草莓室内植物工厂的水循环系统通过冷凝水回收、滴灌优化、营养液循环及智能控制等技术，实现水资源高效利用（节水率95%以上），同时保障草莓生长环境稳定。以下是系统的核心组成与运行原理：
一、水循环系统核心组成
冷凝水回收系统
收集装置：空调/除湿机产生的冷凝水经漏斗形集水箱收集（内置过滤网去除杂质），夏季日均回收量可达2000kg以上。
净化流程：冷凝水经碳棒吸附重金属→UV杀菌→存入地下恒温水箱（埋深＞5米，水温稳定20±2℃），减少调温能耗。
滴灌回用：净化水通过滴灌泵输送至栽培架，滴头流量1.5–2L/h，间距20–30cm，实现精准灌溉。
营养液循环系统
闭环设计：采用NFT（营养液膜）或深液流技术，营养液经栽培槽回流至储液罐，EC/pH实时调控后循环使用，回收率95%以上。
动态配比：
苗期：EC 0.4–1.0 mS/cm，N：P：K=18：8：15；
花果期：EC 1.2–1.8 mS/cm，N：P：K=15：10：20（膨大期追加高钾配方）。
增氧措施：气泡法间歇供氧（每日2次，每次15分钟），维持溶氧≥8 ppm，防根系腐烂。
地下恒温水箱
主副双水箱设计（埋深＞5米），利用地温恒定水温（20±2℃），冬季减少加热能耗，夏季辅助降温。
通过钛合金盘管与循环水管连接，减少营养液温度波动（温差≤2℃）。
二、智能调控与协同运行
生长阶段基质湿度灌溉频率单次水量苗期80%每日3–4次少量湿润根系开花期50%–60%每3–10天1次2–3m³/亩膨大期70%–80%每3–8天1次2–3m³/亩转色期60%–70%减少频次，控水增糖1–2m³/亩
排水控制：每次灌溉至排水口出水2分钟即停，防积水烂根。
环境联动调控
光-水协同：强光时段（＞6万勒克斯）同步提升CO₂至800–1000 ppm，并增加钾肥供应，补偿蒸腾损耗。
VPD优先调控：基于饱和水汽压差（目标0.5–1.5 kPa）联动加湿/除湿设备，高温时段优先降温，高湿时段升温+通风。
AI决策：机器学习模型预测湿度变化，提前启动设备（如夏季预启热泵除湿）。
三、系统维护与节能设计
管道与设备维护
季度消杀：3%过氧化氢冲洗管道，抑制生物膜；每周清理根系分泌物防堵塞。
滴灌系统维护：施肥前灌清水20分钟冲洗管道，结束后再灌30分钟防结晶堵塞。
能源与资源优化
余热利用：LED余热用于营养液加温（19–23℃），降低空调能耗56%。
分时运行：夜间利用低谷电价运行热泵，白天以通风为主；光伏供电降低电网依赖40%。
雨水回收：屋顶雨水经沉淀-UV杀菌后存入恒温水箱，补充灌溉水源。
四、应用效益与典型案例
节水节肥效益
循环系统+精准灌溉使水资源利用率达95%，较传统种植节水70%（例：100亩工厂年节水24000m³）。
营养液动态调控减少肥料浪费30%，配合柠檬酸母液提升铁锌溶解度，降低缺素症风险。
病虫害防控应用
封闭环境+防虫网物理隔绝病原，定植前0.2%多菌灵浸根消毒。
湿度＞87%时自动启动除湿+臭氧消杀，替代化学农药。
文章来源：叶菜侠科技
