Specifinės aplinkos
Kiekviena aplinka kelia savo klimato iššūkius. Geros ir, svarbiausia, saugios oro kokybės užtikrinimas automobilių stovėjimo aikštelėse, sveikų gyvūnų gyvenimo sąlygų tvartuose sudarymas arba idealios sąlygos augalų augimui šiltnamiuose – specifinis klimatas reikalauja tikslingo požiūrio! Šiame skyriuje "Specialūs pritaikymai" pateikiame sprendimus, pritaikytus unikalioms, tačiau įprastoms klimato sąlygoms.
Parkavimo aikštelių jutiklis
Požeminės automobilių stovėjimo aikštelės yra ypatingas iššūkis vėdinimo sistemoms. Norint apsaugoti tiek garažo naudotojus, tiek pastato gyventojus, būtina nuolat stebėti. Išmaniosios vėdinimo sistemos naudoja CO ir CO2 jutiklius, kad aptiktų prastą oro kokybę ir įjungtų ventiliaciją, kol koncentracija nepasiekia pavojingo lygio.
Tvarto klimatas
Optimalus tvarto klimatas yra būtinas šiuolaikinėje gyvulininkystėje gyvūnų sveikatai, gerovei, elgesiui ir produktyvumui. Tai taip pat vaidina svarbų vaidmenį ūkininko saugumui ir patogumui bei aplinkos apsaugai. Klimato kontrolė tvartuose apima kelis aspektus, įskaitant vėdinimą, šildymą ir apšvietimą.
Šiltnamiai
Šiltnamiai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį šiuolaikiniame žemės ūkyje, sukurdami apsaugotą ir kontroliuojamą augalų augimo aplinką. Svarbus šiltnamio efektą sukeliančių dujų valdymo aspektas yra klimato kontrolė. Tinkamos temperatūros, drėgmės ir oro sudėties palaikymas tiesiogiai veikia pasėlių kokybę, augimo greitį ir bendrą derlių.
Parkavimo aikštelių jutiklis
Požeminės automobilių stovėjimo aikštelės yra ypatingas iššūkis vėdinimo sistemoms. Šios automobilių stovėjimo aikštelės yra uždaros erdvės su paprastai žemomis lubomis, kuriose gali greitai kauptis nuodingos transporto priemonių išmetamosios dujos, keliančios rimtą pavojų sveikatai. Norint apsaugoti tiek garažo naudotojus, tiek pastato gyventojus, būtina nuolat stebėti. Išmaniosios vėdinimo sistemos naudoja CO ir CO2 jutiklius, kad aptiktų prastą oro kokybę ir įjungtų ventiliaciją, kol koncentracija nepasiekia pavojingo lygio.
Garažo dujos
Apskritai automobiliai su vidaus degimo varikliais daugiausia išskiria anglies dioksidą (CO2) ir anglies monoksidą (CO) kaip išmetamąsias dujas. Santykinis kiekvienų dujų kiekis gali skirtis priklausomai nuo kelių veiksnių, įskaitant degalų rūšį, variklio efektyvumą ir važiavimo sąlygas. Paprastai CO2 emisija yra daug didesnė nei CO emisija. Taip yra todėl, kad CO2 yra šalutinis angliavandenilių kuro, pavyzdžiui, benzino ar dyzelino, degimo produktas, o CO susidaro nepilnai degant.
Suskystintos naftos dujos arba SND dažniausiai naudojamos kaip transporto priemonių kuras ir kaip šildymo šaltinis. Požeminėse automobilių stovėjimo aikštelėse kyla nuotėkio pavojus iš transporto priemonių ar pačių saugojimo sistemų. SND yra labai degios, o uždaroje požeminio garažo erdvėje bet koks nuotėkis gali kelti didelį gaisro pavojų. Todėl transporto priemonės su SND baku neįleidžiamos požemines stovėjimo aikšteles. SND lygio matavimas padeda greitai aptikti bet kokį nuotėkį ir stebėti potencialiai pavojingas koncentracijas.
