ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ


ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Выбор теплицы

Основные типы теплиц

Основные типы конструкций

Отдельно стоящие теплицы

Примыкающие теплицы

Парники

Теплые и холодные парники

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ,
ЕЕ РАЗМЕРА И
ВНУТРЕННЕЙ ПЛАНИРОВКИ

Выбор места для теплицы

Определение размеров теплицы

Планировка помещения теплицы

Конструкция входной двери

МИКРОКЛИМАТ В ТЕПЛИЦЕ
И КОНТРОЛЬ ЗА НИМ

Вода в теплице

Освещение и электричество в теплице

Системы охлаждения, обогрева и вентилирования

Контроль за микроклиматом в теплице летом

Управление микроклиматом в зимнее время

Гидропоника

Инсектициды в теплице

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ

Дерево как строительный материал

Обшивка теплицы

Внешняя обшивка теплицы

Другие материалы для каркаса теплицы

Теплоизоляция теплицы

Гидроизоляция теплицы

Двери теплицы

Альтернативные строительные материалы

Покраска теплицы

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ

Прохождение света

Материалы покрытий теплицы

Герметики и герметизирующие прокладки

ФУНДАМЕНТ И ПОЛ ТЕПЛИЦЫ

Типы фундаментов

Типы полов

Изготовление бетонного фундамента и плиты

Сооружение блочного фундамента

Сооружение фундамента сухой кладки

Сооружение кирпичного фундамента

Сооружение каменного фундамента

Сооружение деревянного фундамента

МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сооружение сборной теплицы

Сооружение самодельной теплицы

Методы строительства с использованием стандартных пиломатериалов

Конструкционные детали теплицы

Установка покрытия

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, САНТЕХНИКА, ОБОГРЕВ

Монтаж электрической сети

Монтаж водопровода

Установка системы обогрева

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ТЕПЛИЦ

Стеллажи для растений

Полки и грядки

Инструменты и оборудование

Камера для проращивания семян

Стеллаж для выращивания рассады

Стол для пересаживания растений

Места для хранения

Рабочая одежда

Средства борьбы с насекомыми

ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ

Традиционная теплица

Утепленная теплица

Теплица с наклонными стенами

Теплица со стрельчатыми арками

Примыкающая теплица

Теплица на сваях или на помосте

Арочная или туннелеобразная теплица

Оконная тепличка

Теплица-кладовая

Универсальный парник

Стол для пересаживания растений

Отопление для теплиц инфракрасное


Инфракрасное отопление теплиц: особенности, достоинства и недостатки

Теплица незаменима для получения хорошего урожая зелени, ягод или овощей за минимальный отрезок времени. А если вы намереваетесь чтобы на вашем столе всегда были натуральные витамины, которые содержатся во фруктах и овощах, тогда вам потребуется инфракрасное отопление теплиц.

Как показывает практика, одной из лучших систем обогрева парника или теплицы является инфракрасное отопление. Она прекрасно подходит для выращивания различных растений в теплицах в любое время года. ИК обогреватель дает возможность эффективно прогреть воздух и почву до нужной температуры.

Разумеется, для этих целей можно также использовать другие варианты обогрева. К примеру, конвектор, газовый отопительный котел, дровяную печь, водяное отопление. Но все эти методы связаны со значительными затратами сил, времени и денежных средств, которые требуются для их монтажа и обслуживания. ИК отопление лишено этих недостатков.

Особенности

Внимание: Главной особенностью инфракрасной системы обогрева является то, что она греет не сам воздух в теплице, а растения и землю, которые располагаются в поле излучения. Это излучение во многом напоминает солнечную энергию. Ведь нагретая земля, ростки и другие предметы, излучают своеобразные фотоны, которые отражаются обратно стенками теплицы.

Именно в этом главное отличие данного способа отопления теплиц от всех остальных. Ведь другие методы увеличивают только температуру воздуха, который поднимается вверх. Почву же и ростки они не греют. Разумеется, это можно исправить благодаря водяным трубам, которые следует закопать в землю. Но тогда стоимость подобной системы обогрева парника, значительно увеличиться. Кроме того, осуществлять контроль температуру почвы будет намного сложнее.

