QandayLED yoritgichlarining quvvat zichligiqishloq xo'jaligi issiqxonalari uchun hisoblangan?
|
1. Quvvat zichligini hisoblashga ta'sir etuvchi asosiy tushunchalar va omillar 2. Hisoblash usullari 3. Hisoblash misollari 4. Amaliy mulohazalar va optimallashtirish |
Qishloq xo'jaligi issiqxonalarida LED yoritgichlar uchun quvvat zichligini hisoblash o'simliklarning o'sishini, energiya samaradorligini va umumiy etishtirish xarajatlarini optimallashtirishning hal qiluvchi jihati hisoblanadi. Quvvat zichligi issiqxonalarda LED yoritish tizimlari tomonidan ta'minlangan maydon birligi uchun elektr quvvati miqdorini bildiradi. Aniq hisob-kitob paxtakorlarga fotosintez uchun etarli yorug'likni ta'minlash va energiya sarfini minimallashtirish o'rtasida muvozanatni saqlashga yordam beradi. Ushbu maqolada qishloq xo'jaligi issiqxonalari uchun LED chiroqlarining quvvat zichligini hisoblashning asosiy komponentlari, usullari va amaliy misollari ko'rib chiqiladi.
1. Quvvat zichligini hisoblashga ta'sir etuvchi asosiy tushunchalar va omillar
1.1 Fotosintetik faol nurlanish (PAR)
PAR - o'simliklar fotosintez uchun foydalanadigan yorug'likning spektral diapazoni (400 - 700 nm). LED yoritgichlar tomonidan taqdim etilgan PAR miqdori o'simlik o'sishiga bevosita ta'sir qiladi. Quvvat zichligini hisoblashda, elektr quvvati kirishi va natijada LED chiroqlarining PAR chiqishi o'rtasidagi munosabat asosiy e'tiborga olinadi. Turli LED modellari elektr quvvatini PAR ga aylantirishda turli xil samaradorlikka ega va ko'pincha mkmol / J (har bir joul energiya uchun fotonlarning mikromollari) sifatida ifodalangan ushbu samaradorlik nisbati hisoblash uchun muhim ma'lumotdir.
1.2 O'simlik turlari va o'sish bosqichi
Har bir o'simlik turi o'ziga xos yorug'lik talabiga ega. Misol uchun, salat kabi bargli ko'katlar, odatda, pomidor yoki qalampir kabi yuqori - yorug'lik - talabchan o'simliklarga qaraganda kamroq yorug'likni talab qiladi. Bundan tashqari, o'simliklar o'sishning turli bosqichlarida turli xil yorug'lik ehtiyojlariga ega. Ko'chatlar odatda gullaydigan yoki mevali o'simliklarga qaraganda kamroq yorug'likka muhtoj. Ushbu omillar maqsadli PAR darajalarini aniqlaydi, bu esa o'z navbatida quvvat zichligini hisoblashga ta'sir qiladi.
1.3 Issiqxonaning joylashuvi va tuzilishi
Issiqxonaning o'lchami va shakli, o'simlik to'shaklari yoki tokchalarining joylashishi va o'sayotgan maydonning balandligi LED chiroqlarining qanday o'rnatilishiga va o'simliklarga qancha yorug'lik tushishiga ta'sir qiladi. Yuqori issiqxona past darajadagi o'simliklar etarli darajada yoritishni ta'minlash uchun kuchliroq LED chiroqlarni talab qilishi mumkin, bu esa umumiy quvvat zichligiga ta'sir qiladi.
2. Hisoblash usullari
2.1 Maqsadli PAR darajalarini aniqlash
Birinchidan, paxtakorlar o'ziga xos o'simlik turlari va o'sish bosqichi uchun tegishli PAR darajasini tadqiq qilishlari va aniqlashlari kerak. Masalan, vegetativ davrda salat 150 - 200 mkmol/m²/s PAR darajasi bilan gullashi mumkin, gullash davridagi pomidor o'simliklari esa 300 - 500 mkmol/m²/s ni talab qilishi mumkin. Ushbu qiymatlar keyingi hisob-kitoblar uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
2.2 LED yorug'lik chiqishini o'lchash
Ishlab chiqaruvchilar tanlangan LED chiroqlarining PAR chiqishi haqida ma'lumot olishlari kerak. Ushbu ma'lumot odatda LED ishlab chiqaruvchisi tomonidan mahsulot spetsifikatsiyalarida taqdim etiladi. PAR chiqishi odatda yorug'lik manbasidan ma'lum masofada mkmol/m²/s da o'lchanadi. Masalan, LED o'sadigan chiroq yorug'likdan 30 sm masofada 300 mkmol / m² / s PAR chiqishiga ega bo'lishi mumkin.
