- Углекислый газ в теплице
- Подача СО2 в теплицы: когда и почему это необходимо
- Почему важно контролировать количество СО2 в теплицах?
- Современные датчики СО2
- Принцип действия приборов
- Виды датчиков
- Как выбрать датчики в теплицу?
- CO2 для теплиц и гроубоксов
- Почему нужен СО2 в теплицах и гроубоксах?
- 5 вариантов подачи СО2: преимущества и недостатки
- Балонные системы CO2.
- Генераторы.
- Способ брожения.
- Использование сухого льда.
- Способ использование сухого льда имеет ряд недостатков:
- Применение органики.
- Полезные советы: как правильно использовать диоксид углерода
Углекислый газ в теплице
Необходимость подавать углекислый газ в теплицу наглядно демонстрирует общая формула фотосинтеза:
6СО2 +6Н2О+энергия света=С6Н12О6 +6О2↑
Здесь видно, что глюкоза (основное органическое вещество, источник энергии для растений) образуется из углекислого газа и воды при участии энергии света. Получается, что СО2 служит одним из важнейших кирпичиков в обменных процессах.
Иногда можно услышать мнение, что СО2 в теплицу подавать не следует. Некоторые объясняют это тем, что углекислота выделяется как продукт распада и результат жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, а другие – тем, что конструкция теплицы сама по себе не герметична, и нужные вещества поступают из атмосферного воздуха. Однако на практике оказывается, что эти утверждения могут быть справедливы только для частных домохозяйств, где не используются стерильные искусственные субстраты, а сами теплицы построены с нарушениями герметичности. В новых аграрных комплексах вполне реальна ситуация, когда содержание углекислого газа внутри теплицы в 4 раза меньше, чем в атмосфере, а это приводит к замедлению роста растений.
Подача СО2 в теплицы: когда и почему это необходимо
Растения в сухом остатке на 95% состоят из углерода, причем черпают его они из атмосферы. В каждом кубическом метре воздуха содержится 0,56 грамм диоксида углерода. Но растения способы усвоить в 4 раза больше. В стандартных условиях концентрация СО2 составляет 0,03-0,04% от общего объема воздуха. Агрохимики рекомендуют увеличивать концентрацию углекислого газа до 0,1-0,15%, то есть в 3-5 раз по сравнению с атмосферным воздухом. Особенно оправданно это в условиях усиленного рассеянного освещения, когда потребление СО2 возрастает многократно. Соответственно, это позволит увеличить концентрацию диоксида углерода до 0,2-0,6%, в результате чего существенно ускорится процесс фотосинтеза.
А это, в свою очередь, сокращает сроки созревания плодов на 7-12 дней в среднем. Также растет и урожайность – по статистике, в теплицах, где углекислый газ подается дополнительно, она на 15-40% выше (в зависимости от вида культур). Но не стоит допускать, чтобы концентрация СО2 превышала 0,6%, поскольку в этом случае рост культур может замедлиться. Соответственно, нужно знать, как увеличить содержание углекислого газа в теплице и что делать, если обнаружено повышенное СО2. Чтобы иметь возможность проконтролировать эти показатели в нужные моменты времени, устанавливают специальные датчики.
Почему важно контролировать количество СО2 в теплицах?
Подача углекислого газа в теплицу может осуществляться тремя способами:
- Ввод отработанных газов из котельной;
- Прямая газация путем установки плазменной горелки;
- Установка газовой пушки или подача углекислоты напрямую из баллона.
Вот как можно получить углекислый газ в теплице. При подаче газа как отработанного продукта горения из котельных его нужно предварительно охладить. Однако вопрос чистоты поставляемой газовой смеси все равно остается открытым: побочные продукты, содержащиеся в ней, могут негативно влиять на температурный и влажностной режимы внутри теплицы. Также в смеси содержится угарный газ, а он опасен не только для человека, но и для растений.
Более безопасным считается использование баллонов с очищенным углекислым газом (чистота газовой смеси – 99,8%, вредных веществ в составе не содержится, по ГОСТ 8050-85). В этом случае можно организовать централизованную подачу углекислоты. В перечень необходимого оборудования в этом случае входят и приборы для измерения СО2 в теплице – контрольно-измерительная аппаратура, способная поддерживать необходимую концентрацию диоксида углерода и изменять ее при необходимости (величина будет отличаться для разных культур).
Современные датчики СО2
Системы подачи СО2 в теплицах позволяют обеспечить подачу газовой смеси, принимающей активное участие в фотосинтезе. Стабильное присутствие СО2 в нужной концентрации создает предпосылки для раннего стабильного цветения и увеличивает урожайность даже лучше, чем применение минеральных удобрений.
Контроль содержания СО2 в воздухе теплицы (то есть состояния и качества воздушной среды) обеспечивают специальные датчики. Они устанавливаются в разных тепличных хозяйствах, вне зависимости от сорта выращиваемых там культур.
