葉菜智能植物工廠內通風系統
在葉菜智能植物工廠中，通風系統雖然不像光照、水肥那樣直接參與植物的光合與營養吸收過程，但它卻是保障環境穩定性、空氣流通性、病蟲害防控和植物健康生長的關鍵子系統之一。良好的通風系統能有效調節溫度、濕度、二氧化碳濃度、空氣流動均勻性，是實現高產、優質、高效和可持續生產的重要保障。
一、葉菜智能植物工廠通風系統的作用與重要性
1.調節溫濕度，防止環境過熱或過濕
植物在進行光合作用和蒸騰作用時會釋放大量熱量和水分，尤其在高光強、高密度種植條件下，局部區域容易產生高溫、高濕的小環境。
如果沒有良好的通風，會導致：
溫度過高（如超過30°C）：抑制光合作用，加速呼吸消耗，影響生長；
濕度過大（如>90% RH）：易誘發霉菌、霜霉病、灰霉病等葉部病害，還可能導致葉片結露、腐爛。
2.維持CO?濃度均勻，促進光合作用
植物工廠通常會人為補充**CO?（濃度400~1500 ppm）**以提高光合效率。
但如果通風不暢，CO?會在局部區域快速被植物吸收，形成**“CO?濃度梯度”**，導致部分植株光合作用受限，整體產量下降。
3.保證空氣流動均勻，避免微環境差異
在多層立體栽培（如5~8層架式種植）或高密度葉菜種植中，不同位置的光照、溫濕度可能存在明顯差異。
通風系統通過強制對流或循環送風，讓空氣在栽培區域均勻分布，避免出現“熱點”或“冷點”、“干區”或“濕區”。
4.降低病害風險，提高植物健康
通風能減少空氣中的水汽凝結、有害微生物聚集和氣體滯留，降低病害傳播概率。
良好的通風還有助于調控乙烯、揮發性有機物（VOCs）等氣體濃度，避免植物早衰或生理失調。
二、葉菜智能植物工廠通風系統的組成
智能植物工廠的通風系統通常是綜合環境控制系統的一部分，與其他子系統（如空調、加濕器、CO?發生器、光照系統）協同工作。其主要由以下幾個部分組成：
1.進風系統（Fresh Air Intake）
從室外或潔凈空氣源引入新鮮空氣，經過過濾（如初效、中效、HEPA過濾），去除灰塵、病菌、花粉等雜質，保證進入植物工廠的空氣質量。
適用于需要補充氧氣、稀釋內部污濁空氣的場景。
2.排風系統（Exhaust Air System）
將植物工廠內部高溫、高濕、高CO?或低氧的廢氣排出，維持內外氣體交換。
排風口通常布置在頂部或栽培區后端，以利于熱空氣上升后被及時抽走。
3.循環風系統（Air Circulation / Forced Convection）
通過軸流風機、離心風機、環流風扇、管道風機等設備，推動空氣在栽培架間、層間、區域間水平或垂直循環，實現均勻的氣流分布。
是智能植物工廠中最常用的通風形式，尤其適合多層立體栽培、密閉環境。
4.空調/溫控與除濕系統（可選集成）
很多情況下，通風與空調、降溫除濕設備協同工作，比如：
熱交換通風：通過熱回收裝置降低新風能耗；
蒸發冷卻/空調降溫：在夏季維持適宜溫度；
除濕機：在潮濕季節或高濕環境下控制空氣濕度。
5.智能控制模塊（核心大腦）
通過溫濕度傳感器、CO?傳感器、風速傳感器等實時監測環境參數；
中央控制器根據設定閾值（如溫度20~25°C，濕度60~80%，CO?800~1200 ppm）自動調節：
風機轉速
進/排風量
空氣流向與循環模式
三、通風系統的主要類型與布置方式
1.自然通風（極少使用，僅輔助）
通過開窗或溫室天窗實現，但在全封閉型智能植物工廠中幾乎不用，因為無法精準控制環境。
2.強制通風（機械通風，主流方式）
使用風機（如環流扇、軸流扇、管道風機）主動推動空氣流通，是植物工廠最常用的通風方式。
布置形式包括：
頂部環流：大型風機安裝在栽培區頂部，推動熱空氣向上排出，促進上下層空氣交換；
側向送風/排風：在栽培架兩側或前后布置進風口和出風口，形成水平氣流；
垂直層間通風：每層栽培架之間設置小型循環風扇，確保層間空氣不滯留；
定點補風+中央排風：新鮮空氣從特定位置進入，污濁空氣從另一端或頂部排出。
3.循環+局部補風系統（精細化控制）
在高精度植物工廠中，通風系統可實現“區域化微氣候控制”，即對每列架子、每層甚至每行葉菜實施獨立送風或調節，確保每一棵植物都處于均勻、穩定的生長環境中。
四、智能控制與優化策略
現代葉菜智能植物工廠的通風系統已不再是簡單的“吹風”，而是融入了AI算法、物聯網（IoT）和自動化控制技術，實現：
1.按需通風
根據實時溫濕度、CO?濃度、植物密度等參數，動態調整風速與風量，避免“過通風”或“通風不足”。
2.分層/分區控制
不同栽培區域（如前排與后排、上層與下層）設置獨立通風策略，解決“邊緣效應”和“高度溫差”。
3.與其它系統聯動
通風與空調、加濕器、CO?發生器、光照系統協同控制，例如：
光照增強→光合作用加強→CO?需求增加→通風系統同步提升CO?補充與空氣流通；
溫度升高→啟動循環風機+空調降溫。
4.節能優化
通過智能調度，在非高峰時段降低風機轉速，或利用熱回收通風（HRV）技術減少新風能耗。
文章來源：葉菜俠科技