2.3 Quvvat zichligini hisoblash
Quvvat zichligini hisoblashning asosiy formulasi:
bu erda LED PAR samaradorligi LED yorug'ligi tomonidan iste'mol qilinadigan elektr energiyasining bir joule uchun ishlab chiqarilgan PAR (mkmolda) miqdoridir.
3. Hisoblash misollari
1-misol: Kichik issiqxonada salat yetishtirish
Issiqxona haqida ma'lumot: Issiqxona 50 m² maydonga ega.
O'simliklarga qo'yiladigan talablar: Vegetativ bosqichdagi salat 180 mkmol/m²/s maqsadli PAR darajasini talab qiladi.
LED yorug'lik ma'lumotlari: Tanlangan LED yoritgichlar kerakli o'rnatish balandligida 2,0 mkmol/J PAR samaradorligi va 250 mkmol/m²/s PAR chiqishiga ega.
Birinchidan, butun issiqxona maydoni uchun zarur bo'lgan umumiy PARni hisoblang:
2-misol: Kattaroq issiqxonada pomidor yetishtirish
Issiqxona haqida ma'lumot: Issiqxona maydoni 200 m².
O'simliklarga qo'yiladigan talablar: Pomidor gullash bosqichida 400 mkmol/m²/s maqsadli PAR darajasiga muhtoj.
LED yorug'lik ma'lumotlari: Tanlangan LED yoritgichlar mos oʻrnatish balandligida PAR samaradorligi 2,2 mkmol/J va PAR chiqishi 350 mkmol/m²/s ni tashkil qiladi.
Kerakli jami PARni hisoblang:
| Misol | O'simlik turlari | O'sish bosqichi | Issiqxona maydoni (m²) | Maqsadli PAR (mkmol/m²/s) | LED PAR samaradorligi (mkmol/J) | Quvvat zichligi (Vt/m²) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Sutcho'p | Vegetativ | 50 | 180 | 2.0 | 90 |
| 2 | Pomidor | Gullash | 200 | 400 | 2.2 | 182 |
4. Amaliy mulohazalar va optimallashtirish
4.1 Nurning tarqalishi
Quvvat zichligiga qo'shimcha ravishda, issiqxona ichidagi yorug'lik taqsimotining bir xilligi muhim ahamiyatga ega. Yorug'likning notekis taqsimlanishi o'simliklarning barqaror o'sishiga olib kelishi mumkin. LED yoritish tizimlari quvvat zichligi butun o'sayotgan maydon bo'ylab teng ravishda tarqalishini ta'minlash uchun ishlab chiqilishi va o'rnatilishi kerak. Bu reflektorlardan, diffuzorlardan yoki LED moslamalari orasidagi to'g'ri masofadan foydalanishni o'z ichiga olishi mumkin.
4.2 Energiya samaradorligi
Etarli yorug'likni ta'minlash juda muhim bo'lsa-da, ishlab chiqaruvchilar energiya xarajatlarini ham hisobga olishlari kerak. Har bir vattga yuqori PAR chiqishiga ega yuqori - samarali LED yoritgichlarni tanlash quvvat zichligi talablarini kamaytirishga yordam beradi, shu bilan birga o‘simlik yorug‘lik ehtiyojlarini qondiradi. Bundan tashqari, yorug'lik intensivligini o'simlikning o'sish bosqichiga, kunning vaqtiga va tabiiy yorug'lik mavjudligiga qarab sozlaydigan aqlli yoritishni boshqarish tizimlaridan foydalanish energiya sarfini yanada optimallashtirishi mumkin.
4.3 Xarajat - Foyda tahlili
Quvvat zichligini hisoblash xarajatlar - foyda tahlilini ham oʻz ichiga oladi. Yuqori quvvat zichligi o'simliklarning yaxshi o'sishi va hosildorligiga olib kelishi mumkin, lekin energiya sarfini va yoritish uskunalari uchun dastlabki investitsiya xarajatlarini oshiradi. Yetishtiruvchilar oʻzlarining maxsus issiqxona operatsiyalari uchun eng qimmat - samarali quvvat zichligini aniqlash uchun ushbu omillarni muvozanatlashlari kerak.
Yakunida,qishloq xo'jaligi issiqxonalari uchun LED chiroqlarining quvvat zichligini hisoblash murakkab, ammo muhim jarayondir. O'simliklar talablari, LED yorug'lik xususiyatlari va issiqxona tartibi kabi omillarni hisobga olgan holda, paxtakorlar o'simliklarning sog'lom o'sishini rag'batlantirish, energiyadan foydalanishni optimallashtirish va issiqxonani etishtirishda iqtisodiy samaradorlikka erishish uchun tegishli quvvat zichligini aniq aniqlashlari mumkin.