Установив систему ИК обогрева теплицы, вы добьетесь быстрого прорастания, развития и плодоношения растений, так как направление излучения будет сверху вниз. Согласно многочисленным исследованиям было доказано что при таком отоплении всхожесть семян увеличивается почти на 30-40%. Подобное возможно именно благодаря хорошему прогреву почвы. В то же время воздух в парнике сильно не нагревается, что является положительным фактором.

Некоторые устройства инфракрасного обогрева можно укладывать и под слой почвы. Но для этого потребуется использовать специальную ИК пленку.

Достоинства

По своему воздействию ИК системы напоминают солнечную энергию. С их помощью нужная температура создается непосредственно в зоне роста растений. Этим они существенно отличаются от конвекторов в лучшую сторону. Ведь те, обогревают именно воздух, который поднимается, в то время как ростки остаются в прохладе.



Главная задача инфракрасной системы отопления состоит как раз в нагреве растений, земле, стеллажей, стен теплицы и емкостей с рассадой.

Внимание: Потеря КПД при этом виде обогрева не превышает 10%.

Хороший эффект дает и водяное отопление теплицы. Но тут есть сложности с установкой трубопровода. Ведь он должен укладываться в грунт, а это занимает немало времени и сил. Кроме того, этот метод отопления достаточно затратный. Инфракрасное отопление превосходит его сразу по двум важным показателям – мобильности и энергосбережению. Также он дает возможность неплохо сэкономить.

Среди достоинств инфракрасного обогрева теплиц можно выделить следующие:

  • уничтожение различных вирусов и бактерий, негативно влияющих на ростки;
  • равномерный обогрев всех растений и грунта;
  • положительное влияние на развитие и рост растений;
  • создание в парнике влажного микроклимата, так как сушки воздуха не происходит;
  • длительный срок эксплуатации и надежность;
  • значительное повышение урожайности.

Все перечисленные выше достоинства делают инфракрасное отопление теплиц достаточно популярными и спрос на них всегда велик. Хотя тут многое зависит и от климата. Ведь если зимы в регионе обычно слишком холодные, то придется осуществлять обогрев другим способом, так как ИК излучение может не справиться с поддержанием нужной температуры в подобных условиях.

Оборудование теплицы ИК отопительной системой

Внимание: Инфракрасная система отопления парника бывает трех видов: подвесной, смешанной или заглубленной. Ее выбор зависит от потребностей владельца теплицы. Если парник планируется использовать только в теплый сезон, и она необходима для выращивания только теплолюбивых растений, достаточно будет только подвесных ИК обогревателей.

Комплексные системы ИК обогрева подходят для цветоводства и овощеводства на протяжении всего года. Если вы используете теплицу для раннего выращивания зелени и рассады, то для прогрева почвы следует использовать заглубленную систему, которая должна укладываться в грунт.

Подвесной обогрев

Наиболее простым видом инфракрасного отопления теплицы является использование подвесных систем. Их следует подвесить к потолку или стенкам парника и подключить к источнику энергии и направить на грядки. Благодаря компактности и небольшой массе их можно установить в парнике столько, сколько потребуется. Все зависит от площади сооружения и их мощности. В качестве подвесных систем могут применяться обогреватели или лампы.

Обогреватели и лампы одинаково устойчивы к перепадам температуры, механическим воздействиям, большой влажности воздуха, воздействию различных химических реагентов. Монтировать ИК обогреватель рекомендуется на высоте не менее 1 метра от растений. Более точно высоту можно определить, отталкиваясь от размеров парника и температуры, которая требуется для хорошего роста растений. Следует учитывать и такой факт, что чем выше будет располагаться ИК система отопления, тем большую площадь она сможет захватывать. Но вместе с тем растения будут получать меньше тепла.

Также читайте: Как сделать зимнюю теплицу самому?

