Lexman

Фактические данные по энергии ФАР в сутки в зависимости от световой зоны

Оцените эту тему

16 сообщений в этой теме

С интересом читаю форум, действительно много полезного.
На основе прочтённого и скудных/необъективных данных из сети попытался упрощённо смоделировать изменение интенсивности освещения в сутки для своей местности.
В вычислениях основывался на данных инсоляции по краснодару по месяцам. Долю ФАР (приведение от потока инсоляции в Вт/м2 к ФАР в мкмоль/м2/сек) получил черерез статистический коэфф-т  2,3.  
Т.е. 1 Вт/м2 общей энергии даёт 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР.
Получились данные, например:
январский минимум - 226 Дж/см2
июльский максимум - 1004 Дж/см2.
Что близко к тому, что я нашёл на каком-то ресурсе в интернете (не смог найти ссылку)).
С одной стороны это показывает принципиальную верность вычислений, с другой - интуитивно кажется маловато джоулей.
Если рекомендуемая потребность огурца - 1600 Дж/см2, то выходит, что досвечивать надо даже летом.:blink:
Обескураживает как-то.

Вот потому решил спросить: у кого где какие реальные данные по джоулям по месяцам? Если это не секрет, конечно.
 

PS столбики с цифрами - с сенбября по апрель (чёрные), серый - это май. :) Извините за кривизну ))

PAR.jpg

Изменено пользователем Lexman

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Насчет микромолей ФАР к сожалению пока не знаток, не разбираюсь до конца.

Но попробуйте для начала почитать (если еще не читали, конечно) эту "ветку" форума:

 

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алексей (Lexman), Вы попробуйте пообщаться напрямую с современными тепличными хозяйствами по соседству. У них есть эти данные в климат-компах, но не в такой форме, чтобы их было легко выложить на форуме. Слишком много данных :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 час назад, Lexman сказал:


Т.е. 1 Вт/м2 общей энергии даёт 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР.

Не совсем так - из за проницания света через атмосферу коеффициент колебается от 1,95 - 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР. Для дневной средней калькуляции используют коефф, 2,15


Получились данные, например:
январский минимум - 226 Дж/см2
июльский максимум - 1004 Дж/см2.

Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2


Если рекомендуемая потребность огурца - 1600 Дж/см2, то выходит, что досвечивать надо даже летом.:blink: 

Скорей всего реч идёт про обём что огурец может эффективно использовать, 

 

 

Изменено пользователем Ditto
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Марите, для меня это дело пока новое, так что стучаться в двери ТК, мол, "дайте ка мне данные!" - не этично как-то )
Но, вроде, тут бывают регулярно мои земляки, может и поделятся )

Ditto >> Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2
Вот тут интересно. В обсуждениях такие цифры видел. Но они не могут быть не связаны с солярной активностью, а она упорно толдычит другие цифры. Значит, либо методика расчёта не та (хотя куда проще), либо статистика по солярной активности, либо статистика по Джоулям.
 

Кстати, по Джоулям вопрос: каким датчиком у вас региструется ФАР, который выдаёт эти 2600 Дж/см2? И эти 2600 - в Нидерландах?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Lexman сказал:

Марите, для меня это дело пока новое, так что стучаться в двери ТК, мол, "дайте ка мне данные!" - не этично как-то )
Но, вроде, тут бывают регулярно мои земляки, может и поделятся )

Ditto >> Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2
Вот тут интересно. В обсуждениях такие цифры видел. Но они не могут быть не связаны с солярной активностью, а она упорно толдычит другие цифры. Значит, либо методика расчёта не та (хотя куда проще), либо статистика по солярной активности, либо статистика по Джоулям.
 

Кстати, по Джоулям вопрос: каким датчиком у вас региструется ФАР, который выдаёт эти 2600 Дж/см2? И эти 2600 - в Нидерландах?

 

Не знаю что там за методичка у Вас (приведете методику расчета?).

Но по датчику солн.энергии набегает в июле за 2400 Дж/см2 запросто. В марте уже 950 Дж/см2/сутки есть. 