Принцип действия приборов
Регулятор СО2 в теплице – это электронный прибор с энергонезависимой памятью, реле, которое будет срабатывать (включаться и выключаться) при заданных значениях. Устройство может интегрироваться в комплекс с промышленными увлажнителями и вентиляционной системой.
Датчик углекислого газа в теплице обеспечивает измерения концентрации в диапазоне от 0 до 2000ppm, а опционально – до 5000ppm или 10000ppm. Допустимая температура – до 50 градусов, влажность – до 95%, при этом появления конденсата допускать нельзя.
Сенсорный датчик углекислого газа в теплице работает по такому принципу: измеряется интенсивность инфракрасного излучения до и после поглощения углекислого газа, измеряется количество света, прошедшего через светофильтр и поглощенного углекислотой. Прибор высчитывает разницу между поглощенным потоком и прошедшим мимо оптического устройства.
Виды датчиков
Датчики углекислого газа СО2 в теплице выпускаются в виде стационарных (работающих от электрической сети) и автономных (с независимым источником питания) устройств, рассчитанных на настенных, напольный, настольный монтаж или непосредственно на установку в вентканал.
Устройства комплектуются корпусами из поликарбоната, отличающимися высокой ударопрочностью и химической устойчивостью.
Дисперсионные анализаторы используют одноволновое излучение, получаемое монохроматографом. Высокую стабильность измерений демонстрируют модели с недисперсионным инфракрасным методом детектирования (они обеспечивают точность вне зависимости от содержания кислорода в воздухе). Современные модели работают по методу NDIR (недисперсионной ИК-спектрометрии). Они высокочувствительны, отличаются продолжительным эксплуатационным периодом, не нуждаются в сложных настройках и выпускаются в современном дизайне. Однако следует помнить, что они чувствительны к пыли и влаге. Поэтому необходимо выбирать модели в пылевлагозащищенном корпусе IP65, а также правильно подбирать место установки.
Как выбрать датчики в теплицу?
Все измерительные приборы, устанавливаемые в теплицах, должны соответствовать особенностям климата (высокая влажность и повышенное содержание в воздухе загрязняющих веществ, в том числе гербицидов, удобрений).
Основными критериями выбора служат:
- Высокая точность измерения, в пределах 30ppm;
- Прочный, функциональный корпус, повышенная степень защиты его от попадания влаги и пыли;
- Наличие реле;
- Удобная световая и звуковая индикация для быстрого контроля и проверки работоспособности;
- Наличие процедуры автокалибровки, компенсирующей старение инфракрасного источника;
- Защелкивающийся монтажный фланец на корпусе для удобства установки.
Выбирайте профессиональные датчики, позволяющие контролировать СО2 в теплице. Эти измерители содержания углекислоты помогают регулировать подачу газа и соблюдать агротехнику. В каталоге компании Измеркон представлены высокоточные детекторы углекислого газа и канальные преобразователи концентрации СО2. В парниках это оборудование позволяет контролировать генератор подачи газа и повышать урожайность естественным способом.
Источник статьи: http://izmerkon.ru/podderzhka/publikaczii/uglekislyij-gaz-v-teplicze.html
CO2 для теплиц и гроубоксов
Жизнедеятельность растений, человека и животных прочно взаимосвязана. При выдохе воздух, поступивший в организм, преобразовывается в диоксид углерода и поступает в атмосферу. Бесцветный газ в небольших количествах есть в окружающей среде. При высокой концентрации он опасен для здоровья, однако, для растений — это необходимый элемент питания, без которого невозможен фотосинтез.
В агропромышленной сфере деятельности коэффициент урожайности зависит от многих факторов, и важную роль играет диоксид углерода. Чем выше насыщенность СО2, тем растения быстрее наполняются энергией, растут, развиваются, дают плоды.
Почему нужен СО2 в теплицах и гроубоксах?
Приятно насладиться вкусом свежих огурцов, помидоров, ягод в зимнее время, или почувствовать аромат любимых цветов, не дожидаясь тепла. Теплицы и груобоксы позволяют выращивать растения в любое время года, создать правильный микроклимат, благоприятно влияющий на процесс дозревания плодов. Без насыщения диоксидом углерода системы освещения, подачи и вентиляции воздуха, увлажнения не дадут желаемый результат.
СО2 находится в структуре каждого растения и обеспечивает фотосинтез. Сложный процесс преобразования солнечной энергии в органические соединения требует затрат огромного количества воды и углекислого газа. Средний показатель газа в атмосфере — 350 ppm. Деревья, кустарники, травы способны поглощать объем до 1500 ppm. Растительные ткани наполняются газом способом пассивной диффузии: молекулы проникают из воздуха с концентрированным содержанием диоксида углерода в менее насыщенные участки (растение). Полученный газ преобразовывается в сахарозу, что является строительным материалом. При увеличении концентрации СО2 рассада, цветы быстрее растут, плоды дозревают сочными и ароматными.