Anglies dioksidas (CO2)
Anglies dioksidas (CO2) yra natūralios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios nedideliais kiekiais yra būtinos gyvybei Žemėje. Tačiau uždarose patalpose CO2 lygis gali padidėti dėl lauko oro, žmogaus kvėpavimo ir nepakankamo vėdinimo derinio. Vidutinis ar didelis anglies dioksido kiekis gali sukelti galvos skausmą, mažesnė koncentracija ir nuovargį, o didesnė koncentracija gali sukelti net pykinimą, galvos svaigimą ir vėmimą. Esant didesnei koncentracijai, simptomai gali būti pykinimas, galvos svaigimas ir vėmimas. Sąmonės netekti galite esant labai didelei koncentracijai. Priimtinas patalpų CO2 lygis nuo 400 iki 1 000 ppm. Didesnės nei 1000 ppm vertės rodo prastą vėdinimą, o norint pašalinti CO2 perteklių, reikia tiekti gryną orą.
Esant pakankamam deguonies kiekiui, pagrindiniai šalutiniai produktai deginant degalus variklyje yra CO2 ir vandens garai (H2O). Todėl degimo metu išsiskiriantis CO2 kiekis paprastai yra didesnis nei anglies monoksido (CO) kiekis. Šiuolaikiniai varikliai sukurti taip, kad optimizuotų degimo procesą, kad visiškai degant susidarytų kuo daugiau CO2, tuo pačiu sumažinant anglies monoksido (CO) ir kitų kenksmingų teršalų gamybą.
Anglies monoksidas (CO) tylus žudikas
Anglies monoksidas (CO) yra bespalvės ir bekvapės dujos, kurios yra labai nuodingos ir dažnai vadinamos tyliuoju žudiku. Jį išskiria transporto priemonių varikliai kartu su CO2. Anglies monoksidas susidaro, kai degimo reakcijos nėra visiškai užbaigtos dėl nepakankamo deguonies tiekimo, neefektyvaus degimo ar variklio gedimo.
Kai CO molekulės išleidžiamos į atvirą orą, jos paprastai reaguoja su deguonimi, kad
susidarytų
CO2, po reakcijos:
2 CO + O2 → 2 CO2
Tokiu būdu
lauko aplinkoje CO greitai išsisklaido ir jo koncentracija sumažėja iki saugesnio lygio.
Tačiau
uždarose arba prastai vėdinamose patalpose, pavyzdžiui, požeminėse automobilių stovėjimo
aikštelėse, CO gali kauptis, jei transporto priemonės ar kiti šaltiniai ir toliau jį
išskiria.
Be tinkamo oro srauto, CO gali kauptis iki pavojingo lygio automobilių stovėjimo aikštelėse.
Taip pat, CO linkęs kilti ir gali prasiskverbti į viršutinius pastatų lygius, todėl laikui
bėgant gyventojus ir biuro darbuotojus gali pasiekti kenksminga koncentracija.
Svarbu pažymėti, kad CO yra daug stipresnis teršalas, turintis tiesioginį poveikį
sveikatai, nes trukdo organizmui pernešti deguonį. Kvėpavimas CO yra
kenksmingas,
nes jis jungiasi prie raudonųjų kraujo kūnelių, neleisdamas jiems pernešti
deguonies. Tai gali sukelti tokius simptomus kaip galvos skausmas, galvos
svaigimas,
pykinimas, mieguistumas, regėjimo sutrikimai, dusulys ir krūtinės ar skrandžio
skausmas. Esant didelei koncentracijai, CO poveikis gali būti pavojingas
gyvybei.
Norint sumažinti CO kiekį uždarose patalpose, dujoms pašalinti
reikia
tiekti gryną orą. Dėl šios priežasties daugelis vietinių taisyklių reikalauja,
kad
CO jutikliai automobilių stovėjimo aikštelėse stebėtų oro kokybę ir prireikus
įjungtų ventiliaciją.
Kur montuoti CO jutiklius?
Montuojant CO jutiklius uždarose erdvėse, pavyzdžiui, požeminėse automobilių stovėjimo
aikštelėse, tinkamas išdėstymas yra raktas į tikslų aptikimą ir keleivių saugumą.
Skirtingai nuo suskystintų naftos dujų (SND), kurios yra sunkesnės už orą ir linkusios
nusėsti
ant žemės, CO tankis yra panašus į orą ir tolygiai pasiskirsto visoje erdvėje. Dėl šios
priežasties CO jutikliai paprastai montuojami kvėpavimo aukštyje – maždaug 1,2–1,8 metro
virš
grindų – kur žmonės greičiausiai įkvepia dujas.