Я так кстати, пока и не дописал приход солн.энергии по декадам в той ветке :(

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Данные взял отсюда: http://www.solbat.su/meteorology/insolation/

Источник тот ещё, но с виду похоже на выписку из чего-то серьёзного. Но не проверял. 
Вот среднемесячные данные по общей инсоляции по месяцам, с января по декабрь, кВт ч / м2. Это для солнечных коллекторов цифры. 

Краснодар 42,8 77,8 127 147 178 171 194 172 148 123 81,7 55,6 1433

(Если бы я был продаваном, я бы эти цифры ещё и завысил бы).

Упрощённо считаем (в табличке сверху я считал чуть иным путём, потому цифры не бьются знак в знак, но порядок - тот же):
Тот же июль: 194 кВт ч/м2 полной энергии за месяц.
Длительность светового дня в июле - примерно 15,5 часа. 
Считаем: 194 000 Вт ч / 31 день / 15,5 ч = 403 Вт / м2. Это в среднечасовая мощность инсоляции (полной энергии) на м2.
Если брать коэфф-т 2,3 (а Ditto предлагает ещё и меньше), то это соответствует потоку ФАР в районе 403 * 2,3 = 928мкмоль/м2/с.
Или, с коэфф-том для Люкс 130: 403 * 130 = 52 486 Люкс среднечасовая  освещённость в июле (а пиковая - больше раза в полтора. Это для проверки: вроде, правдоподобно. Статистика указывает 30000...130000 люкс на солнце в июле в пике).
Мощность ФАР от среднечасовой общей мощности - с коэфф-том 0,5. Т.е. 403 * 0,5 = 201,5 Вт/м2 ФАР.
Соответственно, имеем в среднем 201,5 Вт * 15,5ч = 3 123 Вт ч энергии ФАР за световой день в среднем на 1м2.
Что соответствует 3 123 Вт ч * 3600 сек / 10 000 см2 = 1124 Дж/см2 за световой день.

Где я не прав?
ЗЫ: подозреваю, что коэфф-ты 2,3 для мкмолей и 0,5 для Ваттов ФАР в случае инсоляции должны быть сильно больше. Это же эмпирика. Судя по форуму, у нас до сих пор путают полную потребляемую эл. мощность ламп и их мощность ФАР. Тем более, что для разных типов ламп пропорции будут разные, но никто не знает какие - меряйте, говорят ;) 
ЗЗЫ Спектрофотометр ФАР заказал. Но будет только в сентябре.

Изменено пользователем Lexman

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Grower1, почему-то только сейчас увидел первый пост про тему с нормами инсоляции.
Берем данные из этого поста: http://greentalk.ru/topic/2422/?do=findComment&comment=41772
Июль, краснодарский край. 720 МДж/м2 в месяц. ПОЛНОЙ ЭНЕРГИИ.
Или 72000 Дж/см2, что тоже самое.
Или 72000/31 = 2322 Дж/см2 полной энергии в день, в среднем.

Откуда берутся 2600 Дж/см2 ФАР в день??? Ну пусть 2322 - это средняя цифра, а в пике будет в 1,5 раза больше (в самые офигенно солнечные безоблачные дни).
Но мы же от общей энергии берём коэфф-т 0,5 чтобы получиь Джоули ФАР. 

Что-то не так с этими коэфф-тами, точно.

А надо-то на самом деле - выйти днём (сейчас) и померять одновременно ФАР спектрометром и общее излучение инсоляции в одной точке и в одно время. И всё. Хотя, ещё вопрос, чем мерять общую инсоляцию...
ИМХО.

Изменено пользователем Lexman

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 минут назад, Lexman сказал:

Откуда берутся 2600 Дж/см2 ФАР в день??? Ну пусть 2322 - это средняя цифра, а в пике будет в 1,5 раза больше (в самые офигенно солнечные безоблачные дни).
Но мы же от общей энергии берём коэфф-т 0,5 чтобы получиь Джоули ФАР. 

Что-то не так с этими коэфф-тами, точно.

 

Вот где собака-то порылась.

