CO2 Калькулятор для Кімнати Рослин - Підвищення Росту Рослин на 30-50%

Що таке калькулятор для приміщення вирощування CO2?

Калькулятор для приміщення вирощування CO2 — це інструмент, який визначає, скільки вуглекислого газу (CO2) потрібно додати до приміщення для вирощування, щоб досягти заданої концентрації. Він використовує об’єм приміщення, тип рослини та етап її росту. Рослинники застосовують його для планування збагачення CO2 у наметах для вирощування, приміщеннях для вирощування та теплицях.

Як CO2 впливає на ріст рослин

Рослини використовують вуглекислий газ, воду й світло для утворення цукру під час фотосинтезу. У зовнішньому повітрі міститься близько 420 частин на мільйон (ppm) CO2, і цей показник щороку зростає на кілька ppm. У приміщенні з герметичним контуром і потужним освітленням рослинники зазвичай прагнуть підтримувати від 800 до 1 500 ppm. Підвищення рівня CO2 понад зовнішній рівень може пришвидшити фотосинтез, якщо світла, води та поживних речовин також достатньо. Додавання CO2 без відповідного збільшення освітлення дає мало додаткової користі, оскільки обмежувальним фактором стає світло.

Як обчислити об’єм приміщення

Спочатку калькулятор визначає об’єм простору для вирощування:

$V = l \times w \times h$

де V — об’єм приміщення в кубічних метрах, l — довжина, w — ширина, а h — висота, усі величини в метрах.

Наприклад, приміщення завдовжки 4 м, завширшки 3 м і заввишки 2,5 м має об’єм 4 × 3 × 2,5 = 30 м³.

Формула для приміщення вирощування CO2

Визначення потрібної кількості CO2 складається з двох етапів: спочатку визначають цільовий рівень CO2, а потім — масу CO2, необхідну для його досягнення.

Етап 1: цільовий рівень CO2 за типом рослини та етапом росту

Для кожного типу рослин установлено базовий рівень CO2. Потім калькулятор збільшує або зменшує цей базовий рівень залежно від етапу росту.

$T = b \times m$

де T — цільовий рівень CO2 у ppm, b — базовий рівень для рослини, а m — множник етапу росту.

Для типу рослини, якого немає в переліку, за замовчуванням використовується базовий рівень 800 ppm, а для етапу росту, якого немає в переліку, — множник 1,0.

Етап 2: потрібна маса CO2

Після визначення цільового рівня калькулятор обчислює, скільки CO2 потрібно додати за масою. Тут W — маса CO2 у кілограмах, V — об’єм приміщення в кубічних метрах, T — цільовий рівень CO2, а A — фоновий рівень CO2, обидва в ppm:

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

Фоновий рівень CO2 — це початкова концентрація в приміщенні. Калькулятор починає зі значення 420 ppm, близького до середнього зовнішнього рівня, натомість можна ввести показання приладу. Значення 0,0000018 кг на м³ на ppm — це маса CO2, яку додають до одного кубічного метра повітря для кожного підвищення концентрації на 1 ppm за температури близько 25 °C і тиску в одну атмосферу. Якщо рівень у приміщенні вже дорівнює цільовому або перевищує його, калькулятор повертає 0 кг, оскільки додавання не потрібне. Результат також показується у фунтах. Один фунт точно дорівнює 0,45359237 кг, тому маса в кілограмах, поділена на 0,45359237, дає масу у фунтах.

Приклад обчислення

Рослинник має приміщення завдовжки 4 м, завширшки 3 м і заввишки 2,5 м, де вирощується канабіс на етапі цвітіння, а фоновий рівень CO2 становить 420 ppm.

1. Об’єм приміщення: 4 × 3 × 2,5 = 30 м³
2. Цільовий рівень CO2: базовий рівень для канабісу становить 1 200 ppm; множник для етапу цвітіння — 1,2, тому 1 200 × 1,2 = 1 440 ppm
3. Маса CO2: 30 × (1 440 − 420) × 0,0000018 = 30 × 1 020 × 0,0000018 = 0,05508 кг, що калькулятор округлює до 0,055 кг (0,121 lb)

Рослиннику потрібно додати приблизно 0,055 кг CO2, щоб підвищити рівень у приміщенні з 420 ppm до 1 440 ppm. Для герметичного приміщення це одна доза. У негерметичному приміщенні або приміщенні з витяжним вентилятором дозу потрібно повторювати, оскільки доданий CO2 виходить назовні.

Безпека під час додавання CO2

CO2 безпечний для рослин на рівнях, що використовуються в приміщеннях для вирощування, але у високих концентраціях може шкодити людям. Управління з охорони праці США встановлює граничний рівень для робочого місця 5 000 ppm у середньому за восьмигодинний робочий день. За концентрації близько 30 000 ppm (3%) у людей виникає головний біль і частішає дихання, а Національний інститут охорони праці та здоров’я США вважає 40 000 ppm (4%) рівнем, що становить безпосередню небезпеку для життя або здоров’я. У приміщенні для вирощування, збагаченому CO2, має працювати монітор CO2, і не слід перебувати там тривалий час. Приміщення в жодному разі не можна використовувати для сну, коли працює система збагачення CO2.

Практичні примітки

CO2 допомагає рослинам лише в період освітлення, оскільки для фотосинтезу потрібне світло. Більшість рослинників вмикає системи CO2 за таймером відповідно до графіка освітлення та вимикає їх у темний період. Добре герметизоване приміщення довше утримує доданий CO2, тому щілини навколо дверей, повітроводів і вікон знижують ефективність додавання. Рослини, які споживають більше CO2, зазвичай також потребують більше світла, води й поживних речовин, тому для повного ефекту ці ресурси, можливо, доведеться збільшити разом із CO2.

Поширені запитання

Який рівень CO2 слід використовувати для мого приміщення вирощування? Це залежить від рослини та етапу її росту. Калькулятор множить базовий рівень CO2 для рослини (800–1200 ppm) на коефіцієнт етапу росту від 0,7 до 1,3, отримуючи цільовий рівень приблизно від 560 до 1 560 ppm.

Який фоновий рівень CO2 використовується за замовчуванням? За замовчуванням калькулятор використовує 420 ppm — значення, близьке до середнього рівня CO2 у зовнішньому повітрі. NOAA виміряло глобальне середньорічне значення 422,8 ppm у 2024 році. Якщо є показання приладу, рослинники можуть ввести їх замість цього значення.

Що станеться, якщо мій фоновий рівень CO2 уже відповідає цільовому? Калькулятор повертає 0 кг, тобто на цей момент додатковий CO2 не потрібен.

Чи потрібно додавати CO2 сіянцям? Калькулятор застосовує до сіянців нижчий множник (0,7), оскільки молоді рослини з малою листковою поверхнею не можуть так само ефективно використовувати додатковий CO2, як зріліші рослини.

Чи небезпечно дихати повітрям, збагаченим CO2? За концентрацій, які використовують для росту рослин (приблизно 800–1600 ppm), короткочасне перебування не становить безпосередньої небезпеки, але в приміщеннях зі збагаченням CO2 усе одно не слід перебувати тривалий час, а значно вищі концентрації небезпечні. Див. розділ про безпеку вище.

Як отримано коефіцієнт перетворення 0,0000018? Із закону ідеального газу. За температури 25 °C і тиску в одну атмосферу один кубічний метр повітря містить приблизно 40,87 моля газу. Один ppm від цієї кількості — це 0,00004087 моля, а CO2 має молярну масу 44,01 г/моль, тому 1 ppm важить приблизно 0,0000018 кг на кубічний метр.