Norint užtikrinti efektyvų stebėjimą, svarbu suprasti oro srauto modelius garaže. Jutikliai turėtų būti dedami tose vietose, kuriose gali kauptis CO, pavyzdžiui, vietose, kuriose bloga ventiliacija arba stovintis oras. Montuodami jutiklius venkite pertvarinių sienų, kampų, stulpų ar didelių daiktų tose vietose, kur gali būti trukdomas oro srautas į jutiklį. Dėl to gali būti gauti netikslūs rodmenys ir aptikimas gali būti uždelstas.
Be to, visada pasidomėkite vietiniais statybos kodeksais ir taisyklėmis, nes juose gali būti konkretūs reikalavimai CO jutiklių išdėstymui automobilių stovėjimo aikštelėse. Atitiktis yra labai svarbi ne tik saugumui, bet ir teisiniams standartams bei galimų nuobaudų laikymuisi.
CO2-požeminėms automobilių aikštelėms skirta ventiliacija
Vėdinimo sistemą automobilių stovėjimo aikštelėse galima valdyti daug efektyviau, remiantis
CO2 matavimais. Kai transporto priemonės su vidaus degimo varikliais yra
aktyvios,
CO2 jutikliai pirmieji nustato prastą oro kokybę, gerokai anksčiau, nei CO
jutikliai
pastebės padidėjusias vertes.
Tais atvejais, kai degimas nėra efektyvus arba trūksta
tinkamo oro ir kuro santykio, kartu su kitais teršalais gali susidaryti didesnis CO kiekis.
Tačiau kai CO susimaišo su oru požeminėje automobilių stovėjimo aikštelėje, jis iš pradžių
dar
labiau padidins CO2 koncentraciją.
Apibendrinant galima pasakyti, kad CO2 jutikliai yra būtini oro kokybei stebėti ir gerai oro kokybei požeminėse automobilių stovėjimo aikštelėse užtikrinti. Vėdinimo sistemos gali būti automatiškai valdomos pagal CO2 rodmenis realiuoju laiku, kad būtų galima efektyviai tiekti gryną orą ir pašalinti kenksmingas dujas.
Tvarto klimatas
Optimalus tvarto klimatas yra būtinas šiuolaikinėje gyvulininkystėje gyvūnų sveikatai, gerovei, elgesiui ir produktyvumui. Be to, jis vaidina svarbų vaidmenį ūkininko saugumui ir patogumui bei aplinkos apsaugai. Klimato kontrolė tvartuose apima kelis aspektus, įskaitant vėdinimą, šildymą ir apšvietimą. Tačiau ventiliatorių ir šildytuvų naudojimas lemia dideles išlaidas, susijusias su energija, investicijomis ir priežiūra. Be to, klimato kontrolė yra susijusi su aplinkosaugos problemomis, tokiomis kaip amoniako ir kvapų išmetimas bei šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas.
Kodėl vėdinti?
Vėdinimo tikslas yra atnaujinti orą ūkiniame pastate. Idealiu atveju ūkinio pastato viduje esančio oro sudėtis turėtų priartėti prie lauko oro. Tačiau praktiškai to neįmanoma pasiekti dėl nuolatinių ūkinio pastato dujų, drėgmės ir šilumos gamybos.
Vėdinimas padeda pašalinti perteklines dujas ir drėgmę iš tvarto, užkirsti kelią perkaitimui, tuo pačiu nuolat tiekiant gryną orą ir deguonį į pastatą. Optimali ventiliacija užtikrina tinkamą temperatūrą ir oro kokybę gyvūnų lygiu. Reikėtų vengti skersvėjų ar pernelyg greito oro judėjimo gyvūnų lygyje.
Visų pirma, atskirkime makroklimatą ir mikroklimatą. Mikroklimatas reiškia klimatą gyvūnų lygyje. Tačiau vėdinimas paprastai valdomas atsižvelgiant į aplinkos temperatūrą, naudojant jutiklį, matuojantį makroklimato temperatūrą, o ne mikroklimato temperatūrą.
Todėl jutiklių išdėstymas yra svarbus geros klimato kontrolės aspektas. Idealiu atveju jutikliai turėtų atspindėti gyvūnų mikroklimatą.
Tvarto klimato parametrai
Temperatūra
Temperatūra yra esminis ūkinio pastato klimato parametras. Vėdinimo tikslas – palaikyti aplinkos temperatūrą termoneutralioje zonoje arba, pageidautina, gyvūnų komforto zonoje.