Вы, лично Вы умножаете на коэффициент 0,5, чтобы якобы узнать Джоули/см2 ФАР...

В гидропонике же в настоящий момент при словах Дж/см2 принято иметь в виду общий приход солнечной радиации. И в этом есть не только инертность или там консервативность. Просто напросто и поливы и отопление проветривание зависит от всей солнечной энергии приходящей, а не только от световой (ФАР).

И пресловутые 1600 Дж/см2, которые якобы являются пределом потребления для огурца, это имеются в виду "общие" Джоули! К слову сказать, я этот подход (об одном для всех сортов и гибридов уровне насыщения) не разделяю, и считаю, что это очень индивидуальный показатель, который зависит и от условий выращивания (уровень углекислого газа, влажность) и от состояния культуры (ярусность, тургор, баланс) и от самого сорта. 

А наличие, а точнее "существование в головах" пресловутого уровня насыщения солнечным светом, объясняю особенностями человеческой психики. Просто всем людям необходимо иметь некие четкие "опоры", "столпы", аксиомы на которых зиждется все их мировозрение, вся их понимание процесса. Все люди такие. Просто в разной степени они нуждаются в таких вот "константах".

Чем человек ограниченнее, чем он более косный, тем больше он нуждается в таких вот "опорах" воображаемых, тем больше плодит этих условностей...

Но вообще интересно мне, кто и на основе чего вдруг вывел эти 1600 Дж/см2? А? Почему не 1500 Дж/см2, почему не 1700Дж/см2.

Как я говорил, мы всегда вынуждены делать упрощения, и допускать некое условное значение. Но нередко бывает так, что "условное"/"допущенное" нами обобщение было верно лет двадцать назад. А сегодня технологии уже шагнули далеко вперед, и стоит если не отменять его огульно, то как минимум пересмотреть, изучить и вывести повторно.

3 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да, я тоже думаю, что путаница в измерении полной мощности и мощности ФАР. Поменял сейчас коэфф-т (вместо 0,5 взял 1) и картинка стала гораздо ближе к реальности.
Скорее всего, путаница возникла тогда, когда стал актуальна тема о возможности управления излучаемым спектром (LED).
ДНаТы и прочие лампы этого не позволяли, и там связь между ФАР, полной мощностью, эл. мощностью - постоянная.
И видимо, чтобы не заморачиваться, везде считают на практике полную мощность, по-прежнему.
И 1600 - это действительно полная мощность/энергия - не даром я вопрос о датчике, который его регистрирует задал - едва-ли там будет что-то мультиспектральное-дорогое-сложное. Скорее тупо люксометр, который даст линейное измерение по всему диапазону излучений.

Что касается самого значения 1600 - ну надо же от чего то отталкиваться проектировщикам, да и агрономам-практикам. Эта цифра определяет плотность и эл. мощность освещения, и отсюда - ещё кучу параметров, важных на инженерном уровне. Главное - запас. Пусть будет 1500, и 100 в запасе.

А то, что фотосинтез зависит от кучи факторов, в т.ч. СО2, температуры и прочего - это понятно. Но ведь интереснее всего, какая часть из 1600 де-факто усваивается растением. Если составить правильный "рецепт" освещения с удалением и ослаблением ненужных спектров, мы автоматом снижаем эл. мощность потребления. И тут никакого подвоха со стороны ледов я не вижу, они этот рецепт отработают. Вопрос в том, что пока этот "рецепт" не составлен, ибо кормить только фотосинтез - недостаточно, да и для каждого растения рецепт - свой.
Тут где-то мелькало мнение, что будущее агротехнологий - проектирование светильников и гибридов друг под друга. Похоже, что так оно и есть :)

 

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Согласно справочному пособию к СНиП 2.01.01-82  «Строительная климатология и геофизика», суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2 в Краснодаре следующая

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

117

184

314

440

595

636

653

540

402

264

130

75

 

Что бы перевести МДж/м2 в Дж/см2/сутки необходимо суммарную месячную радиацию разделить на количество дней в месяце. Допустим, возьмем  декабрь.
75 МДж/м2 = 75 000 000 Дж/м2

75 000 000 / 31 = 2 419 354,8  – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/м2.