ИК обогреватель

Обогреватели представляют собой ИК керамические излучатели, заключенные в защитный кожух. Чтобы добиться качественного распределения лучей, он снабжен рефлектором. Благодаря наличию монтажной колодки с кабелем, подключение обогревателя простое и удобное. Установка этого устройства не вызовет никаких затруднений. Нужно лишь соблюдать рекомендации, указанные в инструкции.

Отопление теплицы подвесными инфракрасными обогревателями, следует проводить на расстоянии 1,5 – 3,0 метра друг от друга. Но расстояние во многом зависит от их мощности, габаритов, температуры в парнике и их высоте над грядками. Если на улице стоят заморозки, инфракрасные обогреватели следует направить на стены парника.

ИК лампы

Инфракрасные лампы представляют собой изготовленные из прочных материалов небольшие керамические излучатели. Они напоминают по своему внешнему виду обычные лампочки и так же, как и они вкручиваются в патрон.

Внимание: Так как их мощность значительно ниже чем у обогревателей, они устанавливаются в теплице на расстоянии не больше чем 1,5 метра друг от друга. Обычно они применяются для отопления парников имеющих небольшую площадь.


При монтаже ИК обогрева необходимо учитывать, что расстояние от обогревателей до растений должно быть постоянным. Чтобы этого добиться лучше всего устанавливать их на подвесы, которые можно регулировать по высоте.

Обогрев снизу

Если вы хотите качественно обогреть почву ИК системой, следует воспользоваться обогревом снизу. Он представляет собой особые пленки, которые необходимо уложить на грунт. Существует две схемы его монтажа: горизонтальный и вертикальный.

Если установка горизонтальная, пленка должна укладываться под грядки на глубину примерно 0,5 метра от поверхности. При вертикальном монтаже она должна укладываться вертикально по периметру теплицы и между грядками.

Несмотря на то что установка нижнего обогрева значительно сложнее чем вертикального, он является более экономным. Это обусловлено тем, что энергия греет лишь почву и воздух внизу. Благодаря этому можно добиться солидной экономии электроэнергии. Но в то же время этот метод обогрева имеет и некоторые недостатки. В частности, следует соблюдать осторожность чтобы не повредить данную систему при замене грунта в теплице, которая проводится ежедневно в качестве профилактической меры для недопущения заболевания растений.

Установив инфракрасное отопление для парников и теплиц, можно рассчитывать на хороший урожай в любое время года. Этот способ обогрева значительно эффективнее всех прочих методов. Кроме того, он позволяет неплохо сэкономить. Благодаря ИК отоплению, в парнике создаются условия, которые практически полностью приближены к естественным. Ведь излучение этих систем, во многом соответствует солнечному.

Применяя этот способ отопления, можно значительно уменьшить себестоимость выращенной продукции и повысить урожайность. Ведь теплицей оснащенной инфракрасным обогревом можно пользоваться на протяжении всего года.

ИНФРАКРАСНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ТЕПЛИЦ | Международное общество садоводческих наук

Перейти к основному содержанию
Ведущая мировая независимая организация ученых-садоводов

Поиск

  • Подать заявку на членство
  • Управление / продление членства
  • Следуйте ISHS.org в Твиттере
  • Следите за ISHS.org через RSS
  • Главная
  • Наука
  • Календарь
  • Публикации
    • Публикации
    • Acta Horticulturae
    • Acta Horticulturae Authors Guide
    • Подписки
    • Chronica Horticulturae 9000 9000 Horticulturae 9000 9000 Script 9000 9000 9000 9000 Script 9000 9000 9000 Fruit Science
  • Членство
    • Членство в ISHS - введение
    • Подать заявку на членство в ISHS
    • Преимущества членства в ISHS
    • Категории членства в ISHS
    • Вход для членства
    • Список участников ISHS
  • Сеть ISHS
    • О нас
      • Определение садоводства
      • Исторические факты
      • Награды ISHS
      • Правление ISHS
      • Устав - Конституция
      • Премия Young Minds
      • YoungMinds
      • Выборы
    • Контакты
    • 900 07 Новости
    .