Termoneutrali zona yra aplinkos temperatūros diapazonas, kuriame gyvūnas gali palaikyti pastovią kūno temperatūrą. Tačiau geras pastato klimatas palaiko aplinkos temperatūrą gyvūnų komforto zonoje. Tai siauresnis diapazonas, kuriame kūno temperatūrai palaikyti nereikia jokių elgesio korekcijų, tokių kaip drebulys (norint pagaminti papildomą šilumą), dusulys (norint išleisti šilumą) ar pakeistas gulėjimo elgesys. Už termoneutralios zonos ribų produktyvumas gali sumažėti dėl padidėjusios šilumos gamybos ir (arba) sumažėjusio pašaro suvartojimo dėl karščio ar šalčio streso. Norėdami atsikratyti šilumos pertekliaus, gyvūnai pasikliauja garuojančia drėgme, kuri taip pat priklauso nuo drėgmės ir oro greičio.
Termoneutrali zona ir komforto zona nėra fiksuotos vertės, bet yra kintamos ir priklauso nuo kelių veiksnių:
- Gyvūnų rūšys
- Grynasis svoris
- Pašarų suvartojimas
- Ūkinio pastato klimatas
Atminkite, kad pirmiausia svarbu suvokiama temperatūra. Tam įtakos turi ir kiti klimato parametrai, tokie kaip santykinė drėgmė ir oro greitis, taip pat būsto sąlygos.
Drėgmė
Drėgmė išreiškiama santykine drėgme (rH) Tai laipsnis, kuriuo oras yra prisotintas vandens (garų) tam tikroje temperatūroje. Kuo didesnis rasos taškas, tuo daugiau drėgmės ore. Santykinė drėgmė priklauso nuo įvairių veiksnių, tokių kaip lauko sąlygos, tvarto temperatūra, gyvūnų kvėpavimas ir odos kvėpavimas. Be to, svarbų vaidmenį vaidina išsiskyrimas (mėšlo kokybė), vandens suvartojimas ir bet koks vandens išsiliejimas.
Tiek aukštas, tiek žemas RH yra žalingi. Esant mažai santykinei drėgmei, reikės aukštesnės tvarto temperatūros, kad gyvūnai patirtų tą patį "šilumos pojūtį". Be to, žemas RH dirgina kvėpavimo takus ir sukelia kvėpavimo takų ligas. Kita vertus, didelis RH sukelia kondensatą ir padidėjusį infekcijos slėgį, kuris kenkia tiek tvarto įrangai, tiek gyvūnams.
Tvartuose didelė santykinė drėgmė yra daug dažnesnė nei maža santykinė drėgmė. Kiaulėms ši vertė turėtų svyruoti nuo 50 iki 80 %.
Oro greitis
Tinkamas oro srautas užtikrina patogią aplinką gyvūnams, apsaugo nuo karščio streso ir palaiko gerą oro kokybę. Tačiau jis turi būti tiksliai reguliuojamas, nes per didelė ventiliacija eikvoja energiją ir gali sukelti nereikalingus skersvėjus. Oro greitis yra vienas iš pagrindinių klimato kontrolės elementų ir vaidina svarbų vaidmenį temperatūros pojūčiui. Tiek per mažas, tiek per didelis oro judėjimas gali sukelti tokių problemų kaip karščio stresas ar skersvėjai, kurie yra didelio oro greičio ir žemos temperatūros derinys. Esant dideliam oro greičiui, gyvūnai praranda daugiau šilumos į aplinką ir suvokia didesnį oro judėjimą kaip šaltesnį.
Maksimalaus vėdinimo tikslas yra pašalinti šilumos perteklių ir užtikrinti, kad tvarto temperatūra nepakiltų per aukštai virš tikslinės temperatūros. Tai taip pat apsaugo nuo nepageidaujamų oro srovių ar skersvėjų poveikio gyvūnams.
Ūkinio pastato dujos
Tvarto dujos yra dujos, kurios dažniausiai randamos ore gyvulių tvartuose, susidaro gyvūnų, mėšlo, pašarų ir organinių medžiagų mikrobų skaidymo. Šios dujos gali turėti įtakos gyvūnų sveikatai, darbuotojų saugai ir aplinkai, jei jos nėra tinkamai valdomos vėdinant.
