හරිතාගාර දේශගුණ පාලනය සජීවී ආකෘතිය

ඔබ තක්කාලි වගා කරන හෙක්ටයාර් එකක වීදුරු හරිතාගාරයක දේශගුණය පාලනය කරයි. ඉර, පිටත වාතය සහ බෝගය විසින්ම විනාඩි දහයකට වරක් උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාව සහ CO₂ වෙනස් කරයි; ඔබේ ලීවර වන්නේ වහල කවුළු, උණුසුම් සැකසුම් උෂ්ණත්වය, සෙවන/ශක්ති තිරය, ඉහළ පීඩන මීදුම සහ CO₂ මාත්‍රාවයි. සෑම අංකයක්ම පහතින් පරීක්ෂා කළ හැකි ශක්ති සහ ස්කන්ධ ශේෂයකින් ලැබේ.

ඔබ ඉගෙන ගන්නේ කුමක්ද

සිමියුලේටරය

කාලය 0 මි
හරිතාගාර වාත උෂ්ණත්වය 20.0 °C · සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව 75% · වාෂ්ප පීඩන හිඟය (VPD) 0.58 kPa · CO₂ සාන්ද්‍රණය 420 ppm · පිටත උෂ්ණත්වය 18.4 °C · බෝගය පහසුවෙන්☀ 18.4 °C · 58% · 371 W/m²✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓🌡 20.0 °C · 💧 75% · ♨ 0 W/m² · 🌿 0%CO₂ 420 ppmVPD 0.58 kPa♨ තාපය 0.00 kWh/m²💧 මීදුම 0.00 L/m²CO₂ මාත්‍රා කළා 0 g/m²ආතති පැය: උණුසුම · සීතල · තෙත🔥 0.0 h · ❄ 0.0 h · 🍄 0.0 h
  • බෝගය පහසුවෙන්
  • බෝගය මෘදු පීඩනයක
  • බෝගය අවදානමේ (තාපය, සීතල හෝ රෝග)
  • මීදුම බිඳිති
  • උණුසුම් බටවර ක්‍රියාත්මකයි

පාලන

විවෘත වීම සහ සුළඟ සමඟ වාත හුවමාරුව වැඩි වේ. එය තාපය, තෙතමනය සහ CO₂ සමානව ඉවත් කරයි.

වාතය මීට වඩා සීතල වන සෑම විටම බොයිලේරුව W/m² 180 දක්වා රත් කරයි.

වසා ඇත: ආලෝකයෙන් 60 % ක් අවහිර කරන අතර ආවරණය හරහා තාප හානිය 6.2 සිට 4.0 W/m²K දක්වා අඩු කරයි, එහෙත් වාත හුවමාරුවටද බාධා කරන අතර යට තෙතමනය රඳවා ගනී.

පැයකට L/m² 0.4 දක්වා. වාෂ්ප වන බිඳිති වාතය සිසිල් කරයි; තෙත් වාතයේදී ඒවා ඒ වෙනුවට කොළ තෙත් කරයි.

පැයකට g/m² 8 දක්වා. වහලේ කවුළු බොහෝ දුරට වසා ඇති විට පමණක් වටිනවා.

දර්ශක

හරිතාගාර වාත උෂ්ණත්වය
20.0°C
සාමාන්‍ය
සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව
75%
සාමාන්‍ය
වාෂ්ප පීඩන හිඟය (VPD)
0.58kPa
සාමාන්‍ය
බෝග ප්‍රභාසංස්ලේෂණය (සාපේක්ෂ)
0%
විවේචනාත්මක
පිටත උෂ්ණත්වය18.4 °C
පිටත ආර්ද්‍රතාව58 %
පිටත හිරු එළිය371 W/m²
CO₂ සාන්ද්‍රණය420 ppm
පිනි ලක්ෂ්‍යයට ඉහළින් ඇති ආන්තිකය4.6 K
උණුසුම් බලය0 W/m²
බෝග ප්‍රති වාෂ්පීකරණය0.00 L/m²·h
වාත වෙනස් වීම්1 1/h
භාවිත කළ උණුසුම් ශක්තිය0.00 kWh/m²
භාවිත කළ මීදුම ජලය0.00 L/m²
මාත්‍රා කළ CO₂0 g/m²
බෝගය විසින් සවි කළ CO₂0.0 g/m²
තාප පීඩන පැය (> 35 °C)0.0 h
සීතල පීඩන පැය (< 10 °C)0.0 h
රෝග අවදානම් පැය (RH ≥ 90 % හෝ තෙත් කොළ)0.0 h
වර්ධන අංශක-දින (පාදය 10 °C)0.00 °C·d