    3 Способы обогрева теплицы бесплатно

    Теплицы могут быть интересной средой для роста. Это связано с тем, что стандартные тепличные материалы, такие как стекло и пластик («остекление»), очень хорошо пропускают свет и тепло и очень хорошо отводят тепло. При такой большой площади застекленной поверхности теплицы обычно перегреваются в течение дня, если их не контролировать. А поскольку стекло и пластик не обеспечивают теплоизоляции, ночью они теряют тепло, что приводит к их замерзанию. Возьмем, к примеру, этот октябрьский день в Боулдере, штат Колорадо: температура в цельностеклянной теплице колебалась от максимума 110 F до минимума 30 F за один день.Растения, как и люди, этого не любят.

    Основная задача тепличного выращивания - это стабилизация этих колебаний температуры. Обычно для этого люди направляют энергию через системы отопления или охлаждения в теплицу. Но более разумный и устойчивый способ создания стабильной тепличной среды - использовать избыточную солнечную энергию, поступающую в течение дня, хранить ее и использовать ночью. Или, если вы работаете с существующей теплицей, добавьте эффективный обогреватель, который использует дешевое и возобновляемое топливо.Все эти стратегии требуют понимания и исследования и требуют определенных первоначальных затрат, но окупаемость в виде дополнительного роста и долгосрочной экономии того стоит.

    Кроме того, помните, что нет более дешевой энергии, чем энергия, которую вам не нужно использовать, поэтому при проектировании новой теплицы строите ее так, чтобы она не требовала большого нагрева и охлаждения. Это означает создание воздухонепроницаемой, изолированной конструкции, использование подходящих кровельных материалов и ориентацию теплицы с остеклением на юг - откуда исходит весь наш свет в Северном полушарии.Если вы выращиваете в существующей теплице, вы можете, среди прочего, изолировать теплицу и герметизировать воздуховоды. Снижение потребности в энергии до минимума - это всегда первый шаг, затем используйте следующие стратегии.

    1) Хранение солнечной энергии в тепловой массе

    Самый простой и распространенный способ выровнять температуру в теплице - использовать тепловую массу, также называемую радиатором. Термическая масса - это любой материал, накапливающий тепловую энергию. Большинство материалов делают это в той или иной степени, но некоторые делают это намного лучше, чем другие.Например, вода удерживает примерно в 2 раза больше тепла, чем бетон, и примерно в 4 раза больше, чем почва.


    Объединение массы делает две вещи. Во-первых, он поглощает лишнюю энергию в течение дня, создавая охлаждающий эффект. Когда температура падает ночью, он начинает выделять эту энергию, тем самым «нагревая» теплицу. Примечание: хотя я говорю «охлаждение и нагрев», тепловая масса на самом деле не обеспечивает энергию, а просто накапливает ее и высвобождает позже, как аккумулятор.Размер батареи (или количество энергии, которое вы можете сохранить) зависит от теплоемкости материала и вашей массы. Ниже представлена ​​таблица, в которой сравниваются несколько различных источников тепловой массы и их теплоемкости.

    Как к

    Самый распространенный способ использования термальной массы - это бочки с водой, потому что они обладают такой высокой теплоемкостью. Уложив несколько бочек с водой на 55 галлонов в теплицу, производитель может добавить много тепловой массы. Бочки следует штабелировать под прямыми солнечными лучами, часто на северной стене.Поскольку растениям будет теплее вокруг бочек с водой, поместите более нежные растения, такие как посевные лотки или культуры для теплой погоды, на бочки или рядом с ними. Выращивание с использованием системы аквапоники - симбиотического выращивания рыб и растений - имеет приятное преимущество: аквариум с рыбой увеличивает тепловую массу вдвое. Другие варианты включают в себя строительство теплицы из бетона или камня - например, использование бетонной северной стены или каменного пола. Даже почва на грядках добавит тепловую массу.

    Хотя установка и проста в установке, тепловая масса может медленно реагировать.На распространение тепла по теплице требуется больше времени, что снижает его эффективность. Но, учитывая низкую первоначальную стоимость, добавление термальной массы в теплицу является популярным методом продления вегетационного периода. Это может не дать вам круглогодичного роста всего, но, безусловно, вывести вашу теплицу на новый уровень.

