Een gemiddeld kantoorgebouw moet lucht verversen, niet perse aansturen, maar in een vertical farm? Daar draait alles om aansturing. Uw klant zit vaak met meerdere teeltlagen boven elkaar, krachtige LED-arrays die warmte afgeven en planten die per kilo geoogst gewas honderden grammen water uitademen. De ruimte is dicht. Natuurlijke convectie alleeen? Dat helpt niet. Waarom?
1. Er is geen buitenwind. Elke luchtstroom moet u zelf maken, op elke laag en in elk gangpad. Stilstaande luchtlagen rond de canopy (bladerdek)? Dat is vragen om meeldauw.
2. De warmtelast komt niet van zonlicht maar van armaturen. PAR-licht boven het gewas zet 40 tot 50% van het elektrisch vermogen om in warmte. Die moet weg, zonder de luchtvochtigheid uit balans te trekken.
Belangrijkste inzichten
- Voor bladgewassen en kruiden ligt de vuistregel tussen 100 en 200 m³/h per m² geplante oppervlakte, afhankelijk van LED-vermogen en transpiratiepiek.
- Voor microgreens kan dat lager liggen (60-120 m³/h/m²) omdat de canopy lager en de transpiratie minder is.
- Voor vruchtgewassen zoals aardbei loopt het op tot 250 m³/h/m².
De technische kern: luchtdebiet, luchtsnelheid en VPD als ontwerpparameters
Het ontwerp begint niet bij een ventilator, maar bij drie getallen waarop u de keuze voor kasventilatoren baseert: hoeveel m³ lucht per uur per m² teeltoppervlak, hoeveel meter per seconde boven de canopy en welk VPD (dampdruktekort) u wilt aanhouden. Daar leidt alles uit af.
Eerste kasventilatie project? Lees de onderstaande twee alinea's extra goed.
Luchtdebiet per m² teeltoppervlak
Voor bladgewassen en kruiden ligt de vuistregel tussen 100 en 200 m³/h per m² geplante oppervlakte, afhankelijk van LED-vermogen en transpiratiepiek. Voor microgreens kan dat lager liggen (60-120 m³/h/m²) omdat de canopy lager en de transpiratie minder is. Voor vruchtgewassen zoals aardbei loopt het op tot 250 m³/h/m².
Reken niet alleen op vloeroppervlak. Vraag door naar wat er geteeld wordt. Een 5-laags rack met sla heeft per m² grondoppervlak bijvoorbeeld vijf keer zoveel canopy ten opzichte van grondteelt. Dat maakt een enorm verschil bij uw kostenindicatie en inkopen. Uw debietberekening? Die gaat dus over actief teeltoppervlak, niet over de vierkante meters van de kas.
Luchtsnelheid boven het bladerdek
De ideale luchtsnelheid boven de canopy ligt tussen 0,3 en 0,5 m/s. Waarom niet een hogere of lagere luchtsnelheid boven de canopy gebruiken?
Te laag: huidmondjes sluiten, transpiratie stokt en uw klankt kweekt schimmel.
Te hoog: bladschade, ongelijke groei en stress.
VPD: het dashboard van iedere kas
VPD (Vapour Pressure Deficit) is de werkelijke maat voor klimaatkwaliteit. Bij 22°C en 70% RV zit u op ongeveer 0,8 kPa, prima voor bladsla in groeifase. Te lage VPD? Dat betekent dat planten geen water meer opnemen, te hoge VPD? Dat veroorzaakt droogtestress.
Dit zijn een aantal gewasspecifieke VPD-targets en grenswaarden voor schimmelvorming ter illustratie (tomaat 0,5 tot 1,0 kPa, paprika 0,5 tot 1,0 kPa, bladgroenten 0,65 tot 0,9 kPa) en de onderbouwende studies (Shamshiri 2018, Lu 2015) werkten we eerder per gewas uit in [Efficiënte ventilatie in kassen](https://www.ebmpapst.com/nl/nl/newsroom/news/artikelen/efficiente-ventilatie-kassen.html).
