Calculadora de CO2 para Sala de Cultivo - Aumenta el Crecimiento de Plantas en 30-50%

¿Qué es una calculadora de sala de cultivo de CO2?

Una calculadora de sala de cultivo de CO2 es una herramienta que calcula cuánto dióxido de carbono (CO2) se debe añadir a un espacio de cultivo interior para alcanzar una concentración determinada. Utiliza el volumen de la sala, el tipo de planta y su etapa de crecimiento. Los cultivadores la usan para planificar el enriquecimiento con CO2 en carpas de cultivo, salas de cultivo e invernaderos.

Cómo afecta el CO2 al crecimiento de las plantas

Las plantas utilizan dióxido de carbono, agua y luz para producir azúcar mediante la fotosíntesis. El aire exterior contiene aproximadamente 420 partes por millón (ppm) de CO2, y esa cifra aumenta unos pocos ppm cada año. En interiores, en un espacio cerrado con luz intensa, los cultivadores suelen apuntar a entre 800 y 1.500 ppm. Elevar el CO2 por encima del nivel exterior puede acelerar la fotosíntesis, siempre que también haya suficiente luz, agua y nutrientes. Añadir CO2 sin aumentar proporcionalmente la luz aporta pocos beneficios adicionales, ya que la luz se convierte en el factor limitante.

Cómo calcular el volumen de una sala

La calculadora determina primero el volumen del espacio de cultivo:

$V = l \times w \times h$

donde V es el volumen de la sala en metros cúbicos, l la longitud, w la anchura y h la altura, todos expresados en metros.

Por ejemplo, una sala de 4 m de longitud, 3 m de anchura y 2,5 m de altura tiene un volumen de 4 × 3 × 2,5 = 30 m³.

Fórmula para la sala de cultivo de CO2

Calcular el CO2 necesario requiere dos pasos: determinar el nivel objetivo de CO2 y después calcular el peso de CO2 necesario para alcanzarlo.

Paso 1: nivel objetivo de CO2 según el tipo de planta y la etapa de crecimiento

Cada tipo de planta tiene un nivel base de CO2. Después, la calculadora ajusta ese nivel base al alza o a la baja según la etapa de crecimiento.

$T = b \times m$

donde T es el nivel objetivo de CO2 en ppm, b el nivel base de la planta y m el multiplicador de la etapa de crecimiento.

Para un tipo de planta no incluido se utiliza 800 ppm como nivel base predeterminado, y para una etapa de crecimiento no incluida se utiliza un multiplicador de 1,0.

Paso 2: peso de CO2 necesario

Una vez conocido el nivel objetivo, la calculadora determina cuánto CO2 se debe añadir en peso. Aquí, W es el peso de CO2 en kilogramos, V el volumen de la sala en metros cúbicos, T el nivel objetivo de CO2 y A el nivel ambiental de CO2, ambos en ppm:

$W = V \times (T - A) \times 0.0000018$

El nivel ambiental de CO2 es la concentración inicial de la sala. La calculadora comienza en 420 ppm, cerca del promedio exterior, aunque también se puede introducir la lectura de un medidor. La cifra 0,0000018 kg por m³ y ppm es la masa de CO2 que se añade a un metro cúbico de aire por cada aumento de 1 ppm en la concentración, a aproximadamente 25 °C y una atmósfera de presión. Si el nivel ambiental ya está en el nivel objetivo o por encima de él, la calculadora devuelve 0 kg, ya que no se necesita suplementación. El resultado también se muestra en libras. Una libra equivale exactamente a 0,45359237 kg, por lo que una masa en kilogramos dividida entre 0,45359237 da el resultado en libras.

Ejemplo resuelto

Un cultivador tiene una sala de 4 m de longitud, 3 m de anchura y 2,5 m de altura, donde cultiva cannabis en la etapa de floración, con un nivel ambiental de CO2 de 420 ppm.