    2) Установить теплообменник

    Чтобы на один шаг превзойти стандартную тепловую массу, вы можете включить теплообменник для циркуляции воздуха с по - источник массы.У этой идеи много названий. Ее часто называют климатической батареей или системой подземного отопления и охлаждения (SHCS) - название, популяризированное Джоном Крукшенком из sunnyjohn.com. Ceres Greenhouse Solutions, базирующаяся в Боулдере, штат Колорадо, также имеет разновидность системы, называемую системой передачи тепла от земли к воздуху (GAHT).

    Существует множество конфигураций, но механизм передачи и хранения энергии всегда один и тот же. Когда теплица в течение дня нагревается, вентилятор нагнетает теплый влажный воздух изнутри теплицы через сеть труб, заглубленных на глубину до 4 футов (большинство систем состоит из пары слоев труб, заглубленных на 4 и 2 фута ниже). поверхность).Падение температуры заставляет водяной пар конденсироваться, и в этом процессе (называемом фазовым переходом) выделяется энергия. Эта энергия хранится в почве, вызывая нагревание почвы. Таким образом, круглый год под теплицей образуется большая масса теплой почвы. Ночью, когда в теплице понижается температура, снова включается вентилятор и забирает тепло из почвы. Это относительно простая, проверенная временем система; Теплообменники земля-воздух используются в домах на протяжении десятилетий.



    Теплообменник типа "земля-воздух" работает очень хорошо по двум причинам: во-первых, доступная масса (размер батареи, как мы упоминали ранее) огромен. Например, под теплицей размером 12 на 16 футов имеется 768 кубических футов почвы, если принять глубину 4 фута. Если вы выровняете всю северную стену той же теплицы двумя рядами по 55 галлонов бочек с водой (16 бочек), их масса составит 118 кубических футов. Это означает, что с учетом объемной теплоемкости, указанной в таблице выше, подземный теплообменник имеет примерно вдвое большую мощность, чем бочки с водой.Более того, потому что теплообменник земля-воздух соединяется с землей и, таким образом, теоретически имеет бесконечную мощность. Чтобы лучше понять это, см. Изображение теплиц CERES здесь.

    Во-вторых, поскольку воздух активно проталкивается через «батарею», это увеличивает скорость теплообмена. Более горячий / холодный воздух распределяется по теплице более равномерно, предотвращая образование холодных карманов. Кроме того, использование вентиляторов позволяет использовать массу, когда вы хотите: термостат включает и выключает вентилятор при определенных заданных температурах.То есть вентилятор начнет закачивать теплый воздух в почву, когда теплица достигнет заданной температуры (скажем, 80 F), и поднимет его обратно, когда она опустится ниже 50 F. Таким образом, подземный теплообменник дает вам некоторый контроль над термическая масса; это все равно что взять тепловую массу и сделать ее умнее.

    Варианты

    Материал батареи может отличаться. Некоторые люди засыпают территорию под теплицей гравием или камнями вместо земли. Если у вас уже есть теплица или вы не можете проводить земляные работы на своем участке, вы можете создать альтернативный наземный аккумулятор.Вы можете построить изолированную массу из почвы или другого материала, например, ящик из речных камней перед теплицей. Система работает так же, только другое расположение тепловой массы.

    3) Используйте эффективный обогреватель на возобновляемых источниках энергии

    Вышеупомянутые системы показывают вам, как использовать солнце и накапливать солнечную энергию, что является хорошим первым шагом к естественному отоплению. Если необходимо дополнительное отопление, подумайте о высокоэффективной системе отопления, которая работает на дешевом и возобновляемом топливе.

