Σημαντικός παράγοντας για μια επιτυχημένη καλλιέργεια φυτών σε εσωτερικό χώρο, είναι οι κατάλληλες συνθήκες του περιβάλλοντος που θέλουμε να δημιουργήσουμε. Κάθε φυτό είναι προσαρμοσμένο να αναπτύσσεται σε ορισμένο εύρος θερμοκρασιών και υγρασίας και οι λάθος συνθήκες προκαλούν από καθυστέρηση στην ανάπτυξη και μειωμένη παραγωγή έως απώλεια της καλλιέργειας από ακραίες θερμοκρασίες ή από μυκητολογική προσβολή λόγω υψηλής υγρασίας.
Με τα κατάλληλα εργαλεία που μας προσφέρει η τεχνολογία μπορούμε να προσομοιώσουμε τις τέλειες συνθήκες για μια αποδοτική καλλιέργεια.
Κατάλληλες συνθήκες χώρου καλλιέργειας
Θερμοκρασία:
Κάθε φυτό έχει προσαρμοστεί ανάλογα με το περιβάλλον του να αναπτύσσεται σε ένα ορισμένο εύρος θερμοκρασίας. Χαμηλότερη θερμοκρασία από την επιθυμητή προκαλεί μείωση των ρυθμών μεταβολισμού και ανάπτυξης μέχρι και τη καταστροφή του φυτικού ιστού σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Αντίστοιχα υψηλότερες θερμοκρασίες από τις επιθυμητές προκαλούν κλείσιμο το στομάτων των φύλλων και αυξημένους ρυθμούς διαπνοής, με αποτέλεσμα την αισθητή μείωση της ανάπτυξης και ειδικά της ανθοφορίας, έως και την πλήρη απώλεια του φυτού.
Πρέπει επίσης να προσέχουμε και τη διαφορά θερμοκρασίας της μέρας σε σχέση με τη νύχτα.
Ένας γενικός κανόνας των βέλτιστων θερμοκρασιών για τα περισσότερα παραγωγικά μονοετή φυτά στην Ελλάδα είναι 18-20°C κατά τη διάρκεια της νύχτας και 23-25°C κατά τη διάρκεια της μέρας, με ελάχιστες ανεκτές θερμοκρασίες τους 8-12°C και μέγιστες τους 30-35°C. Για κάθε ξεχωριστή καλλιέργεια θα πρέπει να ξέρετε τα κατάλληλα επίπεδα προτού σχεδιάσετε το σύστημα εξαερισμού σας.
Μπορεί να αναρωτηθείτε πως γίνεται να αντέχουν τα φυτά στην Ελλάδα όταν οι θερμοκρασίες φτάνουν τους 45°C. Θυμηθείτε πως ο αέρας γύρω από τα φυτά σε εξωτερικές καλλιέργειες δεν είναι ποτέ σταθερός καθώς και τη διαφορά που έχει σε βάθος και διαστάσεις το ριζικό σύστημα τους σε σχέση με τις γλάστρες τις εσωτερικής καλλιέργειας. Το οτι κάποια φυτά αντέχουν δεν σημαίνει οτι δεν θα έχουν μείωση της παραγωγής και σίγουρα παίζει ρόλο και η διάρκεια των ακραίων θερμοκρασιών σε συνδυασμό με τις υπόλοιπες συνθήκες που επικρατούν. Για παράδειγμα η επάρκεια νερού μειώνει τις βλάβες από τς υψηλές θερμοκρασίες.
Υγρασία:
Υψηλά επίπεδα υγρασίας στο χώρο καλλιέργειας και ειδικά σε συνδυασμό με υψηλές θερμοκρασίες ευνοούν την ανάπτυξη μυκητιάσεων και μπορούν να καταστρέψουν σε ελάχιστο χρονικό διάστημα ολόκληρη τη σοδειά. Ένας γενικός κανόνας είναι κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των φυτών 60-80% και κατά τη διάρκεια της ανθοφορίας 30-40% για να μειώσουμε τις πιθανότητες μυκητολογικής προσβολής. Αναλόγως τη καλλιέργεια βέβαια οι συνθήκες μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές, όπως για παράδειγμα η καλλιέργεια μανιταριών ή βρύων θέλει 80-95% υγρασία για βέλτιστη ανάπτυξη.