Voor vertical farms gelden dezelfde targets, alleen u stuurt actief in plaats van reactief. Ventilatie regelt indirect de luchtvochtigheid en dus VPD. Uw regelstrategie moet daarom op VPD aansturen, niet alleen op temperatuur.
Advies nodig? Neem gerust contact op, wij brengen u graag in contact met een specialist.
Welke ventilatortypes passen waar in een vertical farm
Niet elke ventilator past op elke positie als het gaat gaat om een perfect kasklimaat. Een verkeerde keuze tussen axiaal, centrifugaal en een EC-plug fan kan zorgen dat uw klant jaren vol ergernis tegemoet gaat.
De drie hoofdtypes in vogelvlucht
Axiale ventilatoren verplaatsen veel lucht bij lage drukverliezen. Deze zijn geschikt voor luchtcirculatie tussen lagen, maar niet voor lange kanaalsystemen.
Centrifugaalventilatoren (radiaalventilatoren) overwinnen wél druk en zijn daarom de werkpaarden voor toevoer- en afvoerkanalen met filters.
EC-plug fans, vrijuit blazend, zijn bijvoorbeeld een goede keus voor compacte HVAC-units en luchtbehandelingskasten.
Vergelijkingstabel ventilatortypes
| Type | Toepassing in vertical farm | Debietbereik (m³/h) | Drukopbouw (Pa) | Energie-efficiëntie (SFP) |
|---|---|---|---|---|
| Axiale ventilator (EC) | Circulatie per teeltlaag, gangpad | 500 - 8.000 | 0 - 150 | Goed bij lage druk |
| Centrifugaal (radiaal, voorwaarts) | Korte kanaalsystemen, klimaatkast | 1.000 - 15.000 | 150 - 800 | Matig bij deellast |
| Centrifugaal (achterwaarts gebogen) | HVAC-aanvoer, filterunits | 2.000 - 30.000 | 300 - 1.500 | Uitstekend, ook in deellast |
| EC-plug fan | AHU's, dehumidifiers, mengsecties | 500 - 20.000 | 200 - 1.200 | Hoogst, breed regelbereik |
| Inline kanaalventilator (EC) | HEPA-filtertrek, CO2-mengsectie | 300 - 5.000 | 100 - 600 | Goed, compact |
Praktisch kiezen
In een typische opstelling combineert u twee tot drie types: kleine axiale EC-fans tussen de lagen voor canopy-luchtsnelheid, een centrifugaal of EC-plug fan in de luchtbehandelingskast voor het bulk-debiet en eventueel inline kanaalventilatoren bij HEPA-filtersecties.
Als ebm‑papst leveren we EC-plug fans met geïntegreerde regeling, wat de inregeling versnelt.
Integratie met dehumidificatie, CO2-dosering en HVAC
Een vertical farm met losse subsystemen werkt niet. Ventilatie, ontvochtiging, koeling en CO2-dosering vormen samen één klimaatsysteem of ze vechten elkaar de tent uit. Dit zijn de uitdagingen:
Het ontvochtigingsprobleem
Sla in volgroeide fase kan tot 4 liter water per m² per dag uitademen. Die vochtlast moet ergens heen. Pure ventilatie met buitenlucht werkt alleen in winterperiodes met droge lucht. In de zomer of in een dichte ruimte moet u actief ontvochtigen, meestal met een DX-koeler of warmtepomp die condensaat afvoert.
Vertical farming ventilatie en dehumidificatie horen daarom in één luchtbehandelingskast: de ventilator trekt lucht over de koeldek, vocht slaat neer, drogere lucht gaat terug de teeltruimte in.
Waarom niet gescheiden? Als u deze functies splitst in losse units, koelt en ontvochtigt u twee keer dezelfde lucht.