ප්‍රවණතාව

හරිතාගාර වාත උෂ්ණත්වය: — °C45.0-5.0

අර්බුද අවස්ථා

මට්ටම 1 · උෂ්ණ තරංග සවස

උදේ දහය, පැහැදිලි අහස, සහ අනාවැකිය කියන්නේ මධ්‍යහ්නයට පසු පිටත 33 °C බවයි. කවුළු විවෘතව ඇත්තේ තුනෙන් එකක් පමණි, හරිතාගාරය දැනටමත් උණුසුම් වෙමින් පවතී. ජලය නාස්ති නොකර සවස් කාලය පුරා බෝගය තාප පීඩනයෙන් ආරක්ෂා කරන්න.

  • 35 °C ට වැඩි තාප පීඩන කාලය ≤ මිනිත්තු 15
  • මීදුම ජලය ≤ L/m² 1.8
  • සාමාන්‍ය VPD ≤ 2.2 kPa
  • තෙත් කොළ හෝ ඉතා ඉහළ ආර්ද්‍රතා කාලය ≤ මිනිත්තු 30

මට්ටම 2 · සීතල පැහැදිලි රාත්‍රිය

සවස හය, වලාකුළු රහිත අහසක් සහ අරුණට පෙර −4 °C අපේක්ෂිතයි. දිවා සැකසුම් තවමත් ක්‍රියාත්මකයි: 18 °C දක්වා උණුසුම, තිරය විවෘත සහ කවුළු අඩක් විවෘත. හැකි තරම් අඩු ඉන්ධනයකින් රාත්‍රිය පුරා බෝගය 10 °C ට ඉහළින් තබන්න, සහ හිරු උදාවේදී නැවත ආලෝකය දෙන්න.

  • 10 °C ට පහළ කාලය ≤ මිනිත්තු 15
  • උණුසුම් ශක්තිය ≤ kWh/m² 1.4
  • හිරු උදාවෙන් පසු සාමාන්‍ය ප්‍රභාසංස්ලේෂණය ≥ 12 %

මට්ටම 3 · තෙත් වලාකුළු සහිත දිනය

අළු පැහැති, තෙත් දිනයක්: පිටත 9 °C, පිටත වාතය සෑහෙන තරම් සන්තෘප්ත, සහ හරිතාගාරය ඊයේ රාත්‍රියේ සිට 14 °C හි වසා ඇත. බෝගය දිගටම ශ්වේදනය කරන අතර ආර්ද්‍රතාව අළු පුස් තත්ත්වයන් දක්වා ඉහළ යයි. තෙත් පැය අඩුවෙන් තබා ගන්න, වාතය අවම වශයෙන් 15.5 °C හි තබන්න, ඔබේ රත් කිරීමේ අයවැය නාස්ති නොකර — තිබෙන සුළු ආලෝකයද වැළැක්වීමෙන් වළකින්න.

  • රෝග අවදානම් පැය ≤ පැය 2
  • උණුසුම් ශක්තිය ≤ kWh/m² 0.8
  • වාතය කිසිවිටෙක 15.5 °C ට පහළ නොවේ
  • සාමාන්‍ය ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය ≥ 32 %

පදනම — සංඛ්‍යා පිටුපස ඇති ආකෘතිය

සිමියුලේටරය භාවිත කරන සෑම සම්බන්ධතාවයක්ම, එහි මූලාශ්‍රය සමඟ. උපකල්පන ලෙස සලකුණු කළ නියත නිදර්ශන ක්‍රමාංකන වේ.