Затем нужно Дж/м2 перевести в Дж/см2. В 1 м2 10 000 см2.

2 419 354,8 Дж/м2 / 10 000 = 241.9  – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/см2.

 

В июне 653 МДж/м2, переводим и получаем среднемесячную радиацию июля 2176,6 Дж/см2/сутки.

 

P.S. Данные в справочном пособие довольно старые, но как мне кажется достаточно близки к реальности.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Meten is weten (измерять значит знать) гласит голландская пословица и я с ней полностью согласна. Все эти расчеты по справочникам (все равно, старым или новым) ничем не помогают. Они были выходом из ситуации, когда измерительные приборы были доступны лишь некоторым ученым, но сегодня-то приборы это всего лишь вопрос денег.

Такая жуткая путаница с измерением освещения (джоули, ватты, моли) как раз и вызвана тем, что, в каких единицах приборы измеряли, теми ученые и пользовались. И пытались связать эти показания с реакцией растений.

Поэтому не надо заниматься математикой, надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..." Большинство знакомых мне руководителей теплиц в таких случаях идут навстречу, так что не бойтесь и не стесняйтесь.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Марите сказал:

Поэтому не надо заниматься математикой, надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..." Большинство знакомых мне руководителей теплиц в таких случаях идут навстречу, так что не бойтесь и не стесняйтесь.

Можно и так =)
А можно запросить справку о климатических характеристиках у ближайшей к месту строительства метеостанции, где будут средние данный за 5 лет по приходу солнечной радиации.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ниже фактически данные по среднесуточному освещению в Краснодаре едемесячно
 

                                    Jan       Feb       March        April        May          June        July          Aug          Sep        Oct       Nov       Dec
Kransodar (Russia)     472       767       1 091       1 498       2 020       2 128       2 196       1 897       1 444       900       511       378  

И Максим прав касательно измерений. Не нужно применять коэф 0,5. Для расчета досветки, полива и планирования урожайности, нужно применять только коеф конкретно под вашу теплицу. Эта суммарная потеря освещенности за счет затенения от конструкции и антимоскитной сетки (при наличии) + светопроницаемость материала. Эти данные нужно запросить у производителя конструкции и забить в систему управления.

К примеру в Апреле уже наружная освещенность достигает почти 1500 дж, однако светить все равно необходимо. Возьмем стандарный Венло, затенение 18% вместе с москиткой и светопроницаемость 92% чистого стекла.

Итого 1500 * (1-0,18) * 0,92 = 1214,4

К тому же на высокорослых культурах, и отсутствии диффузии, необходимо также учитывать затенения растений друг другом. Это тоже весьма индивидуально и очень разниться по месяцам. В среднем, без диффузии, теряется от 5% до 9% фотоактивной радиации.
 

3 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

>> Meten is weten (измерять значит знать) гласит голландская пословица и я с ней полностью согласна.
>> надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..."

Немного противоречие ;)
Надо же знать, чем измеряют радиацию эти самые хозяйства (я не склонен доверять чужим измерениям, фобия у меня. Сам себя перепроверяешь и находишь ошибки, что уж о чужих говорить.). Сейчас коллективным разумом поняли: меряют общую радиацию, что проще, чем именно ФАР.
Данные статистики подтверждают это дело, т.к. цифры сходятся.
Что важно, все выше приведённые вычисления - это среднемесячные показатели за сутки. Т.е. если надо получить максимум для расчёта затенения, или минимум для расчёта досветки, надо брать коэффициенты для максимумов и минимумов.
Их наверное, тоже можно как-то вычислить, но я бы взял где-то 1,5 для максимума и 0,5 для минимума. Это даже с запасом, имхо.

Короче, лично мне стало гораздо яснее :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

:) Профессиональные хозяйства измеряют радиацию одними и теми же приборами. На всех теплицах стоят стандартные метеостанции, на их показания завязана работа климат-компа.

4 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

Пользовательский поиск