Υπάρχουν δύο διαφορετικές θερμοκρασίες που πρέπει να λαμβάνουμε υπόψιν. Η θερμοκρασία χώρου την οποία μπορούμε να μετρήσουμε με το θερμόμετρο σκεπασμένο ώστε να μην το χτυπάει η ακτινοβολία της πηγής φωτισμού μας, και η θερμοκρασία που υπάρχει στις κορυφές των φυτών με τη φωτεινή πηγή να “χτυπάει” το θερμόμετρο. Ένας πρακτικός τρόπος για να εκτιμήσουμε αν είναι ανεκτή η θερμοκρασία στις κορυφές των ανθοφόρων παραγωγικών φυτών είναι τοποθετώντας το χέρι μας για αρκετή ώρα σε εκείνο το σημείο. Αν το χέρι μας ενοχλείται, πιθανότατα ενοχλείται και το φυτό. Για τη θερμοκρασία χώρου είναι καλό να μετράμε τη θερμοκρασία σε διάφορα σημεία του χώρου μας για να βρούμε και να διορθώσουμε τυχόν σημεία που δεν εξαερίζονται σωστά.
Ανεμιστήρες:
Εδώ είναι που μπορούμε να αξιοποιήσουμε ανεμιστήρες για να βελτιώσουμε την κυκλοφορία αέρα, να έχουμε ίδιες θερμοκρασίες σε όλο το χώρο καλλιέργειας και να στεγνώνουμε να τα φύλλα από την περιττή υγρασία που μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα αποτελέσματα. Η ύπαρξη ρεύματος αέρα που κουνάει τα φυτά στο χώρο καλλιέργειας τα βοηθάει επίσης να αναπτύσσονται κάνοντας χοντρότερο κορμό, με συνέπεια τη δυνατότητα μεγαλύτερης υποστήριξης καρπών στην ανθοφορία. Και η χρήση των ανεμιστήρων πρέπει να γίνεται με μέτρο γιατί πολύ δυνατός αέρας που ‘χτυπάει’ σταθερά ένα φυτό μπορεί να το ξεράνει έστω και τοπικά. Για μικρούς χώρους καταλληλότερα για αυτό το σκοπό είναι τα ανεμιστηράκια με clip που μπορούν να στερεωθούν είτε στις κολώνες των τεντών καλλιέργειας είτε όπου αλλού βολεύει.
Υπολογισμός εξαερισμού
Εκτός βέβαια από την κυκλοφορία αέρα στον χώρο καλλιέργειας, απαραίτητη είναι και η αλλαγή του ώστε να εισέρχεται νέος αέρας στο χώρο καλλιέργειας και να εξάγεται ο παλιός απορρίπτοντας τη περιττή υγρασία που συσσωρεύεται λόγω της διαπνοής των φυτών καθώς και την θερμότητα των λαμπτήρων.
Ξεκινάμε υπολογίζοντας τον όγκο του χώρου μας. Εάν για παράδειγμα έχουμε μια τέντα 1.2 x 1.2 x 2.0 με 600W HPS έχουμε 1.2*1.2*2.0=2.88, δηλαδή περίπου 3m³. Χωρίς να υπολογίσουμε τις πηγές φωτισμού και θερμότητας, μόνο για την ανανέωση του αέρα στο χώρο καλλιέργειας χρειαζόμαστε έναν εξαερισμό που θα μπορεί να ανανεώνει όλο τον αέρα στο χώρο μας μέσα σε 3 λεπτά.
Στο παράδειγμα μας χρειαζόμαστε έναν εξαερισμό που να μπορεί εξάγει 1m³/λεπτό, δηλαδή 60m³/ώρα
Συνεχίζουμε λαμβάνοντας υπόψιν τους παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία του εξαερισμού και την παραγωγή και απαγωγή θερμότητας και υγρασίας.
