Razones para la iluminación complementaria de plántulas, lámparas para invernaderos, cálculo de iluminación de plantas, electrificación de un edificio. Al organizar la iluminación en un invernadero, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
- La fotosíntesis se ve afectada por la intensidad de la radiación, así como por su composición espectral, el tiempo de funcionamiento de la lámpara.
- Para plantas de día largo, aumente el tiempo de suministro de luz artificial a 12-16 horas. De lo contrario, es posible que no florezcan.
- Para los cultivos de días cortos, la iluminación a largo plazo es dañina y puede dañar el desarrollo de los vegetales. La vida óptima de la lámpara para estos cultivos es de menos de 10 horas.
- Para las plantas "neutrales", la proporción de luz y oscuridad no importa, pero su crecimiento y desarrollo dependen del horario de encendido de las lámparas.
- Las plantas tienen una sensibilidad de espectro diferente. Cada uno de sus colores tiene un efecto específico en el ajuste. Usando diferentes tonos en todas las etapas de desarrollo, puede influir de manera efectiva, por ejemplo, en su crecimiento. La luz ultravioleta aumenta la cantidad de vitaminas en las plantas, evita que se estiren. La luz azul mejora el proceso de fotosíntesis. El verde altera la fotosíntesis. Si hay demasiado, el tallo se alarga, las hojas se vuelven más delgadas. Los rayos rojos y naranjas aseguran el proceso normal de fotosíntesis y aumentan la masa verde.
- Para que las verduras estén completas, necesita un espectro completo, no una iluminación monocromática. De inmediato podemos decir que no existen productos que recreen completamente la luz solar. Para ello, tendrás que utilizar varias lámparas de diferentes características.
La elección de lámparas para la iluminación de invernaderos
Si es necesario ampliar o aumentar la iluminación en los invernaderos, se montan lámparas, que se seleccionan según varios criterios: por potencia, por la cantidad de energía emitida, por el espectro emitido.
Antes de realizar la iluminación en un invernadero, estudie las propiedades de las luminarias más populares que tengan características adecuadas:
- Lámparas incandescentes tradicionales … Utilizado en edificios pequeños. Tienen un espectro de luz que no es muy favorable para muchas culturas: 600 nanómetros. Emiten principalmente rayos rojos, infrarrojos y anaranjados, que provocan el estiramiento de los tallos y la curvatura de las hojas. Un pequeño porcentaje de azul altera el proceso de fotosíntesis. Los dispositivos calientan el aire de la habitación, lo que, en general, no está nada mal. Los productos tienen un efecto negativo sobre el crecimiento de tomates y pepinos. Pero para el perejil, las cebollas y otras hierbas, los bulbos estándar están bien. En este caso, se fijan a una altura de 0,5 m por encima de las camas y se dejan encendidas de 6 a 16 horas al día si no hay luz natural.
- Lámparas de mercurio de alta presión (DRL) … Los modelos especialmente diseñados para su uso en invernaderos son de tamaño pequeño, de alta eficiencia y de bajo costo. El espectro de luz de tales productos está más cerca de la luz ultravioleta, por lo tanto, es necesario asegurarse de que los rayos del sol ingresen a la estructura. El exceso de luz ultravioleta inhibe el desarrollo de las plantas, por lo que las lámparas de mercurio se utilizan a menudo para retrasar el crecimiento de las plántulas demasiado crecidas. La mayoría de las veces se utilizan antes de la cosecha. Los dispositivos se calientan muy rápidamente y elevan la temperatura en el edificio.
- Productos especiales de mercurio … Apoyan bien la fotosíntesis (DRLF). El diseño tiene desventajas significativas asociadas con la presencia de mercurio en su diseño. Si la lámpara se rompe, habrá que tirar toda la cosecha. También hay problemas con la eliminación: deben almacenarse solo en lugares especialmente equipados. La intensidad del brillo de los dispositivos de mercurio es muy alta y puede dañar el cuerpo humano.
- Lámparas fluorescentes económicas … Productos populares utilizados en grandes empresas agrícolas. Emite una luz muy favorable para la mayoría de cultivos de invernadero. Son económicos, tienen una larga vida útil, pero tienen una baja transferencia de calor. Las muestras independientes pueden iluminar un área pequeña y, por lo tanto, se recomiendan para su uso en estructuras pequeñas. Los productos en varias piezas se montan en cajas, que se fijan vertical u horizontalmente.
