在第一部分中我們已經了解了通風的基本原理，現在是時候探討一個實用系統在設計上的重點。你首先需要明確的是：你為什麼而設計、系統將會受到哪些影響，以及這些影響如何隨時間變化。在收集到所有必要信息後，通風系統的設計與建設可以沿著兩條主線展開：水平通風與垂直通風。
水平通風
水平通風是指在特定區域內空氣的流動。這種空氣流動能打破熱層分佈，快速重新分配空氣並均衡濕度。在受控環境中，由於植物被保護在遠離自然條件的空間內，空氣會因靠近熱源（如燈光、風扇馬達和外牆）而升溫，並在靠近較冷的區域（如地板或冷牆）失去熱量，這些區域被稱為熱沉（sinks）。
如果空氣靜止不動，高能量的空氣將上升，失去能量的空氣則會下沉，從而形成不同溫度層的空氣，這就被稱為熱分層。此時就需要水平方向的通風來混合這些空氣層，使種植區域的溫度保持均勻，便於根據需要進行冷卻或加熱。
消除微氣候
植物葉片表面有微小的氣孔，水分通過這些氣孔蒸騰，這驅動了水分從根部向植物頂部的運動，並在植物體內輸送養分。同時，植物吸收氧氣並釋放二氧化碳，這些氣體也通過氣孔進行交換。
當空氣流動不足時，氣體會在氣孔周圍積聚，形成所謂的微氣候（也稱為氣體屏障層）。這些微氣候必須被打破，才能讓植物以最佳速度發育。透過水平空氣混合，可有效消除這些屏障，提高氣體交換效率。
系統需求
雖然水平氣流的目標很清晰——讓植物所在區域的空氣流動起來，但實際操作起來卻沒那麼容易。讓整個房間的空氣移動是好事，但如果僅在天花板區域循環，會增加熱負荷；而地板附近往往滋生真菌孢子或昆蟲。
空氣的移動方式將直接影響植物所承受的壓力。實現水平氣流的方法主要有兩種：
- 透過房間空氣的進出產生氣流；
- 使用獨立設備，如小型風扇或新型高效水平風扇（HF），這類風扇旨在目標範圍內產生小型旋渦氣流。
由於進出氣流同時被用於溫度調節，其氣流不穩定，而植物在整個生長週期內都需要24 小時穩定的水平空氣流動，因此通常需要額外的專用風扇設備。
氣流速度與分佈
為了降溫而每分鐘更換整個房間空氣多次，會導致氣流過強，容易對植物造成壓力甚至損傷。當水平系統與垂直（或排氣）系統同時使用時，可能會產生累積的氣壓與風速效應，必須加以監控。
理想的風速應該能讓所有葉片輕微擺動，這樣既能混合空氣，又不會對植物造成壓力。
在小面積區域內，建議使用兩台牆掛風扇，安裝於植物高度並朝不同方向吹風，以實現空氣旋轉流動。在大空間內，可使用 HF 風扇，它們雖然風量小但風力集中，能在植物頂部製造局部氣流，對植物本身影響較小。
在植物頂部形成較強的旋渦氣流，有助於在葉區產生輕柔的空氣流動，這是垂直通風系統無法實現的。
垂直通風
垂直通風是指將空氣從種植區抽出，經過處理後再返回，或由其他位置引入新鮮空氣替代。除非系統設計可從地板與天花板同時進出風，否則大多數氣流仍為水平方向。因此，所謂垂直通風通常指的是空氣在不同高度層之間的流動。
植物種植區的空氣必須定期更換，以避免一系列問題的發生。空氣更換可調節溫濕度，並補充在密閉空間中被消耗的氣體（如二氧化碳）。雖然水平通風可混合空氣、調節溫濕度與氣體比例，但無法移除或補充熱量、濕氣或氣體本身。因此，真正的解決方案是空氣交換。
開放式與封閉式系統
開放式系統
從外部（如控制室或戶外）引入新鮮空氣，直接或經處理後送入種植區。此空氣可直接改變溫度、濕度與氣體濃度，同時舊空氣被排出。
封閉式系統
空氣在種植區內循環，不與外界直接接觸。需在系統內冷卻、加熱、加濕、除濕並補充氣體。封閉系統特別適用於需要防止污染的環境（如臭氧、工業污染等）。
空氣交換速率必須足夠快，才能有效改變已產生的不良環境影響。有專門的公式可用來計算濕度、熱負荷與所需風量。
系統設計
設計人員需了解區域的熱增益或熱損失，通常以 BTU（英國熱量單位）計算。根據最惡劣情況與理想參數之間的差值來確定系統的性能。
溫度
例如：夏季燈下室溫可達 49°C，而植物的最高接受溫度為 32°C，則系統需能降低 17°C。
氣體比例
開放系統氣體比例與室外相符，問題不大；但封閉系統中，二氧化碳會在短時間內被消耗，需在光合作用時段補充。氧氣則因光合作用釋放量足夠，通常無需補充。
系統組件
所選組件取決於環境與功能需求：
- 封閉系統：必要時使用蒸發冷卻器或 HVAC 系統；
- 風管與風扇的尺寸根據風量需求而定；
- 開放系統可直接引入外部空氣，也可先處理後再送入；
- 所有彎頭、濾網等阻力也需納入計算；
- 進風與排風兩側建議都安裝風扇，以確保氣流與壓力平衡。
自動控制系統
設計時不得忽視自動控制系統。若無法全天候監控溫度、濕度、二氧化碳濃度，就必須使用自動控制設備。
最低配置建議：
- 溫控器（冷卻/加熱）；
- 濕度控制器（濕度過高時啟動通風）；
- 夜間與白天可設定不同溫度；
- CO₂ 控制器（防止濃度過高或浪費）；
- 警報器（氣體過量時提示人員）。
保持簡潔（KISS 原則）
所有系統應協同工作。控制系統越簡單，出錯風險越低。尤其在小型種植空間中，系統應盡量簡潔。
例如：設定冷卻溫度為 22°C，當溫度上升幾度後自動啟動降溫，降至設定值以下後自動停止，這樣能有效避免系統頻繁開關，提高效率。
結語
通風系統也許不是種植中最簡單的部分，但它是維持植物健康生長環境的關鍵因素。在追求高效生產的過程中絕不能忽視它。通風系統的良好設計，將直接影響整個種植空間的成功與否。
功能完善 = 成功保障。