1)Πηγή φωτισμού: 
Κάθε πηγή φωτισμού εκπέμπει θερμότητα στο χώρο καλλιέργειας και αυξάνει σημαντικά τις ανάγκες του εξαερισμού. Οι λαμπτήρες υψηλής εκκένωσης HPS/ΜΗ έχουν την υψηλότερη εκπομπή θερμότητας ενώ λαμπτήρες CFL/T5/LED χαμηλότερη. Ένας τρόπος για να μειώσουμε την υψηλή θερμότητα που εκπέμπουν οι λαμπτήρες υψηλής εκκένωσης, είναι να χρησιμοποιήσουμε Αερόψυκτα Κάτοπτρα που μας επιτρέπουν να οδηγήσουμε τη θερμότητα που παράγεται γύρω από τον λαμπτήρα απευθείας εκτός του χώρου καλλιέργειας. Περισσότερα για τα αερόψυκτα συστήματα φωτισμού παρακάτω.
Ένας γενικός κανόνας εάν υποθέσουμε οτι χρησιμοποιούμε 600W CFL, 400W HPS και 300W LED για να επιτύχουμε παρόμοιες αποδόσεις σε ένα τετραγωνικό είναι να αυξήσουμε τα κυβικά που βρήκαμε στο προηγούμενο βήμα κατά 5-10% για λάμπες CFL, LED και αερόψυκτα συστήματα φωτισμού και κατά 10-30% για τις λάμπες HPS με απλά κάτοπτρα.
Στο παράδειγμα μας έχουμε 60*1.30=78m³/ώρα
2)Εξωτερικές συνθήκες περιβάλλοντος:
Ένας σημαντικός παράγοντας που θα πρέπει να λάβουμε υπόψιν όταν σχεδιάζουμε το σύστημα εξαερισμού είναι οι μεταβολές των εξωτερικών συνθηκών που είναι αρκετά μεγάλες από χειμώνα σε καλοκαίρι και χωρίς πρόβλεψη μπορεί να οδηγήσουν σε ανεπαρκές σύστημα εξαερισμού με περαιτέρω έξοδα για την αντικατάσταση του.
Στην Ελλάδα με τις υψηλές θερμοκρασίες που επικρατούν το καλοκαίρι, και ειδικά εάν επιθυμούμε να καλλιεργήσουμε κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών, πρέπει να αυξήσουμε έως και 40% τη ροή του εξαερισμού. Αυτό βέβαια αλλάζει πολύ καθώς αν εισάγουμε στο χώρο καλλιέργειας καυτό αέρα όσο και να αυξήσουμε τον εξαερισμό δεν γίνεται να πέσει η θερμοκρασία. Γιαυτό κιόλας προτιμούμε να εισάγουμε αέρα από χαμηλά που συνήθως είναι πιο δροσερά, και εξάγουμε τον εξαερισμό από ψηλά. Εάν ειδικά έχουμε να αντιμετωπίσουμε και υψηλά επίπεδα υγρασίας πρέπει να αυξήσουμε ακόμα περισσότερο τον εξαερισμό έως και 60%.
Στο παράδειγμα μας, 90*1.60=125m³/ώρα
3)Σωλήνας εξαγωγής αέρα:
Τα κυβικά που αποδίδουν οι εξαερισμοί είναι μετρημένα σε ελεύθερο ροή αέρα, έτσι συνδέοντας τον σωλήνα εξαγωγής έχουμε μείωση των κυβικών που εξάγει ο εξαερισμός. Αναλόγως το είδος και το μήκος του σωλήνα και ειδικά αν υπάρχουν γωνίες και στενώσεις, υπάρχει πτώση πίεσης η οποία για να να αντισταθμιστεί μπορεί εύκολα να χρειαστεί αύξηση 25% στον εξαερισμό ή ακόμα περισσότερο.
