В коммерческом выращивании каннабиса некоторые инженерные компании по-прежнему применяют традиционные системы HVAC. Они выбирают их потому, что такие системы широко используются в крупных зданиях, например в гостиницах, и их эффективность подтверждена временем.
Однако помещение для выращивания каннабиса сильно отличается от обычного здания. Растения каннабиса нуждаются в очень точном контроле температуры и влажности на протяжении всего цикла роста. На поздней стадии цветения требуется особенно низкая температура и очень сухой воздух. Эти специфические требования ясно показывают ограничения традиционного HVAC, когда его используют в таких помещениях. Для профессиональных производителей каннабиса стандартные системы HVAC не являются оптимальным решением.
Ограничения систем с охлаждаемой водой для HVAC комнат выращивания
Теоретически четырёхтрубная система HVAC с охлаждаемой водой может обеспечивать охлаждение, осушение и подогрев. Но на практике это часто приводит к сложной конфигурации, высокому энергопотреблению и низкой гибкости.
Чтобы удовлетворить потребности в осушении на поздней стадии цветения, система охлаждаемой воды должна понизить температуру воды примерно до 3 °C (38 °F). Работа при столь низких температурах крайне неэффективна. Воздух сильно переохлаждается, после чего требуется дополнительный подогрев, что ещё больше увеличивает энергопотребление.
Комнаты выращивания каннабиса фактически работают круглый год, без остановок. Системы с охлаждаемой водой постоянно требуют очень холодной воды и последующего подогрева. В результате их потребление энергии значительно выше, чем у блочных (unitary) систем HVAC.
Такие системы включают центральные чиллеры, котлы, насосные станции, протяжённые трубопроводы и сложные системы автоматики, которые должны работать совместно. Это усложняет проектирование, монтаж и пусконаладку. В дальнейшем обслуживание и эксплуатация требуют высокой квалификации персонала и существенных затрат.
Четырёхтрубная система с охлаждаемой водой очень дорога в установке. Нужны трубопроводы большого диаметра, которые тяжелы, долго монтируются и требуют качественной теплоизоляции и дополнительных мер безопасности. Всё это увеличивает как стоимость материалов, так и затраты на труд.
Чтобы не допустить остановки всего объекта при отказе центрального чиллера, выращивающие комплексы обычно устанавливают несколько чиллеров, котлов и резервных насосов. Такая схема резервирования N+1 существенно увеличивает общий объём инвестиций.
Система с охлаждаемой водой — это централизованное решение. Если исходно её мощность была рассчитана недостаточно или площадь выращивания со временем увеличивается, нарастить систему крайне трудно. По гибкости она заметно уступает специализированным системам HVAC для комнат выращивания каннабиса.
Ограничения раздельных систем охлаждения и осушения для HVAC комнат выращивания
На раннем этапе развития коммерческого выращивания каннабиса в помещениях многие производители использовали сплит-системы кондиционирования в сочетании с отдельными осушителями воздуха. Такие решения отличались низкими первоначальными затратами и быстрым монтажом, поэтому их широко применяли в небольших и средних комнатах выращивания.
Однако по мере расширения производственных площадей и роста требований к точности и эффективности такая «раздельная» схема охлаждения и осушения стала демонстрировать всё больше ограничений.
Сплит-системы и осушители работают независимо и не имеют единого управления. В результате температура и влажность не удерживаются в точном балансе, а параметры в помещении часто колеблются.
Осушители выделяют значительное количество тепла в процессе работы. Это тепло приходится дополнительно отводить системой охлаждения, формируя повторяющийся цикл «охлаждение – осушение – дополнительное охлаждение». В итоге расход энергии заметно возрастает.
В одной комнате выращивания часто устанавливается множество сплит-систем и осушителей. Чем больше оборудования, тем выше объём работ по чистке, обслуживанию и тем больше потенциальных точек отказа.
