大麻栽培操作のためのVPDと蒸散速度を理解する
この記事では、蒸気圧差(VPD)が大麻植物の蒸散速度にどのように影響するかを探ります。 蒸散は、水と必須栄養素が植物を細胞から細胞に移動するプロセスです。 異なる温度および相対湿度におけるVPDの理解、およびこのプロセスに対するその影響は、最大の植物成長を得るために重要である。 また、設定点が成長環境やエネルギーコストに与える影響をカバーし、散水速度や蒸散を取り巻くデータが機器の選択にどのように影響するかについての分析も行っています。
私たちは皆、中学校の水循環について学びました-雨、蒸発、雲、雨など。 このサイクルは、屋内の成長のための適切な空間条件を維持することが栽培作業の成功に不可欠であるため、大麻産業において重要性が増してい 温度と湿度は、大麻植物がどのように機能するかに大きな役割を果たし、植物の収量と全体的な品質の両方に直接影響を与えます。 単純化された降水サイクルを超えて、空間条件が植物の汗や蒸散能力に直接影響することを理解する必要があります。一般的な誤解は、大麻植物の蒸散が成長室内の相対湿度に影響を与えるということです。
一般的な誤解は、大麻植物の蒸散が成長室内の相対湿度 現実には、それは後方です-部屋の状態が部屋の状態に影響を与える植物の蒸散ではなく、植物の蒸散能力に影響を与えるパラダイムを使用することは、この記事を読むときに持っている良い視点です。 理想的な設定では、部屋の設定点の条件(温度および湿気)は完全に安定した握られ、部屋で起こるものがにもかかわらず決して逸脱しない。 部屋の状態を完全に安定した状態に保つことは、部屋の環境条件を制御するために使用される機械設備の仕事です。 私たちが部屋の条件の任意のセットを維持することができれば、問題は次のとおりです:大麻はどのような条件の下で繁栄しますか?説明するように、植物の蒸散は植物の成長を促進し、蒸気圧差(VPD)は植物の蒸散を促進します。
植物の蒸散は植物の蒸散を促進します。
植物の蒸 温度と湿度の両方が蒸気圧の差に影響を与え、特に暖房、換気、空調(HVAC)機器の選択を取り巻くトリッキーな審議になると、施設システムに関する決定を行 植物が屋内の成長空間で繁栄するためには、VPDは特定のレベルにある必要があり、これはあらゆる状況と成長のあらゆる段階で異なる可能性があ 温度と湿度はVPDに影響するため、温度と湿度の両方が正しいレベル(適切な「設定点」)にある必要があります。
このプロセスの背後にあるドライバを理解することは、あなたの操作のための適切なHVACシステムを選択するための鍵です。 私たちの経験では、わずか10%の設定点の違いは、HVACシステムのサイジング、先行コスト、および継続的なエネルギーコストに大きな影響を与える可能性が 設計セットポイントのわずかな違いが、運用の製品歩留まりに大きな影響を与えることなく、HVACシステムのコストに大きな影響を与えるかどうかを
Vpdと蒸散率を理解する
温度と湿度は、vpdの要因を定義しており、蒸気圧欠損と呼ばれることもあり、大麻植物の健康に本当に影響するものです。
蒸気圧は、液体が蒸気になる圧力である。 ここでは、実際の蒸気圧の例です:あなたはストーブの上で水を沸騰させると、あなたはそれがその周りの大気の蒸気圧に達し、蒸気になるポイントに圧力を増加させ、水を加熱します。 大麻栽培では、VPDは、植物内の蒸気圧と植物を取り巻く空気の蒸気圧の差を指します。 VPDは植物の健康に直接影響を与える蒸散として知られている植物のプロセスを運転するために責任があります。蒸散は、水やその他の必須栄養素が植物を細胞から細胞に移動するプロセスです。
蒸散は、水と他の必須栄養素が植物を通過するプロセスです。
蒸散 また、植物が自分の温度を調節し、必要な二酸化炭素を空気から得る方法でもあります。 VPDは植物の根からの植物の上部区域に蒸散および栄養通風管を運転する。 水の動きは、植物が気孔と呼ばれる開口部を通って空気中に水蒸気を放出した結果として起こる-ほとんど彼らが発汗しているかのように。VPDが小さすぎると、ピーク成長速度が達成されず、カビや根腐れなどの問題が問題になる可能性があります。
VPDが小さすぎると、ピーク成長速度が達成され VPDが大きすぎると、蒸散を制限するために植物の気孔が閉じられ、先端の火傷や葉のカールなどの問題が発生する可能性があります。 VPDは、植物および生育室の両方の温度および相対湿度(RH)から直接計算することができる。 これらの概念の両方は、以下で詳細に説明されています。 植物の表面温度および部屋の乾燥した球根の温度はおよそ同じですが、植物に水形成があるので蒸散しているとき植物の表面は100%RHにあります。 所与の設計温度に対して、成長室のRHを変化させることによってVPDを調節することができる。
0.8–1.1(kPa)のVPD範囲は、一般的に栄養段階で理想的として知られているが、1.0–1.5(kPa)のVPD範囲は、一般的に開花段階で理想的として知られています。
表IおよびIIは、異なる温度および相対湿度で同じ理想的なVPD範囲を得ることができることを示している。簡単に言えば
: スペースの一貫した温度そして相対湿度–>>>植物の成長。
この概念は、気温と相対湿度、およびその他の特性との関係をグラフィカルに示す一般的に使用されるツールである心理測定チャートの図1にさらに
メトリクスとは何ですか?