    Одной из распространенных систем, используемых в теплицах, является нагреватель реактивной массы, сверхэффективный вариант дровяной печи. Вместо того, чтобы просто выпускать горячий воздух прямо из дымохода, как это делает стандартная дровяная печь, обогреватель ракетной массы сначала направляет горячий воздух через массу глины, кирпича или камня, прежде чем он истощится. Воздух нагревает массу, которая удерживает тепло, и медленно излучает его обратно в теплицу в течение длительного периода времени, даже после того, как печь перестала гореть.В обогревателе ракетной массы также используется двойная камера сгорания, что делает его намного более эффективным, чем стандартная дровяная печь - пара часов горения небольшим количеством дров может обогреть теплицу за ночь. Большинство нагревателей ракетной массы - это системы DIY; вам нужно будет изучить и спроектировать систему, которая подходит для вашей теплицы, используя множество планов и пояснений в Интернете.



    Еще одна распространенная тепличная система - это нагреватель компостной кучи, который использует магию аэробных бактерий для разложения органических материалов и выделения отработанного тепла.Как и подземный теплообменник, нагреватель компоста также основан на теплообменнике: вода циркулирует по трубам, проходящим через большую компостную кучу. Из-за аэробного разложения компостная куча может поддерживать температуру 100-160 F. Затем нагретая вода циркулирует по теплице, где она распределяет тепло. Из всех систем эта, вероятно, потребует больше всего усилий, чтобы наладить работу и продолжить работу. Сначала вы должны построить свою компостную кучу из подходящего материала и консистенции, чтобы довести ее до высокой температуры, и продолжать добавлять к ней или восстанавливать кучу по мере ее разложения.Однако большая, правильно построенная свая (см. Рисунок ниже) может обогреть теплицу площадью 1000–2000 кв. Футов на зиму. По этим причинам обогреватели для компоста лучше всего подходят для больших теплиц.

    Сводка

    Куда идти? В игре участвует несколько факторов:

    Каковы ваши цели (сколько места вы пытаетесь обогреть и в какой степени)? Каждая система имеет разную мощность нагрева. Какой контроль вы хотите иметь? (Некоторые системы активны, а некоторые пассивны.(то есть, вы можете запустить нагреватель массы ракеты, но вы мало что можете сделать, чтобы заменить бочки с водой).

    С какими ограничениями вы уже работаете? (например, сложные / каменистые почвы исключают возможность использования подземного теплообменника.) Подумайте, сколько места в теплице у вас есть для таких вещей, как бочки с водой. И, что наиболее важно, подумайте о времени и трудозатратах, затраченных на установку каждой системы, а также о текущем времени / трудозатратах, которые могут потребоваться для запуска каждой системы (т. Е. Подземный теплообменник можно автоматизировать, тогда как нагреватель ракетной массы не может быть).Опять же, хотя вам нужно заранее сделать домашнюю работу, лучшая награда, которую вы можете получить, - это теплая оранжерея, производящая свежие продукты всю зиму (и бесплатно!).

    (вверху) Фотографии предоставлены Ceres Greenhouse Solutions: трубы в подземном теплообменнике для теплицы 12 x 20. 3D-модель подземного теплообменника под землей.

    (В центре) Фото любезно предоставлено Verge Permaculture: обогреватель ракетной массы в теплице.

    (Внизу) Фотографии любезно предоставлены Golden Hoof Farm: компостная куча в середине строительства с трубками для аэрации.Готовая компостная куча.


    Все блоггеры сообщества MOTHER EARTH NEWS согласились следовать нашим рекомендациям по ведению блогов, и они несут ответственность за точность своих сообщений. Чтобы узнать больше об авторе этого сообщения, нажмите на ссылку автора вверху страницы.

    .

    Парниковый эффект - Energy Education

    В общем, парниковый эффект относится к любой ситуации, когда короткие волны света проходят через некоторую среду (это может быть стекло или атмосфера) и поглощаются, тогда как более длинные волны инфракрасного излучения проходят через нее. повторно излучаются объектами и затем не могут проходить через среду. Это приводит к улавливанию более длинных волн и более высокой температуре внутри среды. [1]

    Что касается климата Земли, парниковый эффект - это нагрев поверхности планеты из-за поглощения уходящего инфракрасного или теплового излучения парниковыми газами в атмосфере, такими как метан, углекислый газ и водяной пар. . [2] Это происходит естественным путем, без каких-либо выбросов человека; наличие парникового эффекта является жизненно важным компонентом пригодной для обитания Земли, поскольку он поддерживает температуру поверхности, пригодную для жизни - без него Земля была бы намного холоднее, со средней температурой около -18 ° C (см. Температура Земли без парниковых газов ). [3] На рисунке 1 показана диаграмма, иллюстрирующая, как естественный парниковый эффект работает на Земле для поддержания комфортной температуры.