- Anglies dioksidas arba CO2 yra šiltnamio efektą sukeliančios
dujos, kurios yra natūralios ir nekenksmingos mažais kiekiais. Esant
normaliai
koncentracijai, CO2 nėra kenksmingas žmonėms ar gyvūnams. Gyvūnams
kvėpuojant, į
tvartą patenka didelis CO2 kiekis. Be to, priklausomai nuo šildymo sistemos,
deginant kurą taip pat gali būti palyginti didelis CO2 kiekis.
CO2 yra geras vėdinimo lygio rodiklis ir gali būti naudojamas kaip oro kokybės ir nustatyto minimalaus vėdinimo matas. Tvartuose teisiškai reikalaujama, kad CO2 koncentracija išliktų mažesnė nei 3000 ppm. - NH3 (amoniakas) yra kenksmingos, stipriai kvepiančios ir dirginančios
dujos, susidarančios gyvūnų šlapime ir mėšle paverčiant nesuvirškintą
azotą.
Žmogaus nosis aptinka NH3 nuo maždaug 10 ppm. Esant 20–25 ppm koncentracijai,
NH3 gali būti kenksmingas tiek žmonėms, tiek gyvūnams.
NH3 koncentracija dažnai naudojama kaip tvarto klimato ir gyvūnų gerovės matas. Didelis NH3 lygis gali rodyti nepakankamą vėdinimą, duobių vėdinimą arba pernelyg didelį aptvarų užteršimą ir skatinti nepageidaujamą elgesį, pvz., uodegos ir ausų kramtymą.
NH3 koncentracija turi būti mažesnė nei 20 ppm. Tai gana didelis iššūkis rasti tinkamą pusiausvyrą tarp NH33 lygio ribojimo ir skersvėjų prevencijos.
Nuo 2003 m. naujuose arba atnaujintuose kiaulių ir paukštienos tvartuose privalomos amoniako emisiją mažinančios tvartų sistemos. Ateityje tikimasi papildomų priemonių. - H2S (vandenilio sulfidas) yra labai toksiškos dujos,
susidarančios anaerobinio mėšlo skaidymo metu. Jo kvapo slenkstis yra žemas nuo 0,005
iki
0,13 ppm ir būdingas supuvusių kiaušinių kvapas. Esant didesnei nei 100 ppm
koncentracijai,
uoslės organas yra paralyžiuotas, o kvapas nebeatpažįstamas žmonėms, todėl pavojaus
nebegalima aptikti. Didesnė nei 1000 ppm koncentracija gali būti mirtina ir sukelti
mirtį
per kelias sekundes.
H2S gali išsiskirti siurbiant, maišant ar nusausinant mėšlą. Teisinė H2S riba darbo aplinkoje ilgiau nei 8 valandas yra 5 ppm Belgijoje ir tik 1,6 ppm Nyderlanduose.
- CO (anglies monoksidas) yra labai pavojingos dujos , susidarančios nepilnam degimui. CO gali susidaryti šildymo sistemoje (pvz., blogai sureguliuotame naftos degiklyje), kai nepakanka deguonies. Prisijungus prie hemoglobino kraujyje, deguonies transportavimas blokuojamas. CO yra mirtinas net esant mažai 50 ppm koncentracijai. CO bus linkęs kauptis šalia mėšlo duobės, mažiau gyvūnų aukštyje.
- CH4 (metanas) yra labai degios gamtinės dujos , susidarančios mėšle. Kai jis kaupiasi duobėje, jis sukelia gaisro ir sprogimo pavojų. Tinkama ventiliacija apsaugo nuo šių dujų kaupimosi. Per duobės ventiliaciją - įeinantį gryną orą, kuris patenka pro grotelių plyšius ir vėl pakyla mėšlo duobėje - šios dujos gali pasiekti gyvūnų lygį.
- HCN (vandenilio cianidas) yra kenksmingiausias iš visų tvarto dujų. Jis
susidaro duobėje iš cianidų, kurie natūraliai atsiranda augaluose. HCN jungiasi su
hemoglobinu kraujyje, sukeldamas deguonies trūkumą.
Ūmus poveikis gali sukelti bendrą silpnumą, galvos skausmą, sumišimą, galvos svaigimą, nuovargį, paniką, dusulį, pykinimą ir vėmimą. Dėl dusulio gali atsirasti sąmonės netekimas, dėl kurio galima mirti.