- Lámparas de sodio de alta presión (НЛВД, ДНА, ДНаТ) … Se distinguen por su alta resistencia, alta eficiencia y, a baja potencia, crean una alta eficiencia luminosa. Una gran cantidad de luz roja proporciona una cantidad significativa de ovarios en las plantas que se desarrollan bien y no se caen. Si enciende las lámparas de sodio durante mucho tiempo en invierno, puede obtener una buena cosecha, pero su costo será muy alto. Cerca del espectro de la luz solar, pero el color azul es débil y no es suficiente para el crecimiento vegetativo de las plantas. No recomendado para el cultivo de verduras: cebollas, perejil, etc. Junto con tales productos, es necesario instalar dispositivos que agreguen un tinte azul. Es recomendable comprar lámparas de sodio diseñadas específicamente para su uso en invernaderos. Están equipados con reflectores de espejo giratorios y se pueden montar en cualquier posición. Los dispositivos son económicos y funcionan incluso a baja tensión. Pero tienen un sistema de lanzamiento complejo, que puede dificultar la instalación.
- Lámparas de halogenuros metálicos (MGL, DRI) … Se consideran ideales para invernaderos, porque tienen un amplio rango de radiación, lo más cerca posible del sol, mucha radiación ultravioleta. Emiten una cantidad significativa de calor, por lo que a menudo se utilizan para calentar edificios. No deben colocarse por encima de las plantas para no quemar las hojas. Se colocan muestras de hasta 250 W a una altura de 30-60 cm desde la parte superior de la planta. Los dispositivos más potentes se montan a una distancia de 90 cm, sin embargo, son caros y tienen una vida útil limitada. Otro gran inconveniente es que los productos no toleran la humedad. Una gota de agua es suficiente y explotarán.
- Lámpara led … Son muy económicos, funcionan a baja tensión, dan mucha luz. Ilumine uniformemente toda el área del invernadero, si es necesario, con diferentes colores. En un futuro próximo, se espera que produzca productos blancos que reproduzcan completamente el espectro de la luz solar. Permanece frío después de muchas horas de uso, por lo que se puede colocar a cualquier altura por encima de las plantas. Las desventajas incluyen el alto costo y el diseño complejo de la luminaria.
Al comprar, elija lámparas de producción nacional. A diferencia de los productos chinos, su espectro se adapta a nuestras latitudes. Los expertos recomiendan comprar productos de fabricantes conocidos. Los dispositivos baratos realizan sus funciones mucho peor.
Cálculo de la potencia de la luminaria
Al desarrollar un proyecto para un dispositivo de iluminación de invernadero, el problema principal es la determinación del número de lámparas de iluminación. Para hacer esto, necesita los siguientes datos:
- La altura de la lámpara sobre la parte superior de la planta;
- Tipo de productos y su capacidad;
- ¿Cuál es la intensidad predominante requerida por la cultura cultivada?
- Área de trabajo del edificio;
- ¿En qué época del año se planea cultivar la cosecha?
Todas las plantas se pueden dividir en varios grupos, que difieren en diferentes requisitos de iluminación:
- Se crea una luz brillante para plantas que crecen naturalmente en áreas abiertas: rosas, palmeras, hibiscos, etc. Necesitan un alto nivel: 15-20 mil lux.
- Se crea una luz moderada para las plántulas, cuyo rango de iluminación deseado está en el rango de 10-20 mil lux.
- Se puede disponer un estado semi-oscuro (5-10 Lux) para plantas capaces de crecer al anochecer.
El grado de iluminación permisible para cada planta se puede encontrar en los libros de referencia agronómicos. El valor mínimo para espacios verdes es de 6-7 kLk, es bastante posible lograrlo con lámparas con una potencia específica de 50-100 W / m.2.
En función de los requisitos de una cultura particular, se determina el número de dispositivos. Los cálculos se pueden realizar de forma independiente.
Para hacer esto, usaremos la fórmula:
F = E * S: Ky, dónde:
E es el nivel de iluminación permisible para la planta; F - flujo luminoso para una planta en particular; S - área del área iluminada; Ky - un coeficiente que determina las diferencias entre las lámparas con reflector externo y una incorporada (en el primer caso es igual a 0, 4, en el segundo - 08).
Determine el flujo luminoso para un área de 18 m.2 para plantas que requieran 10.000 lux:
F = 10000 * 12: 0,4 = 300000 lumpen
Calculemos cuántas lámparas de sodio HPS con una potencia de 250 W (27.000 lumpen) se necesitan, que proporcionarán tal flujo luminoso:
300000: 27000 = 11-12 piezas
A continuación, considere a qué altura necesita colocar los dispositivos. La ubicación exacta se puede determinar usando un luxómetro, pero puede usar los datos de referencia:
- Una muestra con una potencia de 20-30 W se puede suspender sobre un brote a una altura de 50-300 mm.