上で説明したように、屋内成長室の適切な設定点を維持することは、操作の成功に不可欠ですが、私たちは何を測定し、どのように測定しますか? 温度および湿気を測定し、VPDを定めることについて理解するべき少数の事がある:
- 湿り、乾燥した球根の温度の読書:乾燥した球根の温度は私達のほと 湿球温度は、その電球が湿った布に包まれているときに温度計が読み取る温度です。 湿球温度は、空気中にどのくらいの水分が存在するかを示します。 相対湿度が100%にあるとき、乾湿両方の球根の温度は等しいです。 乾球温度と湿球温度の差が小さい場合、空気中に多量の水分があります。 それは温度計の電球の周りに濡れたぼろを持つことに似ていることを空気中にそんなに水分があります。 乾燥したおよび湿球の温度の読書間に大きい相違があれば、空気は乾燥しています。
- 相対湿度: 相対湿度(RH)は、所与の乾燥球温度における空気中の可能な最大水分の割合として表される空気中の水分の量の測定値である。 湿度が高くなると、室内空間の空気は最終的に飽和状態に達します。 空気が可能な最大の水分の能力に達すると、水は雲、露、または結露の形で空気を残します。 より暖かい温度では、空気はより多くの水分を保持することができます。 空間内の水分量が一定のままで温度が上昇すると、RHは減少します。 これは、存在する水分の総量は同じであるが、空気がより多くの水分を取ることが可能であるため、空気は可能な最大水分からさらに離れており、その結果、より低いパーセンテージになるからである。 逆に、温度が低下している間に水分content有量が一定のままであると、空気中の水分が可能な最大水分に近いため、RHが増加し、その結果、より高い割合が得ら
機器の選択
健康なVPDと蒸散率の鍵は、あなたの操作のための機器を選択しているときに遊びに来る制御された環境条件を提供することです。
HVAC機器の役割は、製品に最大の影響を与えるため、できるだけ設計温度と湿度の設定値に近い部屋を維持することです。 プロジェクトの初めに、私達は彼らのプロジェクトの条件を定めるために私達の顧客にHVACの調査文書を送ります。 提供された情報は、エンジニアが設計する必要があるものをエンジニアに伝える”設計条件”を決定することを可能にします。 温度および湿気のセットポイントのような情報、またライトのタイプそして量、水まきおよび流出率は集められる。
この情報により、設計者はプラントの蒸散速度と装置からの熱負荷を推定することができ、これはそれぞれ潜在負荷と賢明な負荷と呼ばれます。 HVAC装置はスペースから熱負荷および湿気の負荷を取除く、従って栽培者によって提供される情報をより正確、システムのサイジングはより正確である。
蒸散速度と湿度制御戦略の決定
蒸散速度を決定するための最良の、最も簡単な方法の一つは、間接的に蒸散を定量化するために既知の水 灌漑用水が空間に導入されると、それは二つのことを行うことができます: 植物やポット内に滞在し、その全体的な質量を増加させるか、流出や蒸散として植物やポットを残します。 一般的な仮定は、ポットや植物に残されている水の質量の比較的少ないであり、水の残りの部分は、水の間の流出や蒸散に失われます。 散水速度を定量化することは、一般的に簡単ですが、流出量を定量化することは、どの成長方法が使用されているに応じて困難な場合があります。 データは、成長施設レベル、成長段階レベル、部屋レベル、または植物レベルで収集することができます。
適切に設計されたHVAC機器は、スペースの温度を制御するだけでなく、植物によって蒸散された水分を除去して、相対湿度比を適切な設定点に維持します。
多数の湿気制御作戦がある。 最も基本的なレベルでは、空気から水分を抽出するために、その飽和点に空気をサブクールするために冷凍プロセスを利用する除湿機、です。 効果的ですが、これは圧縮機の熱が空間に排除されるため、本質的に非効率的なプロセスであり、HVAC機器が処理する必要がある熱負荷に加わります。 最も複雑なレベルでは、あなたのデザイナーは、空気が空気から水を抽出するためにコイルで過冷却されることができるという、全体的なHVAC設計に除湿 最高のエネルギー効率のために、空気の再加熱は冷却装置から拒絶される熱によって作り出される熱湯か熱いガスとすることができます。