1. Volumen de la sala: 4 × 3 × 2,5 = 30 m³
2. Objetivo de CO2: el cannabis tiene un nivel base de 1.200 ppm; el multiplicador de floración es 1,2, por lo que 1.200 × 1,2 = 1.440 ppm
3. Peso de CO2: 30 × (1.440 − 420) × 0,0000018 = 30 × 1.020 × 0,0000018 = 0,05508 kg, que la calculadora redondea a 0,055 kg (0,121 lb)

El cultivador debe añadir aproximadamente 0,055 kg de CO2 para elevar la sala de 420 ppm a 1.440 ppm. Esa es una carga única para una sala cerrada. En una sala con fugas o equipada con un extractor, la dosis debe repetirse a medida que el CO2 añadido se escapa.

Seguridad al añadir CO2

El CO2 es seguro para las plantas en los niveles utilizados en las salas de cultivo, pero puede causar daños a las personas en concentraciones elevadas. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos establece un límite laboral de 5.000 ppm como promedio durante una jornada de ocho horas. En torno a 30.000 ppm (3 %), las personas sufren dolores de cabeza y respiran más rápido, y el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos considera 40.000 ppm (4 %) inmediatamente peligrosas para la vida o la salud. Una sala de cultivo enriquecida con CO2 debe contar con un monitor de CO2 en funcionamiento y no debe ocuparse durante períodos prolongados. Las salas nunca deben utilizarse como espacios para dormir mientras esté funcionando el enriquecimiento con CO2.

Notas prácticas

El CO2 solo ayuda a las plantas durante las horas de luz, ya que la fotosíntesis necesita luz. La mayoría de los cultivadores ponen los sistemas de CO2 en un temporizador que coincide con el horario de iluminación y los apagan durante los períodos de oscuridad. Una sala bien sellada retiene durante más tiempo el CO2 añadido, por lo que las aberturas alrededor de puertas, conductos y ventanas reducen la eficiencia de la suplementación. Las plantas que utilizan más CO2 también tienden a utilizar más luz, agua y nutrientes, por lo que quizá sea necesario aumentar esos recursos junto con el CO2 para obtener todos sus beneficios.

Preguntas frecuentes

¿Qué nivel de CO2 debería utilizar en mi sala de cultivo? Depende de la planta y de su etapa de crecimiento. La calculadora multiplica el nivel base de CO2 de una planta (800–1200 ppm) por un factor de etapa de crecimiento de 0,7 a 1,3, lo que da un objetivo aproximado de entre 560 y 1.560 ppm.

¿Cuál es el nivel ambiental predeterminado de CO2? La calculadora utiliza de forma predeterminada 420 ppm, cerca del nivel medio de CO2 en el aire exterior. La NOAA midió una media anual mundial de 422,8 ppm en 2024. Los cultivadores pueden introducir en su lugar la lectura de un medidor si disponen de ella.

¿Qué ocurre si mi nivel ambiental de CO2 ya alcanza el objetivo? La calculadora devuelve 0 kg, lo que significa que en ese momento no se necesita CO2 adicional.

¿Se debe suplementar con CO2 a las plántulas? La calculadora aplica un multiplicador menor (0,7) a las plántulas, ya que las plantas jóvenes con una superficie foliar limitada no pueden utilizar el CO2 adicional con la misma eficacia que las plantas más maduras.

¿Es peligroso respirar aire enriquecido con CO2? En las concentraciones utilizadas para el crecimiento de las plantas (aproximadamente entre 800–1600 ppm), no es inmediatamente peligroso durante una exposición breve, pero las salas con enriquecimiento de CO2 no deben ocuparse durante períodos prolongados y las concentraciones mucho más elevadas son peligrosas. Véase la sección de seguridad anterior.

¿Cómo se obtiene el factor de conversión 0,0000018? A partir de la ley de los gases ideales. A 25 °C y una atmósfera de presión, un metro cúbico de aire contiene aproximadamente 40,87 moles de gas. Una ppm de esa cantidad equivale a 0,00004087 moles, y CO2 tiene una masa molar de 44,01 g/mol, por lo que 1 ppm pesa aproximadamente 0,0000018 kg por metro cúbico.