CH4, NH3 ir HCN yra lengvesni už orą, todėl gana lengvai pasklinda mėšlo duobių. Priešingai, CO2 ir H2S yra sunkesni už orą, todėl ne taip lengvai išbėga iš mėšlo duobės ir linkę daugiau "užsibūti" mėšlo duobėse.
Dulkės
Kiaulių ir paukščių tvartuose visada yra dulkių. Paprastai jis yra organinės kilmės, iš
plunksnų,
odos dribsnių, pašarų, išmatų... ir perneša bakterijas ir virusus.
Dulkių
koncentracija ir
dulkių dalelių dydis lemia jų žalos lygį: kuo mažesnės dalelės, tuo jos kenksmingesnės tiek
žmonėms, tiek gyvūnams. Ypač kenksmingiausios yra mažesnės nei 10 μm dalelės; jos giliai
prasiskverbia į plaučius, sukeldami sunkias kvėpavimo takų ligas. Tvarte patartina dėvėti
kaukę
nuo dulkių.
Dulkių koncentracija tvarte turėtų būti mažesnė nei 2,4 mg/m³, o
koncentracija
praktiškai svyruoja nuo 1 iki 10 mg/m³.
Šviesa
Šviesa yra labai svarbi gyvūnų gerovei, sveikatai, produktyvumui ir teisės aktų laikymuisi.
Jis
turi būti pritaikytas prie gyvūnų rūšies, amžiaus ir elgsenos, kad būtų užtikrintos
optimalios
gyvenimo sąlygos.
Šviesos intensyvumas turi įtakos hormonų gamybai, taigi ir
maitinimosi
elgsenai, augimo greičiui, kiaušinių gamybai ir aktyvumo lygiui. Gyvūnai natūraliai renkasi
tam
tikrą apšvietimo lygį ir jiems reikia pakankamai šviesos, kad galėtų pamatyti aplinką,
aptvaro
draugus, pašarus ir vandenį. Kita vertus, per daug šviesos gali padidinti stresą. Taisyklės
reikalauja minimalaus šviesos intensyvumo ir šviesos laikotarpiu, o naujausi pastatai turi
turėti natūralios šviesos angas. Šviesos intensyvumą galima išmatuoti liuksmetru.
Ūkinio pastato jutikliai
Tvartas toli gražu nėra ideali aplinka jutikliams. Dulkės, drėgmė ir amoniakas gali būti labai kenksmingi netinkamai ekranuotam jutikliui. Todėl reikalinga ne mažesnė kaip IP56 IP klasifikacija – atsparus purslams ir dulkėms.
Paprastai jutiklius rekomenduojama nuimti kruopščiai valant tvartą. Todėl jutiklio nuėmimo ir vėl montavimo paprastumas gali atlikti svarbų vaidmenį renkantis jutiklį. Gera sistema turėtų užtikrinti, kad nuėmus jutiklį visas atviras jungtis būtų galima apsaugoti atvartais arba užsukamais dangteliais.
Šiltnamiai
Šiltnamiai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį šiuolaikiniame žemės ūkyje, nes leidžia auginti ištisus metus, sukuriant apsaugotą ir kontroliuojamą augalų augimo aplinką. Svarbus šiltnamio efektą sukeliančių dujų valdymo aspektas yra klimato kontrolė. Tinkamos temperatūros, drėgmės ir oro sudėties palaikymas tiesiogiai veikia pasėlių kokybę, augimo greitį ir bendrą derlių.
Kas yra valdymo signalas?
Šiltnamis yra konstrukcija, paprastai pagaminta iš skaidrių medžiagų, tokių kaip stiklas ar plastikas, skirta sukurti kontroliuojamą aplinką augalams auginti. Jis leidžia saulės spinduliams patekti ir sušildyti orą ir dirvą viduje, tuo pačiu apsaugodamas augalus nuo kenkėjų, vėjo, lietaus ir ekstremalių lauko temperatūrų.
Pagrindinis šiltnamio tikslas yra pratęsti auginimo sezoną ir sudaryti optimalias
bei
stabilias sąlygas augalų augimui, kontroliuojant temperatūrą, drėgmę, šviesą ir
CO2 lygį. Norint palaikyti stabilų klimatą, galima pridėti
šešėliavimo ir
šildymo ar vėsinimo sistemas.
