zorgt niet alleen voor een stabiele omgeving, maar bespaart ook nog eens energie.
3. Kernkenmerken van natte gordijnen: balans tussen duurzaamheid en efficiëntie
Als belangrijk onderdeel van het systeem bepalen de prestaties van natte gordijnen direct het koeleffect en de levensduur. Om zich aan te passen aan complexe omgevingen zoals kassen (bijv. hoge luchtvochtigheid, mestresten, ammoniakgas in de veehouderij), zijn de natte gordijnen voor kassen allemaal behandeld met polymeermaterialen en hebben ze drie kernkenmerken:
Corrosiebestendigheid en lange levensduur: Polymeermaterialen zijn bestand tegen erosie door vocht en chemische stoffen (zoals zouten in meststoffen en schadelijke gassen in kweekomgevingen), voorkomen dat het natte gordijnpapier gaat schimmelen en rotten en hebben een levensduur van 5-8 jaar bij conventioneel gebruik.
Hoge structurele sterkte: Het verbindingsproces en de materiaaleigenschappen van het natte gordijnpapier zorgen ervoor dat het niet snel vervormt of breekt bij langdurige waterstroom en luchtinvloed, waardoor een stabiele kanaalstructuur behouden blijft en de efficiënte luchtcirculatie wordt gewaarborgd.
4. Wetenschappelijke installatie: positieselectie en ruimteaanpassing beïnvloeden het koeleffect
Om de koelefficiëntie van het ventilator-natte gordijnsysteem te maximaliseren, is het cruciaal om de installatiepositie en de grootte van de kas aan te passen. Bij de installatie van kassen volgt de industrie over het algemeen het principe van ", waarbij natte gordijnen aan de noordgevel en ventilatoren aan de zuidgevel worden geïnstalleerd: De noordzijde is meestal de windzijde, waar de buitentemperatuur relatief laag is. Door natte gordijnen aan de noordgevel te installeren, wordt het zonlicht niet geblokkeerd (waardoor de fotosynthese van het gewas niet wordt beïnvloed) en kan er meer lucht met een lagere temperatuur worden aangevoerd. De zuidzijde is de lijzijde, waar de temperatuur relatief hoog is. Door hier ventilatoren te installeren om lucht naar buiten af te voeren, kan de warme lucht snel de kas in worden afgevoerd en kan er efficiëntere luchtconvectie ontstaan.
Bovendien is de breedte van de kas een belangrijke parameter die het koeleffect beïnvloedt. Omdat het koeleffect van lucht geleidelijk afneemt naarmate de voortplantingsafstand toeneemt na passage door het natte scherm, mag de breedte van een enkele kas niet groter zijn dan 48 meter. Als de breedte deze drempel overschrijdt, kan de luchttemperatuur aan de kant ver van het natte scherm niet dalen tot het gewenste bereik, wat resulteert in een ongelijkmatige binnentemperatuur en de gewasgroei of veredelingseffecten beïnvloedt.
5. Toepassingsscenario's en koeleffect: dekking van meerdere velden met aanzienlijke temperatuurverlaging
De voordelen van het geforceerde koelsysteem met ventilatoren en natte gordijnen liggen niet alleen in het wetenschappelijke principe en de eenvoudige structuur, maar ook in de brede toepasbaarheid en het aanzienlijke koeleffect. Naast de kerntoepassing in kassen (inclusief intelligente kassen, foliekassen, enz.), wordt dit systeem ook veel gebruikt in moderne landbouwbases, veeteeltstallen, industriële productiewerkplaatsen en andere scenario's die koeling en bevochtiging vereisen. In groentekassen met hoge temperaturen in de zomer kan het bijvoorbeeld een geschikte omgeving creëren voor gewassen zoals tomaten en komkommers die de voorkeur geven aan warme temperaturen, maar niet bestand zijn tegen hoge temperaturen. In veeteeltstallen kan het niet alleen de temperatuur verlagen, maar ook de luchtvochtigheid verhogen, waardoor de sterfte onder vee en pluimvee door hittestress afneemt. In industriële werkplaatsen (zoals textiel- en elektronicawerkplaatsen) kan het de werkomgeving van werknemers verbeteren en de productie-efficiëntie verhogen.
Wat betreft het koeleffect, kan het speciale ventilator-natgordijnkoelsysteem voor standaardkassen, dankzij efficiënte warmte- en vochtuitwisseling tussen water en lucht, de binnentemperatuur met 7-15 °C verlagen. Dit temperatuurverlagingsbereik is effectief bestand tegen hoge temperaturen boven de 35 °C in de zomer. Tegelijkertijd is de door het systeem geleide luchtstroom relatief snel, wat zorgt voor voldoende verse lucht in de kas. Dit voorkomt onvoldoende koolstofdioxide (in gewasscenario's) of geurophoping (in kweekscenario's) veroorzaakt door luchtstagnatie. Het biedt tevens een dubbele garantie van een geschikte temperatuur en luchtvochtigheid én verse lucht voor gewasgroei en veeteelt.
6. Systeemvoordelen: dubbele garantie voor hoge kosteneffectiviteit en laag energieverbruik
Vergeleken met traditionele airconditioningsystemen biedt het ventilator-natte gordijnensysteem ook voordelen op drie vlakken: eenvoudige installatie, lage kosten en een laag energieverbruik. Het installatieproces vereist geen complexe leidingaanleg of muurrenovatie. Zowel de natte gordijnen als de ventilatoren kunnen door de hoofdframeconstructie van de kas worden bevestigd, met een korte bouwtijd. De kosten bedragen slechts 1/3 tot 1/2 van die van airconditioningsystemen met dezelfde oppervlakte, waardoor de initiële investering aanzienlijk wordt verlaagd. Qua energieverbruik resulteert het ventilatorvermogen van 1,1 kW in combinatie met het watercirculatiesysteem met laag vermogen in veel lagere bedrijfskosten dan die van airconditioners, wat gebruikers kan helpen aanzienlijk te besparen op elektriciteitskosten op de lange termijn.
Concluderend kan gesteld worden dat het geforceerde koelsysteem met ventilatoren en natte gordijnen, dankzij het wetenschappelijke principe, de eenvoudige structuur, het aanzienlijke effect en de hoge kosteneffectiviteit, een zeer efficiënte koeloplossing is geworden in de moderne landbouw, veeteelt en industrie. Het lost niet alleen het probleem van temperatuurregeling in omgevingen met hoge temperaturen op, maar biedt ook een efficiënte en economische oplossing voor de productie- en groeibehoeften van verschillende scenario's door de gecoördineerde regeling van temperatuur en vochtigheid. Het speelt een belangrijke rol bij het bevorderen van de modernisering van de landbouw en groene industriële productie.
