КОНСТРУКЦИИ И ОБОРУДОВАНИЕ РАСЧЕТ ВНОСИМОЙ ВЛАГИ ПРИ УВЛАЖНЕНИИ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦАХ М. Федорова, инженер Для увлажнения воздуха в теплицах обычно используют распылители воды без учета его реального состояния. Это приводит к переувлажнению воздушной среды и вызывает «вымокание» и гибель растений. Правильный подбор увлажнителей (распылителей воды) базируется на точном определении количества вносимой влаги, то есть их производительности. Тепличным растениям требуются определенные температурный и влажностный режимы: температура воздуха ночью должна быть 17–18 °С, а днем – 20–24 °С, поэтому в жаркие дни теплицы необходимо проветривать, чтобы не было перегрева. Но при вентиляции снижается влажность, а это отрицательно влияет на рост растений. Влажность – это содержание влаги в воздухе. Относительное ее значение – это отношение количества влаги, содержащееся в воздухе, к максимальному, которое может содержаться в насыщенном состоянии при данной температуре. Например, при 21 °С 1 кг воздуха максимально содержит 16,2 г влаги. В этом случае относительная влажность воздуха составляет 100 %. Если при той же температуре 1 кг воздуха содержит 8,1 г воды, то ее значение составит 8,1 / 16,2 = 0,5, или 50 %. Количество воды, которое может содержать воздух, зависит от температуры и повышается с ее ростом. Параметры состояния воздуха при температуре 17–26 °С приведены в таблице 1. Соответствующие агротехническим требованиям оптимальные параметры воздушной среды при выращивании в теплице огурцов и томатов приведены в табл. 2. Расчет количества вносимой влаги, необходимой для создания оптимальной относительной влажности воздуха в теплицах, рассмотрим для конкретной ситуации. При температуре воздуха 17 °С (табл. 1) и 100 % относительной влажности влагосодержание составляет 14,5 г / м3. По агротехническим требованиям относительная влажность – 70 %, а соответствующее влагосодержание – 14,5–70 / 100 = = 10,15 г / м3. Когда температура повышается, например до 22 °С, то относительная влажность становится 10,15 / 19,42 = 0,52, или 52 % (19,42 г / м3 – влагосодержание насыщенного воздуха при 100 % влажности и температуре Таблица 1 Количество вносимой влаги, необходимой для создания оптимальной относительной влажности воздуха в теплицах Температура воздуха, °С Влагосодержание насыщенного воздуха при 100% влажности 17 18 20 22 24 26 01 • 2011 • ОВОЩЕВОДСТВО И ТЕПЛИЧНОЕ ХОЗЯЙСТВО г/кг г/м3 12,54 13,37 15,19 17,2 19,51 22,9 14,5 15,36 17,3 19,42 21,7 24,39 41 КОНСТРУКЦИИ И ОБОРУДОВАНИЕ Таблица 2 Оптимальные параметры воздушной среды при выращивании в теплице огурцов и томатов До начала плодоношения Параметр В период плодоношения огурцы томаты огурцы томаты солнечные дни 20–24 21–22 24–26 23–25 пасмурные дни 20–22 19–20 21–23 20–22 ночью 17–18 16–17 18–20 17–18 Температура почвы, °С 22–24 18–20 20–24 17–18 Относительная влажность воздуха, % 70–75 60– 66 75–80 65–70 Температура воздуха, °С: Таблица 3 Расчет количества вносимой или удаляемой влаги из воздуха теплицы объемом 100 м3 Температура Относительвоздуха, ная °С влажность, % 17 70 75 18 70 75 Влагосодержание, г/м3 Температура воздуха и относительная влажность, °С/% Недостаток или избыток (-) влаги, г/м3 Изменяемое количество влаги, г 10,15–10,875 22/52 24/47 22/56 24/50 +3,44 +5,04 +3,69 +5,4 344 504 369 540 10,75–11,52 22/55 24/50 22/59 24/53 +2,86 +4,44 +3,04 +4,75 286 444 304 475 17/84 18/79 -1,96 -1,36 12,11 75 12,975 17,89 18/84 -2,1 -1,46 -210 -146 13,594 14,565 17/94 18/89 17...100 18...95 -3,44 -2,84 -3,69 -3,1 -344 -234 -369 -310 20 22 70–75 22 °С), что недостаточно. Поэтому, чтобы восстановить требуемое значение 70 %, надо добавить влаги в воздух (влагосодержание должно быть 19,42–70 / 100 = 13,59 г / м3), 13,59–10,15 3,44 г / м3, а на теплицу объемом 100 м3 – всего 344 г воды, лучше в виде пара. При понижении температуры 42 -196 -136 70 воздуха (в ночное время), наоборот, относительная влажность увеличивается, и избыток влаги необходимо