5 вариантов подачи СО2: преимущества и недостатки
В традиционных теплицах, стандартных груобоксах, груокомпактах, стелсах (компьютерном или акустическом) не сложно организовать подачу диоксида углерода. В закрытом грунте легко контролировать количество газа и определить максимально благоприятный период подачи газа. Существуют разнообразные варианты подачи СО2: генераторные, балонные системы, методика применения органики, компостирования, брожения, сухого люда. Стоимость оборудования, расходных материалов, комплектация и способ установки зависят от разновидности применяемой системы.
Балонные системы CO2.
Оксид углерода подается в чистом виде, отсутствует возникновение водяного пара, тепловой энергии. Система проста в управлении: достаточно разместить в помещении, повернуть кран. Оборудование рассчитано на теплицы, груобоксы с огромной площадью насаждений. В комплект входит:
- баллон;
- редуктор;
- регулятор подачи газа;
- электромагнитный клапан для установки периода отключения системы.
Оборудование подключается к устройствам контроля микроклимата. При достижении нужной концентрации или истечении установленного времени система отключает подачу электропитания, клапан перекрывает выход углекислоты.
К недостаткам относятся:
- необходимость периодически заправлять баллон;
- огне-, взрывоопасные свойства.
- с экономической точки зрения покупка оборудования обходится дорого;
- появление тепла при сжигании топливного материала;
- влажность внутри помещения, что опасно возникновением плесени, грибкового поражения.
- сложно проконтролировать процесс, скорость, количество выделяемого вещества;
- неприятный запах, привлекающий насекомых-вредителей;
- нестабильное распространение газа;
- необходимость постоянно обновлять емкость с ингредиентами.
- на выполнение процедуры необходимо много времени;
- высокая цена на сухой лед;
- действующее вещество негативно сказывается на здоровье человека;
- концентрацию двуокиси углерода сложно проверить;
- необходимость ежедневно пополнять запасы сухого льда.
-
Применение органики.
Органика — популярное средство удобрения диоксидом углерода в Канаде и странах Европы. Действующие компоненты расфасованы в пластиковые бутылки. Вещество поставляется в сухом виде. Способ эксплуатации довольно простой, не требует специальных навыков и умений. Сначала нужно заполнить емкость теплой водой. Далее устранить стикер с отверстия и встряхнуть. При контакте жидкости со смесью начинает происходить реакция и выделяться углекислый газ. Период действия препарата — 3-4 недели.
- емкость нужно периодически встряхивать, не менее 1 раза в 2 суток;
- высокая стоимость составов зарубежного производства;
- отсутствие датчика контроля консистенции газа.
Полезные советы: как правильно использовать диоксид углерода
- При концентрации СО2 меньше 250 ppm процессы жизнедеятельности замедляются, прекращается рост и растение может погибнуть.
- Оксид углерода увеличивает количество жидкости в растительных тканях, вследствие чего повышается уровень влажности в закрытом пространстве. Высокая влажность способствует развитию грибков, гнили, поражающих насаждения. Содержание СО2 в боксе должно быть менее 2000 ppm.
- Регулировка подачи двуокиси углерода, влажности должна осуществляться с помощью датчиков. Это позволит избежать негативного воздействия внешних факторов на развитие растения.
- Ночью растения не потребляют углеродный газ. Подачу СО2 нужно начинать через пол часа после включения осветительного прибора и за пол часа до его выключения.
Комплекты систем CO2 улучшают урожайность в несколько раз. С правильной подпиткой темп роста, дозревания плодов ускоряется. Дозревшие овощи порадуют приятным вкусом, а бутоны — удивительной красотой, запахом.
В агросфере урожайность зависит от многих факторов, и важную роль играет диоксид углерода. Чем выше насыщенность СО2, тем растения быстрее наполняются энергией, растут, развиваются, дают плоды.
Источник статьи: http://co2-shop.ru/stati/co2-dlya-teplits-i-grouboksov.html
Генераторы.
Принцип работы заключается в сжигании топлива, в результате чего выделяется оксид углерода. В качестве горючего используется пропан/этиловый спирт. Эффективно насыщает большие площади закрытого грунта.
Способ брожения.
Чаще всего в данном методе применяется сахар с дрожжами, как основные ингредиенты. Компоненты помещаются в емкость с теплой водой. Возникает реакция, вследствие которой выделяется углекислота. Ферментация является альтернативой для компактных груобоксов. В процессе брожения небольшие участки с насаждениями хорошо насыщаются углекислым газом.
Использование сухого льда.
Метод основан на применении угольного ангидрида в виде твердого льда. После нагревания вещество переходит в газообразное состояние. Отличный вариант при необходимости резкого подъема количества газа в теплице, груобоксе.