Šiltnamiai plačiai naudojami sodininkystėje
ir
žemės ūkyje, kad daržovės, gėlės, vaisiai ir dekoratyviniai augalai būtų
auginami
efektyviau ir su didesniu derliumi, nepriklausomai nuo išorinių oro sąlygų.
Šiltnamio vėdinimas: natūralus arba kontroliuojamas
Vėdinimas yra būtinas šiltnamiuose, kad būtų sukurta sveika, produktyvi aplinka augalams. Jis reguliuoja temperatūrą, drėgmę ir CO2 lygį, užkertant kelią tokioms problemoms kaip perkaitimas, pelėsis, ligos ar per didelė drėgmė. Šiltnamio vėdinimas: natūralus arba kontroliuojamas
Natūrali ventiliacija remiasi stogo angomis, šoninėmis angomis ir žaliuzėmis, kad šiltas oras galėtų pakilti ir išeiti, o vėsesnis oras patenka pasyviai. Šis pasyvus metodas yra paprastas ir energiją taupantis, tačiau gali būti nepakankamas esant ekstremalioms oro sąlygoms arba didesniuose šiltnamiuose.
Valdoma ventiliacija naudoja ventiliatorius, jutiklius, cirkuliacines sistemas ir automatinius valdiklius, kad aktyviai valdytų oro srautą, temperatūrą, drėgmę ir CO2 lygį. Išmetimo ventiliatoriai pašalina karštą, sustingusį orą, o cirkuliaciniai ventiliatoriai tolygiai paskirsto orą, kad išvengtų netolygaus karščio ar drėgmės kaupimosi. Šiuolaikinės valdymo sistemos gali automatiškai valdyti ventiliatorius, ventiliacijos angas ar sklendes pagal nustatytus parametrus, užtikrindamos stabilias sąlygas ištisus metus, palaikančias didesnį derlių ir sveikesnius pasėlius. Nors tai reikalauja daugiau investicijų ir energijos nei natūrali ventiliacija, ji pasižymi didesniu tikslumu, patikimumu ir pritaikomumu.
Šiltnamio klimato parametrai
Tinkamo klimato palaikymas šiltnamyje priklauso nuo atidaus kelių pagrindinių parametrų stebėjimo ir kontrolės:
Temperatūra
Tinkamos temperatūros palaikymas yra labai svarbus augalų medžiagų apykaitai ir augimui,
įskaitant bendrą sveikatą, žydėjimą ir vaisius. Idealus diapazonas skiriasi priklausomai nuo
pasėlių, tačiau paprastai yra 18–30 °C.
Temperatūra reguliuojama naudojant šildymo,
vėsinimo, šešėliavimo ir vėdinimo sistemas, kurios apsaugo nuo perkaitimo dieną ir pernelyg
didelio vėsinimo naktį.
Santykinė drėgmė
Drėgmės lygis šiltnamyje turi įtakos augalų transpiracijai (vandens praradimui per lapus), jautrumui ligoms ir bendram gyvybingumui. Per didelė drėgmė gali sukelti grybelines ligas, o per maža - sukelti augalų stresą. Optimali drėgmė paprastai svyruoja tarp 50–80%, priklausomai nuo augalo tipo ir augimo stadijos. Drėgmė valdoma naudojant rūką, sausintuvus ir ventiliaciją, kurie pašalina drėgmės perteklių ir palaiko optimalias sąlygas.
Anglies dioksidas
Tinkamas CO2 kiekis yra būtinas fotosintezei ir biomasės gamybai. Tvartuose
CO2 turi būti keičiamas grynu oru, kad koncentracija būtų kuo mažesnė tiek
gyvūnų,
tiek žmonių saugumui. Šiltnamiuose, priešingai, CO2 turi būti tiekiamas augalų
vystymuisi palaikyti. Augalai veikia optimaliai, kai CO2 lygis palaikomas tarp
400 ir
1000 ppm.
Sentera jutikliai gali išmatuoti iki 10 000 ppm koncentraciją. Sodrinimo
sistemos ir pastovus oro srautas padeda užtikrinti tinkamą CO2 koncentraciją, kad
būtų optimizuotos augimo sąlygos.
Šviesa
Šviesa yra fotosintezės energijos šaltinis, kuris skatina augalų augimą. Tiek šviesos kiekis
(intensyvumas), tiek tipas (spektras). Daugumai pasėlių kasdien reikia 12–16 valandų
šviesos.