Сплит-системы обычно предназначены для жилого или лёгкого коммерческого применения. При длительной работе под высокой нагрузкой в условиях комнат выращивания они чаще выходят из строя и плохо подходят для крупномасштабного коммерческого выращивания каннабиса.
Ограничения систем VRF для HVAC комнат выращивания каннабиса
Многие производители каннабиса рассматривают системы VRF как альтернативу сплит-системам. Они широко используются в коммерческих зданиях и привлекательны за счёт относительно низких первоначальных затрат и гибкого монтажа. Но когда VRF применяют в комнатах выращивания, где температура и влажность должны контролироваться особенно строго, становится ясно, что эти системы не полностью удовлетворяют реальным потребностям.
VRF-системы изначально спроектированы для «комфортных» зданий и ориентированы в первую очередь на контроль температуры. В комнатах выращивания нужно обрабатывать большой объём скрытой (латентной) тепловой нагрузки. На поздних стадиях цветения или при выключенном освещении VRF-система часто не обеспечивает достаточного осушения, и приходится добавлять отдельные осушители.
Когда VRF-система и осушители работают одновременно, тепло, выделяемое при осушении, нужно снова отводить через систему охлаждения VRF. Такое дублирование процессов увеличивает расход электроэнергии. Для производителей это означает более высокие счета за электричество и рост операционных затрат.
В офисных зданиях VRF-системы считаются надёжными. Но в комнатах выращивания с высокой влажностью, тяжёлой нагрузкой и круглогодичной работой используется множество компрессоров, фреонопроводов и внутренних блоков. Это увеличивает объём обслуживания и риск крупных отказов. В долгосрочной перспективе надёжность VRF часто не соответствует требованиям коммерческого выращивания каннабиса.
При расширении производственных мощностей VRF-системы упираются в ограничения по длине фреонопроводов, количеству контуров и проектной мощности. Расширять систему или добавлять резервные мощности сложно. По сравнению с интегрированными системами HVAC для комнат выращивания VRF заметно проигрывает в гибкости.
Altaqua — это действительно специализированный HVAC для комнат выращивания каннабиса, превосходящий традиционные решения
В коммерческом выращивании каннабиса энергопотребление системы, затраты на обслуживание и стабильность параметров среды определяют успех проекта в долгосрочной перспективе. Интегрированные системы HVAC для комнат выращивания, специально спроектированные под задачи культивации, дают преимущества по всем этим направлениям.
Согласно отчёту Anderson Porter Design , системы VRF потребляют больше всего электроэнергии, тогда как интегрированные системы HVAC для комнат выращивания — меньше всего: примерно на 14 % меньше, чем сплит-системы, и на 16 % меньше, чем VRF. В отличие от VRF или сплит-установок, которым по-прежнему нужны отдельные осушители, специализированная система HVAC для комнат выращивания каннабиса объединяет несколько функций в одном решении, снижая общее энергопотребление.
Разница особенно заметна по показателям работы. Интегрированные решения HVAC для комнат выращивания одновременно обрабатывают как явную, так и скрытую теплоту, удерживая температуру в диапазоне около ±1 °F и влажность в пределах ±2,5 %. Традиционные схемы «кондиционер + осушитель» демонстрируют намного более широкие колебания — около ±2,5 °F и ±10 % RH. Для коммерческой культивации такая стабильность параметров HVAC в комнате выращивания напрямую улучшает здоровье растений, урожайность и повторяемость результата.
Решения Altaqua по HVAC для комнат выращивания создаются по промышленным стандартам: каждый узел спроектирован с учётом реальных условий культивации каннабиса. Наши установки тестируются при температуре обратного воздуха 27℃ и относительной влажности 60%RH, чтобы обеспечить надёжные параметры, которые вы ожидаете видеть в сложных условиях вашей комнаты выращивания. Для дополнительной уверенности система имеет встроенную избыточность, которая предотвращает ускоренный износ ключевых компонентов и уменьшает простои, снижая затраты на обслуживание в долгосрочной перспективе.