CO2-dosering en luchtmenging
Planten zetten CO2 om in biomassa tijdens de fotosynthese. Bij een hoge plantdichtheid daalt de lokale CO2-concentratie in het gewas daardoor binnen tien minuten van 1.000 naar 400 ppm als er niet wordt bijgedoseerd.U doseert bij, maar de geïnjecteerde CO2 moet goed worden verdeeld over de kas. Zonder voldoende interne luchtcirculatie krijgt u lokaal grote concentratieverschillen: een hoge concentratie rondom het mondstuk en een CO₂-tekort in de hoeken.
Regelstrategie
De term Proportioneel-Integrerend-Differentiërend kent u waarschijnlijk wel (PID), maar Een simpele PID-regeling op temperatuur werkt niet meer zodra u VPD én CO2 wilt meenemen.
Waarom? Moderne installaties draaien op een adaptieve regeling die debiet, koelvermogen en doseerpunten cascadeert. Sensoren voor temperatuur, RV, CO2 en luchtsnelheid voeden het regelsysteem, niet één centrale meting.
Pro tip: Dit is waar de meeste ondernemers struikelen: de hardware staat er, maar de regelstrategie blijft jaren onaangetast. Dat is waar u hét verschil kunt maken als groot-installateur.
Wat kost vertical farming ventilatie per m² teeltoppervlak
Vanaf €150,- tot wel €1.000,- per vierkante meter. Voor een complete klimaatcel al snel tussen de richting de bovenste bedragen. Let op, dit zijn nog maar de opstartkosten dus nog niet de operationele kosten.
De exacte kosten van de Operationele kosten (OpEx) per m2 en Investeringskosten (CapEx) per m2 hangen daarnaast sterk af van de complexiteit. Veel ondernemers schrikken bij het zien van het ventilatie-aandeel in hun begroting. Het is fors, maar niet bezuinigbaar.
Pro tip: Dit is waar onderzoek (of advies) loont! Een mislukte oogst van uw klant? Die loopt al snel in de kosten. Een sub-optimaal klimaat voor groei van ook dat is voelbaar voor uw eindklant. Door onderzoek te verrichten kunt u de investering makkelijk tegen potentiële kosten en risico's afzetten. Daar doet u niet alleen uzelf een plezier mee, maar ook uw eindklant.
Investering: bandbreedte per m² teeltoppervlak
Voor een complete luchtbehandeling (ventilatoren, kanaalwerk, filters, dehumidificatie en regeling) ligt de investering gemiddeld tussen €150 en €700 per m² actief teeltoppervlak. De ondergrens geldt voor eenvoudige hybride opstellingen, de bovengrens voor cleanroom-achtige farms met HEPA-filtering en redundante regeling.
Voorbeeld: Een 400 m² vertical farm met 5 teeltlagen (2.000 m² canopy) en bladgroenten investeert al snel €450.000 in alleen luchttechniek. Bezuinigt u(w klant) 20% door axiale fans te kiezen waar centrifugaal had gemoeten? Dan is dat wellicht nu goedkoper, maar kost u dat over 10 jaar gemiddeld 18% extra energie, plus drie keer een fan-vervanging door overbelasting.
Energieverbruik: kWh per kilo gewas
Realistisch verbruik voor het ventilatie- en ontvochtigingsdeel ligt tussen 3 en 7 kWh per kilo geoogst blad. Dat is exclusief LED-licht (typisch 8-12 kWh/kg). Wie zijn debiet niet variabel regelt en 24/7 op vol vermogen draait, zit tegen de bovengrens.
Total cost of ownership: EC versus AC
Over 10 jaar bedraagt het verschil tussen AC- en EC-ventilatoren op identieke posities gemiddeld €60 tot €120 per geïnstalleerde kW aan elektriciteitskosten. Plus minder onderhoud door bredere temperatuurmarges en de afwezigheid van koolborstels.
Voor een installatie met 30 kW geïnstalleerd ventilatievermogen, dat 7.000 uur per jaar draait, is de meerprijs van EC binnen 3 tot 5 jaar terugverdiend. De onderliggende fan-affinity-law (waarom EC bij deellast 87,5% kan besparen versus AC's 50%) en een hectare-rekenvoorbeeld met de AxiBlade 800 vindt u in 'Efficiënte ventilatie in kassen'. Reken uw eigen werkpunt door via FanScout .