Στο παράδειγμα μας, 125*1.25=156m³/ώρα
4)Φίλτρο ενεργού άνθρακα:
Εάν επιθυμούμε τη χρήση φίλτρου ενεργού άνθρακα για εξουδετέρωση οσμών πρέπει να υπολογίσουμε την απώλεια πίεσης και ροής που προκαλεί το φίλτρο λόγω της αντίστασης που προκαλεί.
Εάν λοιπόν χρησιμοποιήσουμε φίλτρο στο σύστημα εξαερισμού, προσθέτουμε 20% στα υπολογισμένα κυβικά.
Στο παράδειγμα μας, 156*1.20=187m³/ώρα
5)Επιπλέον πηγές θερμότητας:
Εάν έχουμε επιπλέον πηγές θερμότητας μέσα στο χώρο καλλιέργειας, μπορεί να έχουμε περαιτέρω αύξηση των αναγκών εξαερισμού. Για παράδειγμα ένας μαγνητικός μετασχηματιστής για λαμπτήρες HPS εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από έναν ψηφιακό, αλλά ακόμα και ο εξαερισμός, ο ανεμιστήρας ή και ο αφυγραντήρας που μπορεί να έχουμε καταναλώνουν ενέργεια, άρα παράγουν και θερμότητα.
Οπότε χρειαζόμαστε εξαερισμό τουλάχιστον 200m³/ώρα ή αν θέλουμε να είμαστε ασφαλείς και να έχουμε τη μέγιστη εξουδετέρωση οσμών ακόμα και σε υψηλές θερμοκρασίες θα πρέπει να επιλέξουμε έναν με 300m³/ώρα.
6)Φίλτρο άνθρακα:
Εφόσον έχουμε επιλέξει τον κατάλληλο εξαερισμό, πρέπει να διαλέξουμε ένα φίλτρο με αναγραφόμενη ροή αέρα τουλάχιστον 20% περισσότερη από τη ροή του εξαερισμού για αρτιότερη λειτουργία και ελαχιστοποίηση της πτώσης πίεσης, αλλιώς μπορεί να έχουμε προβλήματα όπως βουητό του εξαερισμού η αναποτελεσματικό καθάρισμα του αέρα.
Άρα πρέπει να επιλέξουμε ένα φίλτρο τουλάχιστον 360m³/ώρα
Επιλογή κατάλληλου εξαερισμού:
Αφού έχουμε υπολογίσει τα απαραίτητα κυβικά που πρέπει να αποδίδει ο εξαερισμός μας, ήρθε η ώρα να επιλέξουμε τον κατάλληλο εξαερισμό ανάλογα με τις ανάγκες μας. Υπάρχουν δυο κύριες κατηγορίες εξαερισμών οι λεγόμενοι αξονικοί και οι φυγοκεντρικοί. Οι πρώτοι που έχουν το σχήμα τουρμπίνας χαρακτηρίζονται από χαμηλότερα επίπεδα θορύβου αλλά δεν αποδίδουν καλά σε συνθήκες υψηλής πίεσης, εάν δηλαδή έχουμε μεγάλο μήκος σωλήνα μαζί με φίλτρο θα πέσει αρκετά η απόδοση του εξαερισμού. Από την άλλη οι φυγοκεντρικοί εξαερισμοί αποδίδουν καλύτερα και σε δύσκολες συνθήκες αλλά βγάζουν περισσότερο θόρυβο. Υπάρχουν και αξονικοί εξαερισμοί που διακρίνονται για τα πολύ χαμηλά επίπεδα θορύβου.
Επίσης μπορούμε να επιλέξουμε κάποιον εξαερισμό με ενσωματωμένο ρυθμιστή ταχύτητας ή θερμοστάτη για καλύτερο έλεγχο των συνθηκών.