    Рис. 1. Схема, показывающая, как парниковый эффект работает на Земле. [4]

    Хотя парниковый эффект является естественным явлением, есть опасения по поводу того, что известно как усиленный парниковый эффект . Когда люди говорят о парниковом эффекте и изменении климата, обычно говорят о повышенном парниковом эффекте. Этот эффект относится к усиленному нагреву поверхности Земли в результате большего количества парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу в результате деятельности человека. [5] Эти парниковые газы улавливают больше исходящей радиации с поверхности Земли, а это означает, что меньше уходит в космос и планета нагревается.

    Парниковые газы

    Рисунок 2. Двуокись углерода может взаимодействовать с инфракрасным излучением, что приводит к дисбалансу излучения, входящего и выходящего из атмосферы. [6]
    Основная статья

    Природная атмосфера состоит из 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона и только около 0,1% природных парниковых газов. [5] Несмотря на небольшое количество, эти парниковые газы имеют большое значение - это газы, которые позволяют существовать парниковому эффекту, удерживая некоторое количество тепла, которое в противном случае могло бы уйти в космос.

    Однако, присутствуя в более высоких концентрациях в верхних слоях атмосферы, эти парниковые газы способствуют глобальному изменению климата. Причина этого вклада связана с поглощением и повторным испусканием излучения в инфракрасном диапазоне. Люди вводят в атмосферу парниковые газы, которые в противном случае не попали бы туда, что влияет на естественный баланс; см. антропогенные выбросы углерода для получения дополнительной информации.

    Уровень вреда, который могут нанести парниковые газы, измеряется их потенциалом глобального потепления.

    Температуры

    Хотя парниковый эффект, как правило, связан с негативными последствиями глобального потепления и изменения климата, естественный парниковый эффект фактически необходим для жизни на Земле. Комфортная температура Земли определяется тем, сколько энергии парниковый эффект улавливает на поверхности планеты и сколько он позволяет уйти в космос. Кроме того, температура других планет, которая может сильно различаться, определяется тем, как работают их парниковые эффекты.Температура планеты сильно зависит от состава атмосферы. Это связано с тем, что парниковый эффект оказывает столь значительное влияние.

    Температура Земли

    основная статья

    На Земле температура поддерживается на комфортном уровне, поскольку атмосфера улавливает часть лучистого тепла Солнца, нагревая поверхность и поддерживая жизнь. Это улавливание осуществляется парниковыми газами в нашей атмосфере, которые поглощают часть инфракрасного теплового излучения и повторно излучают на поверхность Земли, нагревая ее. [2] Этот процесс, как объяснено выше, является естественным парниковым эффектом и полностью необходим для нашей жизни на этой планете. НАСА сообщило, что средняя температура Земли в результате потепления от парникового эффекта составляет 15 ° C. [7] Это повышение средней температуры начинает наносить вред различным средам.

    Температура Земли без парникового эффекта

    основная статья

    Без влияния парникового эффекта на нашу планету средняя температура поверхности составила бы 255 Кельвинов, что также можно выразить как -18 ° C или 0 ° F. [2] Если бы это было так, вода на Земле замерзла бы и жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не существовала бы. Средняя температура Земли на самом деле составляет примерно 15 ° C, разница значительная! [8]

    Парниковый эффект на других планетах

    основная статья

    Парниковый эффект не одинаков на всех планетах и ​​сильно различается в зависимости от толщины и состава атмосферы.Три планеты, которые показывают, насколько резко условия на планете могут меняться при разных уровнях парникового эффекта, - это Венера, Земля и Марс. Эти планеты иллюстрируют своего рода «эффект Златовласки», означающий, что влияние парникового эффекта на Венеру слишком велико, что делает планету слишком горячей для жизни. И наоборот, парниковый эффект на Марсе слишком мал, и он становится слишком холодным. Земля существует как «подходящая» планета, с парниковым эффектом, оказывающим достаточно влияния, чтобы сделать планету пригодной для жизни.