удалять проветриванием. Контроль ее значения осуществляют соответствующими датчиками. Результаты расчета количества вносимой или удаляемой влаги из воздуха теплицы ОВОЩЕВОДСТВО И ТЕПЛИЧНОЕ ХОЗЯЙСТВО • 01 • 2011 КОНСТРУКЦИИ И ОБОРУДОВАНИЕ объемом 100 м3 (для огурца в период до плодоношения) приведены в табл. 3. В этой таблице недостаток влаги указан со знаком «+», (компенсировать внесением), а избыток «-» (компенсировать удалением). По расчетам видно, что температура воздуха в теплице определяет его относительную влажность, которую необходимо поддерживать в требуемых пределах. Для повышения влажности воздуха используют изотермическое и адиабатическое увлажнение. В адиабатических увлажнителях происходит распыление воды в воздухе в виде тонкого монодисперсного аэрозоля, который интенсивно испаряется, потребляя теплоту, содержащуюся в воздухе. Избыток влаги в виде капель и подтеков оседает на листьях растений, стенах и других поверхностях теплицы. Процесс осуществляется без поступления тепловой энергии от внеш- них источников и называется адиабатическим, а увлажнители – адиабатическими, распылителями или атомайзерами. Они имеют большую производительность (порядка десятков литров воды в час), а требуется внести незначительное количество влаги в воздух теплицы (0,35 л на 100 м3 объема). Такие увлажнители в теплицах использовать нецелесообразно. Наиболее пригодны для теплиц увлажнители изотермического типа с небольшой производительностью. В них водяной пар образуется в результате испарения воды в специальном генераторе. Потребляемая при этом энергия обеспечивает фазовый переход воды из жидкого состояния в парообразное. Они имеют небольшую производительность, при их использовании теплота, содержащаяся в воздухе, остается практически неизменной и в большей степени соответствует тепличным условиям. Коротко о важном БЕЛГОРОДСКИЕ ШАМПИНЬОНЫ ДОЛЖНЫ СОСТАВИТЬ КОНКУРЕНЦИЮ ИМПОРТНЫМ Через несколько лет Белгородская область будет производить до 3 тыс. т грибов в год. Такую задачу поставили перед фермерами региональные власти. Тем не менее, по данным областного департамента агропромышленного комплекса, белгородцы ежегодно потребляют почти 2,5 тыс. т грибов, большая часть которых представлена в замороженном и консервированном виде. И концепция развития грибоводства, разработанная местными чиновниками, направлена на решение двух задач – обеспечить импортозамещение и экспансию белгородских вешенок и шампиньонов на российский рынок. Региональные власти выразили готовность принять на себя 80 % поручительства при получении грибоводами займов, а также намерены субсидировать процентную ставку за счет средств областного Фонда поддержки малого предпринимательства. Выгода обоюдная: фермеру не придется долго обивать пороги банков, а областные власти получают взамен рост производства, налоговые поступления и новые рабочие места. Сейчас на малом предприятии в Белгородском районе постоянно работают девять человек, еще 18 местных жителей привлекают в период сбора урожая. Для жителей небольшого сельского округа эта работа – неплохое подспорье. По замыслу областных властей, в ближайшие годы в регионе резко возрастет и производство вешенок, которые не слишком прихотливы к условиям выращивания. Свою задачу чиновники видят в том, чтобы создать инфраструктуру для будущих грибных ферм, обеспечивая производителей посадочным материалом, обучая их навыкам производства, помогая с дистрибуцией. Такой подход уже практикуется в Старооскольском, Новооскольском и Красненском районах. Но специалисты констатируют: для сокращения издержек фермерам предстоит пройти по пути, проторенному белгородскими птицеводами и свиноводами. Речь идет о создании полного цикла производства – от выработки компоста и мицелия грибов (сейчас это закупается на стороне) до переработки продукции. Уже в нынешнем году на рынке должны появиться сушеные грибы, а в отдаленном будущем – и грибные консервы местного изготовления. 01 • 2011 • ОВОЩЕВОДСТВО И ТЕПЛИЧНОЕ ХОЗЯЙСТВО 43