Egy oregoni szaporító egykor 18 000 dollárt költött egy új talajfűtési rendszerre a kannabisz anyaszobájában, -csúcs-a -patronos melegítők, PID-vezérlők és minden. Hat héttel később a növények borzalmasan néztek ki: a gyökerek a cserepek egyik oldalán csoportosultak, a másikon a növekedés visszamaradt, a fűtőtestek pedig balra és jobbra hibáztak. A diagnózis brutálisan egyszerű volt. Ugyanazokat a watt{10}}sűrűségű fűtőberendezéseket használta, amelyek tökéletesen működtek a fémöntő{11}}gépeiben. A talajban a táptalajt a hüvely negyed hüvelykén belül főzték, míg a gyökérzóna többi része 14 fokon maradt. A lecke drága volt: a tápközegben a wattsűrűség nem csupán specifikáció. Az egységes, virágzó gyökerek és a hideg és meleg zónák foltjai közötti különbség az, ami csendesen megöli a jövedelmezőséget.
A wattsűrűség -watt per négyzethüvelyk fűtőfelület-a legfélreérthetőbb szám a gyökérzóna fűtésében. Kiszámítása pontosan ugyanúgy történik, mint bármely más alkalmazásnál: a teljes teljesítmény osztva a fűtött szakasz hengeres felületével (π × átmérő × fűtött hossz). Egy ½- hüvelykes (12,7 mm) kazetta, amely 12 hüvelyk (305 mm) hosszú, körülbelül 18,85 hüvelyk² felülettel rendelkezik. Tegyen bele 400 wattot, és 21,2 W/in²-t kap. Gyűjtsd össze ugyanazt a 400 wattot egy 6 hüvelykes (152 mm) fűtött hosszban, és a sűrűség 42,4 W/in²-re ugrik. Alumíniumban vagy acélban ez a nagyobb sűrűség gyakran megfelelő. Talajban vagy talajtalan közegben katasztrófa.
A talaj szörnyű hővezető. A nedves vályog körülbelül 1,2 W/m·K vezet. A száraz perlit 0,15 W/m·K-ra csökken. Hasonlítsa össze ezt vízzel (0,6 W/m·K konvekcióval) vagy alumíniummal (205 W/m·K). Amikor egy nagy sűrűségű fűtőberendezést betemetnek, a burkolatot érintő részecskék szinte azonnal felmelegednek. A nedvesség gőzzé válik, és szigetelő üregeket képez. A szerves anyagok megperzselődnek. A burok hőmérséklete 111-167 fokkal (200-300 F) emelkedik a környező közeg fölé. Az MgO szigetelésen belüli ellenálláshuzal még magasabb hőmérsékletet lát, és oxidálódni kezd. Mindeközben 50-75 mm-re a talaj még mindig 4-7 fokkal túl hideg lehet. A fűtőelem szó szerint csapdába esett a saját hőjében.
A termesztőközeggel való közvetlen érintkezés biztonságos működési tartománya drámaian alacsonyabb, mint azt a legtöbben gondolják. Nedves, jó vízelvezetésű-talajban vagy kókuszrostban 10–16 W/in² az édes pont. Nehéz agyagokban vagy nagy-tőzegkeverékekben, amelyek vizet tartanak és könnyen tömörítenek, a 7–12 W/in² biztonságosabb. A homokos terjedési keverékek elviselik a felső végét (14–20 W/in²), mert valamivel jobb vezetést tesznek lehetővé. Ha a fűtőtestet egy rozsdamentes hőkútba vagy alumínium lemezbe helyezik, amely ezután felmelegíti a talajt, a fém elvégzi a szórási munkát, és a 35-55 W/in² sűrűség elfogadható.
Az igazi egyenletesség a távolságból és a sűrűségből fakad. Egyetlen 600 - wattos, 8 hüvelykes fűtőtest egy 4 × 6 láb (1,2 × 1,8 méteres) pad közepén a meleg és a hideg vállak telitalálatát hozza létre. Hat, egymástól 10 hüvelyk (250 mm) távolságra elhelyezett, 100 wattos, 24 hüvelykes fűtőtest ±0,8 °F (±0,4 °C) tartományon belüli hőmérsékleti profilt hoz létre a teljes ágyon. A több fűtőelem extra kezdeti költsége az első szezonban megtérül az elemek hosszabb élettartama és egészségesebb növények révén.
A termálkutak egy újabb komplexitási réteget vezetnek be. Még egy közeli-¾- hüvelykes kút is mikroszkopikus légrést hagy. A levegő hővezető képessége 0,026 W/m·K{5}}nagyjából 50-szer rosszabb, mint a nedves talajé. A burkolat hőmérsékletének 67-100 fokkal magasabbra kell emelkednie, hogy ugyanazt a hőt átnyomja a résen. Azok a tervezők, akik megfeledkeznek erről az interfészről, akkor is kiégett{13}}fűtőkhöz jutnak, amikor a számított wattsűrűség óvatosnak tűnt. A megoldás az, hogy vagy töltse fel a kutat magas-hőmérsékletű hőátadó-anyaggal, vagy használjon hosszabb, kisebb-sűrűségű elemeket, amelyek elviselik az extra ellenállást.
Maga az ellenálláshuzal még egy ráncot hoz létre. A nikkel-krómötvözet ellenállása megnő, mivel szobahőmérsékletről üzemi hőmérsékletre jellemzően 8–12%-kal melegszik fel. Egy 300 W-os névleges teljesítményű fűtőtest 240 V-on ténylegesen csak 270–280 W-ot szolgáltathat, ha felmelegszik. Pontos kutatási alkalmazásoknál ez számít; a kereskedelmi termesztésben általában elég közel van, de ez megmagyarázza, hogy egyes rendszerek papíron soha nem érik el az alapértéket, de a valóságban jól működnek.
A legsikeresebb termelők egy egyszerű szabályt követnek: ha kétségei vannak, haladjon tovább és gyengédebben. Egy 914 mm-es (914 mm) 9 W/in²-es fűtőtest mindig felülmúlja a 12 hüvelykes (305 mm) fűtőelemet 27 W/in²-es talajban. Felszíni szondával is figyelik a köpeny tényleges hőmérsékletét az üzembe helyezés során. Ha a hüvely több mint 40-50 fokkal (22-28 fokkal) a gyökérzóna célhőmérséklete felett van, a sűrűség túl magas.
A wattsűrűség és a hőeloszlás nem tudományos részletek. Ők a gyökér egészségének csendes építészei. Helyezze be őket, és a kazettás melegítők láthatatlanná válnak-, és évekig működnek, miközben a növények lendületesen felrobbannak. Tévedje el őket, és a teleket fűtőberendezések cseréjével tölti, és azon töpreng, miért tűnnek még mindig feszültnek a gyökerek.
A táptalajoknál soha nem az a cél, hogy a fűtőtestet erősen nyomják. A cél az, hogy a médium végezze el a munkát. Ossza el finoman a hőt, igazítsa a sűrűséget az anyaghoz, és a teljes rendszer-fűtőberendezései, üzemei és profitja-hálát fog adni Önnek.