වාත උෂ්ණත්වය ශක්ති ශේෂයක් අනුගමනය කරයි: ඉර ඇතුළට, ආවරණය හරහා සහ වාතාශ්‍රය වාතය සමඟ තාපය පිටතට, ජලය වාෂ්ප කිරීමට යන තාපය, ඊට අමතරව උණුසුම.
C·dT/dt = τ·I·(1 − 0.6·0.75·screen) − λ·(E_crop + E_fog) + Q_heat + (U·Ac/Af + ρc_p·Q_v)·(T_out − T) + G_soil·(T_soil − T)[1]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
ආවරණය හරහා තාප හානිය U × වර්ගඵලය × උෂ්ණත්ව වෙනස; වසා ඇති තිරය U අඩු කරයි, පැහැදිලි රාත්‍රී අහස එය ඉහළ නංවයි.
U = 6.2 − (6.2 − 4.0)·screen W/m²K (single glass → with thermal blanket); ×(1 + 0.25·clear sky) at night[1]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
වාතාශ්‍රය යනු කාන්දුව සහ විවෘත කවුළු හරහා සුළඟෙන් ඇති වන ගලනයයි.
Q_v = (N·H/3600 + vent·C_w·max(1, u_wind))·(1 − 0.4·screen), N = 0.75 h⁻¹[1][4]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
සංතෘප්ත වාෂ්ප පීඩනය උෂ්ණත්වය සමඟ තදින් ඉහළ යයි; VPD යනු වාතය සංතෘප්තියෙන් කොපමණ දුරින්ද යන්නයි.
e_s(T) = 0.6108·exp(17.27·T / (T + 237.3)) kPa; VPD = e_s(T) − e_a; RH = e_a / e_s(T)[2]
ජල වාෂ්ප ශේෂය: ප්‍රති වාෂ්පීකරණය සහ මීදුම තෙතමනය එකතු කරයි, වාතාශ්‍රය සහ සීතල වීදුරුව මත ඝනීභවනය එය ඉවත් කරයි.
H·dχ/dt = E_crop + E_fog − Q_v·(χ − χ_out) − k_c·(Ac/Af)·(1 − 0.7·screen)·max(0, e_a − e_s(T_cover)), χ = e·M_w/(R·T)[6][2]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
ප්‍රති වාෂ්පීකරණයට විකිරණ කොටසක් සහ වියළි වාතයෙන් (VPD) ඇති වන කොටසක් ඇත.
E_crop = A·(1 − e^(−k·LAI))·I_in/λ + B·LAI·VPD (A 0.45, k 0.64, LAI 3, B 0.02 kg/m²·h·kPa by day)[3]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
මීදුම සිසිල් කරන්නේ එය වාෂ්ප වන තරමටම පමණි: ලීටරයකට MJ 2.45 ක් පමණ, තෙත් වාතයට වඩා වියළි වාතයේ වැඩියෙන්.
E_fog = fog·0.4 kg/m²·h × min(1, VPD/0.8); each evaporated kg removes λ = 2.45 MJ of sensible heat; the rest wets leaves[1][2]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
CO₂ ශේෂය: මාත්‍රාව ඇතුළට, වාතාශ්‍රය සහ බෝග උරා ගැනීම පිටතට.
H·dC/dt = dose − Q_v·(C − C_out) − P_net; dosing ≈ 5.5 g/m²·h holds ≈ 1000 ppm at 1 air change per hour[1]
ප්‍රභාසංස්ලේෂණය ආලෝකය, CO₂, උෂ්ණත්වය සහ VPD වලට ප්‍රතිචාර දක්වයි; CO₂ ප්‍රතිචාරය හරිතාගාර පළතුරු බෝග සඳහා ප්‍රකාශිත අත්දැකීම් රීතියක් අනුගමනය කරයි.
P = P_ref·(1 − e^(−I_in/300))·exp(150/400 − 150/C)·f(T: 1 at 17–27 °C)·f(VPD) (from the CO₂ rule dP/P = 1.5 %·(1000/C)² per 100 ppm)[5][7]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
බෝග පීඩන ගණකයන්: ඉතා උණුසුම්, ඉතා සීතල, හෝ අළු පුස් වැඩීමට තරම් තෙත් පැය.
heat hours: T > 35 °C · cold hours: T < 10 °C · disease-risk hours: RH ≥ 90 % or wet leaves · GDD = Σ max(0, T − 10)·Δt[1][7][8][10]
පිටත කාලගුණය: දෛනික උෂ්ණත්ව වක්‍රය, නියත පිනි ලක්ෂ්‍යය, වලාකුළු නිසා අඩු වූ හිරු එළිය, අහඹු වලාකුළු සහ සුළං උච්චාවචන.
T_out = T̄ + A·cos(2π(h − 15)/24); e_out = e_s(T_dew); I = I_clear·(1 − 0.75·N^3.4); cloud N and wind fluctuate (normal, seeded)[9][2]උපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.
ආකෘතිය භාවිත කරන වෙනත් නියත.
height 4.5 m · cover/floor 1.2 · τ 0.8 · heat capacity 30 kJ/m²K · heating ≤ 180 W/m² · screen blocks 60 % of light (75 % of that as heat) and 40 % of air exchange, and hides 70 % of the cold glass (condensation) · vents 0.016 m³/s·m² per m/s wind · soil 2 W/m²K · fog ≤ 0.4 L/m²·h · CO₂ ≤ 8 g/m²·h · P_ref 4 g CO₂/m²·h · condensation 1.9·10⁻⁸ kg/m²·s·Paඋපකල්පනය: හරිතාගාරයේ ප්‍රමාණය, තාප ධාරිතාව, කවුළු, තිරය, මීදුම සහ බෝග සංගුණක නවීන වීදුරු හරිතාගාරයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය; භෞතික විද්‍යාව හොඳින් මිශ්‍ර වූ තනි වායු පරිමාවකි. සැබෑ ස්ථාන සෑම නියතයක්ම ක්‍රමාංකනය කරයි.