Disclaimer: neem nooit gemiddelden en cijfers uit een artikel als bron van waarheid. Bereken altijd gebaseerd op het echte scenario waarbij u alle factoren meeneemt.
Hygiëne, filtering en onderhoud in food-safe farms
Vertical farms die direct aan retail of horeca leveren vallen onder HACCP en steeds vaker Global G.A.P.-richtlijnen. Luchtbeheersing is daarbij een belangrijke drager voor het kasklimaat en de voedselveiligheid.
Configuraties waar u zich vooraf al in wilt verdiepen:
Filterconfiguratie per zone
Een conservatieve filtertrein voor de toevoer naar de teeltruimte ziet er zo ongeveer zo uit: G4 voorfilter, F7 of F9 vetfilter en bij oogstklare ruimtes een H13 HEPA-filter. Volgens ISO-14644 voor cleanrooms moet u ook de drukhiërarchie tussen ruimtes managen.
De luchtbehandelingsventilator moet voldoende druk opbouwen om door alle filters te trekken, anders staat uw debiet stil. Dit is bij uitstek een toepassing voor centrifugaalventilatoren met achterwaarts gebogen schoepen.
Microbiële luchtkwaliteit
Een goed werkend systeem houdt de microbiële belasting onder 100 CFU/m³ in teeltruimtes en onder 10 CFU/m³ in oogst- en verpakkingsruimtes. Dat haalt u alleen met de juiste filtering plus een onderhoudsschema dat de filters tijdig vervangt.
Zeker bij kasventilatie geldt: Verwaarloosde filters worden eerst drukopbouwers en uiteindelijk besmettingshaarden. Besmettingen betekent mislukte oogsten en hoge onnodige kosten.
Tip: Stel een strak onderhoudsplan op voor uw eindklant. Illustreer in het voorblad duidelijk voor de klant wat de potentiële risico's zijn voor zijn situatie en druk uit in cijers wat het risico van nalatig onderhoud is, nog voor u de inhoudelijke details behandeld. Zo kunt u duidelijk investering versus te verwachten kosten afzetten.
Geluid en trilling
In stedelijke vertical farms, zeker naast woon- of werkruimtes, telt het geluidsniveau ook. EC-ventilatoren produceren bij gelijk debiet typisch 3 tot 6 dB(A) minder dan AC-uitvoeringen door de continue regeling en het ontbreken van rotor-statorinteractie.
Trillingsisolatoren onder grotere units zijn standaard, geluiddempers in kanaalwerk vanaf 30 kW aanbevolen.
Veelgestelde vragen over vertical farming ventilatie
Tot slot: begin bij de berekening, niet bij de ventilator
Een goed ventilatiesysteem in vertical farming staat of valt met drie keuzes vooraf: het juiste luchtdebiet per m² actief teeltoppervlak, de juiste luchtsnelheid boven de canopy en een VPD-aangestuurde regelstrategie. Pas daarna komen het ventilatortype en daar helpen we u als leverancier graag bij.
Zelf aan de slag? Bekijk ook onze fanscout voor alle tech-specs van onze fans.
De concrete eerste stap: laat voor uw beoogde gewas en LED-configuratie een debiet- en VPD-berekening maken voor elk groeistadium. Op basis daarvan kiest u ventilatortypes met de juiste karakteristiek (debiet versus drukopbouw) en specificeert u EC-aansturing voor energiewinst over de hele levensduur.
De juiste keuzes maken bij ventilatie voor vertical farming zorg dat teeltresultaten voorspelbaar worden, maar ook dat uw eindklant onderaan de streep veel onnodige kosten bespaart.
Werkt u aan een ventilatieproject in een traditionele kas in plaats van een vertical farm? Dan gelden deels andere ontwerpparameters. Daarover schreven we eerder in Efficiënte ventilatie in kassen.