Θερμοστάτες, υγροστάτες και ρυθμιστές ταχύτητας εξαερισμών
Επειδή οι συνθήκες του περιβάλλοντος συνεχώς αλλάζουν, και επειδή συχνά επιθυμούμε να αλλάξουμε τις συνθήκες ανάλογα με το στάδιο που βρίσκονται τα φυτά, μπορούμε να επιλέξουμε κάποιον εξαερισμό με δύο επίπεδα λειτουργίας ή κάποιον με ενσωματωμένο θερμοστάτη. Μπορούμε ακόμα καλύτερα να συνδέσουμε τον εξαερισμό ή και τις άλλες συσκευές κλιματισμού όπως θερμαντικά και αφυγραντήρες σε κάποιον εξωτερικό θερμοστάτη ή υγροστάτη αντίστοιχα, ή και να συνδέσουμε τον εξαερισμό σε κάποιον Ρυθμιστή Ταχύτητας Εξαερισμού για ακριβέστερο έλεγχο του εξαερισμού.
Σύνδεση και εγκατάσταση εξαερισμού
Εισαγωγή αέρα:
Για τη σωστή λειτουργία του συστήματος εξαερισμού πρέπει να σχεδιάσουμε σωστά και την εισαγωγή αέρα στον χώρο μας. Εάν επιλέξουμε παθητική εισαγωγή πρέπει η τρύπα της εισαγωγής να είναι μεγαλύτερη της διατομής του εξαερισμού. Αν για παράδειγμα επιλέξουμε έναν εξαερισμό διατομής Φ125 καλό είναι να επιλέξετε τρύπα εισαγωγής τουλάχιστον Φ150. Σε μεγαλύτερους χώρους με μεγάλους εξαερισμούς χρειάζεται και ένας δεύτερος μικρότερος εξαερισμός εισαγωγής για να αποφύγουμε φαινόμενα υποπίεσης.
Συνδεσμολογία φίλτρου-εξαερισμού
Ο σωστός τρόπος λειτουργίας του εξαερισμού είναι ο εξής:
Φίλτρο -> (σωλήνας) -> Εξαερισμός -> Σωλήνας εξαγωγής αέρα
Υπάρχουν βέβαια και φίλτρα σειριακής τοποθέτησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εξής:
(σωλήνας) -> Εξαερισμός -> (σωλήνας) -> Φίλτρο -> Σωλήνας εξαγωγής αέρα
Σε περίπτωση που χρησιμοποιούμε αερόψυκτα φωτισμού, κανονικά χρειάζεται ένας δεύτερος εξαερισμός ο οποίος αναλαμβάνει την ροή αέρα στο αερόψυκτο κάτοπτρο, και βγάζει κατευθείαν τον αέρα από τον χώρο καλλιέργειας χωρίς να εισέλθει σε αυτόν. Σε περίπτωση που για λόγους οικονομίας θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο έναν εξαερισμό, η σειρά σύνδεσης είναι:
Φίλτρο -> (σωλήνας) -> Εξαερισμός -> (σωλήνας) -> Αερόψυκτο κάτοπτρο -> Σωλήνας εξαγωγής αέρα
Δεν συνίσταται να μπαίνει ο εξαερισμός μετά το αερόψυκτο κάτοπτρο και να ‘ρουφάει’ ζεστό αέρα από αυτό, καθώς μειώνεται η διάρκεια ζωής του εξαερισμού.
Εμπλουτισμός CO2
Σε περιπτώσεις πιο απαιτητικών καλλιεργειών όπου μερικοί καλλιεργητές χρησιμοποιούν εμπλουτισμό CO2 για αύξηση παραγωγής ο σχεδιασμός του συστήματος πρέπει να αλλάξει, και να χρησιμοποιηθούν αντεπίστροφα στους σωλήνες και χρονοδιακόπτες ακριβείας ώστε να σφραγίζει ο θάλαμος, να γίνεται ο εμπλουτισμός και έπειτα από κάποιο χρονικό διάστημα να ανοίγει για λίγο ο εξαερισμός για ανανέωση του αέρα και να κλείνει ξανά. Περισσότερα για τον εμπλουτισμό CO2 σε άλλο άρθρο