湿度と温度の設定値を変えるとどうなりますか? 温度と湿度の設定値が低下すると、HVACシステムのピーク負荷が増加し、機器の稼働に必要なエネルギーも増加します。 同様に、温度と湿度の設定値が増加すると、システムのピーク負荷が減少し、機器の稼働に必要なエネルギーも減少します。 それは最初の費用および操業費用の見通しからの栽培者の最上の利益に、可能ように熱く、湿気のある操作を動かすためにある。 ご覧のとおり、70°Fおよび60%RHでの計算されたVPDは、75°Fおよび65%RHでの計算されたVPDと同様です。 したがって、プラントは、より高い温度および湿度設定点でも、より低い温度および湿度設定点でも同様に機能する可能性がありますが、HVACシステムの 私達の経験では、ちょうど10%のセット-ポイント相違は劇的な効果をもたらすことができる。
現実世界のケーススタディ
機器の選択の問題は、非常に具体的な目標を持つ最近のプロジェクトで生き生きとしました。 顧客は心の特定の温度および湿気のsetpointsそして範囲との私達に規則的に来ます。 多くの場合、これらの設定点は現場での経験によって決定され、必ずしも必要なVPDに関する情報を収集することによって決定されるわけではあり 栽培者は、彼らの植物が特定の条件で繁栄することを知っていますが、通常、彼らは試行錯誤のプロセスを通じてこれを決定しました。 このケーススタディでは、私達の顧客-耕作および抽出設備-エネルギー効率の主要な焦点のスペースを育てるための精密な温度および湿気制御を、必要とした。 私達の顧客のほとんどのように、彼らに心で特定の温度および湿気のセットポイントがあった:76°Fおよび55%RH。
提案されたHVACシステムは、水冷式の冷水システムであり、屋外条件が許せば圧縮機なしの運転を可能にするエコノマイザ操作を備えていました。 設備のための熱湯は暖房のループのために源としてスリラーから拒絶される熱を利用するヒートポンプによって提供される。 耕作部屋の中のファンのコイルはスペースを過冷却しないで除湿するのに可変的な頻度ドライブを利用する。
持続可能性はクライアントの中核的な目標であったため、HVAC機器のサイズとエネルギー使用に関する異なる設定ポイントの影響を絞り込むための靴箱エネルギーモデルという別のアプローチから始めることにしました。 温度と湿度の設定ポイントを上方に調整することで、空間内で同じVPDを維持することができますが、HVAC機器のサイズは33%減少し、HVAC機器に関連するエネル VPDを具体的に見て、そのメトリックを使用して必要な温度と湿度の設定点を決定することにより、当社は持続可能性の目標を達成し、機器のサイズを縮小しながら、工場が繁栄することを保証するHVACシステムを設計することができました。
クライアントが私たちに提供した最初の基準、76°Fの温度設定値と55%の相対湿度設定値は、600トンのHVACプラントサイズの冷却をもたらしました。 最初にVPDを見て、それを利用して設定点を決定することで、機器を400トンの冷却に小型化することができました。 この装置は大体½より大きい600トンシステムの費用の物理的なサイズそして66%である。適切な空調機器の設計–>>>>>植物の成長。スペース内の温度と相対湿度を一定に保つためには、適切なHVAC機器の設計が必要であることが理解されています。
また、植物の成長は、空間温度および湿度、したがって蒸気圧の欠損によって、正および負の両方に影響されることが一般的に認識されている。 見落とされるか、または未知である何が頻繁に温度および湿気のセットポイントの小さい変更が蒸気圧の差動の感知できない影響、およびHVACシステ/P>
免責事項
私たちは生産者ではなく、エンジニアです。 そのため、より高い温度と湿度の設定点で実行されている作業が植物の品質と量に及ぼす完全な影響を理解するとは主張していません。 この記事の目的は、HVACのサイジングとエネルギーコストに対する温度と湿度の設定点の違いの影響を説明することで、栽培者がスペースの適切な設定点を決定する際に、より多くの情報に基づいた決定を行うことができるようにすることです。