Kita vertus, tokie augalai kaip grybai teikia pirmenybę žemam (aukštesniam) apšvietimo
lygiui.
Aplinkos šviesos stebėjimas ir auginimo žibintų bei šešėlių naudojimas
užtikrina
optimalų poveikį.
Dirvožemio drėgmės jutiklis
Šaknims reikia ir vandens, ir maistinių medžiagų, kad palaikytų augimą, todėl labai svarbu
palaikyti tinkamą dirvožemio drėgmę. Jei dirvožemis per sausas, augalų gebėjimas įsisavinti
maistines medžiagas yra ribotas, o tai stabdo jų augimą. Tačiau jei dirvožemis yra per
drėgnas,
jis tampa kenksmingų bakterijų ir grybelių veisimosi vieta.
Dirvožemio jutikliai ir
drėkinimo sistemos padeda išlaikyti tinkamą pusiausvyrą, apsaugo nuo sausros streso ir
perlaistymo bei palaiko sveiką šaknų funkciją.
Suvestinės lentelė
| Parametrai | Poveikis | Valdymas |
|---|---|---|
| Temperatūra | Medžiagų apykaita ir augimas | Šildymas, vėsinimas, šešėliavimas, vėdinimas |
| Santykinė drėgmė | Transpiracija ir ligos | Rūkas, sausintuvai, ventiliacija |
| CO2 Lygio diagrama | Tinkamas CO2 kiekis yra būtinas fotosintezei ir biomasės gamybai. | Nurodo sistemos klaidą |
| Šviesa | Fotosintezė | Augalų auginimo lempos, šešėlių šluostės |
| Dirvožemio drėgmės jutiklis | Šaknų funkcija ir maistinių medžiagų įsisavinimas | Drėkinimas, dirvožemio jutikliai |
Oro kokybės valdymas
Vėdinimas pašalina šilumos perteklių, reguliuoja drėgmę ir tiekia šviežią CO2 fotosintezei. Tai taip pat padeda išvengti augalų ligų, nes skatina oro cirkuliaciją. Tinkamas oro paskirstymas šiltnamyje yra būtinas norint užtikrinti, kad visi augalai patirtų vienodas aplinkos sąlygas. Cirkuliaciniai ventiliatoriai ir priverstinio oro sistemos padeda išlyginti temperatūrą ir drėgmę, apsaugo nuo sąstingio ir palaiko optimalų klimatą.
Sentera jutikliai ir valdikliai žemės ūkiui ir sodininkystei
Aplinkos sąlygų stebėjimas ir palaikymas yra gyvybiškai svarbūs optimizuojant vėdinimo strategijas žemės ūkyje ir sodininkystėje. Sentera siūlo pažangius jutiklius, kurie matuoja CO2, dirvožemio drėgmę, drėgmę, šviesą ir temperatūrą. Šie jutikliai gali tiesiogiai valdyti ventiliatorius, ventiliacijos angas ar drėkinimo sistemas, užkirsti kelią perlaistymui ir nuolat registruoti aplinkos duomenis.
Sentera jutikliai ir valdikliai žemės ūkiui ir sodininkystei Jų matavimo diapazonas yra platus, todėl jie tinka įvairiems tikslams, o jų elektronika yra apdorota specialia danga, kad padidintų atsparumą korozijai.
Naudojant Modbus ir SenteraWeb ryšį, tiek mažos, tiek didelės apimties žemės ūkio įrenginiai gali integruoti išmanųjį valdymą, nuotolinį stebėjimą, signalizaciją ir prevencinę priežiūrą. Modbus tinklai gali būti iki 1000 metrų ilgio ir valdyti iki 247 įrenginių, su galimybe dar labiau išplėsti naudojant kartotuvus. Tai leidžia sukurti automatinį vėdinimą ir sklandžiai integruoti į visapusišką šiltnamio valdymo sistemą.
SenteraWeb dar labiau padidina Sentera jutiklių vertę, įgalindama išsamų duomenų registravimą ir automatinius įspėjimus, kai parametrai nukrenta už norimo lygio.
Apibendrinant galima pasakyti, kad išmanusis stebėjimas kartu su natūralia ir kontroliuojama ventiliacija leidžia šiltnamiams palaikyti optimalias augimo sąlygas, padidinti produktyvumą ir veikti efektyviai bei tvariai.