- Para un grupo, es suficiente un dispositivo de 50-100 W, ubicado a una altura de 400-600 mm por encima de la hoja superior.
- Sobre grandes áreas, las lámparas de 250 W están suspendidas a una altura de 1000-2000 mm. Se instalan en invernaderos de invierno.
A menudo se utiliza un reflector para mejorar el flujo luminoso útil. Dirige la luz sobre las plántulas y las concentra, aumentando significativamente la iluminación. Se recomienda utilizar estos dispositivos cuando se utilizan lámparas de baja potencia, por ejemplo, lámparas fluorescentes.
Un cálculo incorrecto puede provocar quemaduras o sobrecalentamiento de la planta e incluso su muerte, por lo tanto, los productos deben colocarse a tal distancia del cultivo para no dañarlo. En este caso, es necesario tener en cuenta la disminución de la iluminación con un aumento de la distancia al objeto.
Existe una fórmula mediante la cual se puede determinar el valor de este parámetro en función de la distancia entre el dispositivo y la planta: iluminación = 1/2 distancia entre ellos.
De acuerdo con esta fórmula, cuando se duplica la distancia, el nivel de energía lumínica no cambia proporcionalmente, por lo que se deben utilizar tablas especiales para el cálculo. Además, de acuerdo con tablas especiales, puede determinar de inmediato qué área está iluminada por lámparas de cierto tipo, ubicadas a la altura recomendada.
Se pueden utilizar reflectores para mejorar el efecto. Reflejan la luz de forma diferente según el revestimiento. La reflectancia de un producto de aluminio alcanza el 80%, un espejo, el 90%. Para obtener el resultado deseado, los reflectores deben girarse correctamente para que la luz incida exactamente en las plantas.
Una gran cantidad de lámparas no siempre tiene un efecto positivo en el crecimiento de las plántulas. Elevan la temperatura en el edificio y las plantas mueren. Otra molestia es el sobrecalentamiento del dispositivo, que lo desactiva. Además, aumenta el consumo de energía. Por lo tanto, en lugar de aumentar el número de lámparas, es más rentable utilizar reflectores que no sobrecalienten el aire de la habitación.
Tecnología de electrificación de invernadero
La instalación del sistema de iluminación se lleva a cabo en varias etapas.
En la etapa inicial, se lleva a cabo el siguiente trabajo:
- Cálculo de iluminación para el invernadero y determinación del número de dispositivos;
- Desarrollo de diseños para luminarias y cableado;
- Determinación de la sección transversal de los cables de alimentación, selección de fusibles;
- Fijación de acuerdo con el circuito desarrollado de lámparas, cajas de conexiones, cuadro eléctrico.
Si está instalando iluminación de invernadero con sus propias manos, preste atención a la secuencia de trabajo:
- Ejecute el cable principal hasta la habitación. Puede ser enterrado a una profundidad de 80 cm o suspendido. Asegúrese de que la pista no se cruce con el sistema de drenaje. En caso de instalación subterránea, utilice un cable con aislamiento protector. También se recomienda utilizar un cable con conexión a tierra. Después de la colocación, cubra el cable con tejas para evitar daños durante los trabajos de excavación.
- Si está suspendido, jálelo con fuerza y conéctelo a los postes. Elija la ruta para que no crezcan árboles cerca.
- Elija un tamaño de cable con un margen del 20%. No compre el producto de un extremo a otro; cuando se enciende, siempre habrá un aumento a corto plazo en la corriente.
- Inicie el cableado después de conectar el cable al blindaje. Es imperativo tener un interruptor, que desenergizará rápidamente la habitación.
- No olvide que a menudo hay mucha humedad en el invernadero, por lo que todos los dispositivos deben ser resistentes a la humedad.
- Conecte las partes individuales del cable con mucho cuidado. Es mejor utilizar bloques de terminales especiales.
- Después de instalar todo el sistema, encienda las lámparas y verifique el flujo luminoso. Coloque su mano cerca de la planta. Si siente calor, el aparato cuelga demasiado cerca de la planta. También puede utilizar un medidor de lujo.
- Puede comprobar la necesidad de iluminación de fondo si mide la iluminación antes y después de encender el sistema eléctrico. Si los valores no han cambiado, no se requiere iluminación adicional en este momento.
Cómo hacer iluminación en un invernadero - mira el video:
Para obtener una buena cosecha con frutas sabrosas, la iluminación debe ser lo suficientemente armoniosa. En la práctica, esto significa que la principal fuente de luz son los rayos del sol, y las lámparas se utilizan solo como auxiliares. Sin suficiente luz, las plantas ni siquiera florecerán, y mucho menos darán frutos.