අහඹුබව: බීජ සහිත mulberry32 උත්පාදකයක්; භාවිත කළ ව්‍යාප්ති — ඒකාකාර, ඝාතීය (ප්‍රතිලෝම CDF), සාමාන්‍ය (Box–Muller), පොයිසන් (Knuth). බීජය පෙන්වන අතර බෙදාගත හැකිය.

මූලාශ්‍ර

  1. ANSI/ASAE EP406.4 JAN2003 (R2008) — Heating, Ventilating and Cooling Greenhouses (eq. 1–4, Table 1 U-values, Table 2 infiltration: new glass or fiberglass 0.50–1.0 h⁻¹, §5.8.5 CO₂ injection, §7.1.3 temperature limits); since withdrawn, available from ASABE as a historical document — American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2003
  2. R. G. Allen, L. S. Pereira, D. Raes, M. Smith — Crop evapotranspiration, FAO Irrigation and Drainage Paper 56 (eq. 11 saturation vapour pressure, eq. 14 dew point, λ = 2.45 MJ/kg) — FAO, Rome, 1998
  3. M. Baille, A. Baille, J. C. Laury — A simplified model for predicting evapotranspiration rate of nine ornamental species vs. climate factors and leaf area — Scientia Horticulturae 59:217–232, 1994
  4. T. Boulard, A. Baille — Modelling of air exchange rate in a greenhouse equipped with continuous roof vents — Journal of Agricultural Engineering Research 61(1):37–48, 1995
  5. E. M. Nederhoff — Effects of CO₂ concentration on photosynthesis, transpiration and production of greenhouse fruit vegetable crops (PhD thesis; CO₂ rule) — Wageningen Agricultural University, 1994
  6. B. H. E. Vanthoor, C. Stanghellini, E. J. van Henten, P. H. B. de Visser — A methodology for model-based greenhouse design: Part 1, a greenhouse climate model for a broad range of designs and climates — Biosystems Engineering 110:363–377, 2011
  7. R. R. Shamshiri et al. — Review of optimum temperature, humidity, and vapour pressure deficit for microclimate evaluation and control in greenhouse cultivation of tomato: a review — International Agrophysics 32:287–302, 2018
  8. Identifying and Managing Three Major Disease Threats in Greenhouse Tomatoes: Leaf Mold, Gray Mold, and Bacterial Wilt (SPES-820) — Virginia Cooperative Extension
  9. F. Kasten, G. Czeplak — Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud — Solar Energy 24:177–189, 1980
  10. G. S. McMaster, W. W. Wilhelm — Growing degree-days: one equation, two interpretations — Agricultural and Forest Meteorology 87:291–300, 1997

මෙය වෘත්තියක් ලෙස කරන්නේ කවුද

අධ්‍යාපනික ආකෘතියකි — මෙහෙයුම් තීරණ සඳහා නොවේ. සැබෑ අඩවි සෑම නියතයක්ම තමන්ගේ උපකරණ සහ දත්තවලට ක්‍රමාංකනය කරයි.