    Глобальное потепление

    основная статья

    Быстрый рост человеческой деятельности в новейшей истории привел к продолжающимся выбросам большого количества парниковых газов. Хотя это необходимо в атмосфере в меньших концентрациях, повышенное количество углекислого газа, метана и других газов в атмосфере ведет к усилению глобального потепления. Никогда прежде на Земле не наблюдалось такого большого увеличения количества парниковых газов в атмосфере за такое короткое время, и это приводит к значительным изменениям климата Земли. [5]

    Усиленный парниковый эффект нарушает климатическое равновесие Земли и приводит к увеличению средних глобальных температур поверхности. Прогнозируется, что это повышение температуры Земли будет иметь серьезные постоянные последствия, такие как изменения количества осадков, циркуляции океана, увеличения числа экстремальных погодных явлений и повышения уровня моря. Эти изменения могут иметь дальнейшие последствия для сельского хозяйства, биоразнообразия и здоровья человека. [5]

    Список литературы

    1. ↑ HyperPhysics.(1 мая 2015 г.). Парниковый эффект [Интернет]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/grnhse.html
    2. 2,0 2,1 2,2 Ричард Вольфсон. (26 апреля 2015 г.). Энергия, окружающая среда и климат , 2-е издание. W.W. Нортон и компания. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя "RE1" определено несколько раз с разным содержанием
    3. ↑ Джон Кук, Хайден Вашингтон. (1 мая 2015 г.). Отрицание изменения климата , 1-е издание.Earthscan.
    4. ↑ Wikimedia Commons. (6 августа 2015 г.). Парниковый эффект Земли [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Earth's_greenhouse_effect_(US_EPA,_2012).png
    5. 5,0 5,1 5,2 5,3 NOVA. (6 августа 2015 г.). Усиленный парниковый эффект [Интернет]. Доступно: http://www.nova.org.au/earth-environment/enhanced-greenhouse-effect
    6. ↑ PhET Simulations, Molecules and Light [Online], Доступно: https: // phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
    7. ↑ Джерри Коффи. (7 мая 2015 г.). Температура Земли [Онлайн]. Доступно: http://www.universetoday.com/14516/temperature-of-earth/
    8. ↑ Энциклопедия Земли. (7 мая 2015 г.). Парниковый эффект [Онлайн]. Доступно: http://www.eoearth.org/view/article/153146/
    .

    парниковых газов | Определение, выбросы и парниковый эффект

    Двуокись углерода (CO 2 ) является наиболее значительным парниковым газом. Естественные источники атмосферного CO 2 включают выделение газов из вулканов, горение и естественный распад органических веществ, а также дыхание аэробными (потребляющими кислород) организмами. Эти источники уравновешиваются, в среднем, набором физических, химических или биологических процессов, называемых «стоками», которые имеют тенденцию удалять CO 2 из атмосферы.Значительные естественные поглотители включают наземную растительность, которая поглощает CO 2 во время фотосинтеза.

    Ряд океанических процессов также действуют как поглотители углерода. Один из таких процессов, «насос растворимости», включает спуск с поверхности морской воды, содержащей растворенный CO 2 . Другой процесс, «биологический насос», включает поглощение растворенного CO 2 морской растительностью и фитопланктоном (мелкими свободно плавающими фотосинтезирующими организмами), живущими в верхних слоях океана, или другими морскими организмами, которые используют CO 2 для строить скелеты и другие конструкции из карбоната кальция (CaCO 3 ).Когда эти организмы истекают и падают на дно океана, их углерод транспортируется вниз и в конечном итоге закапывается на глубине. Долгосрочный баланс между этими естественными источниками и стоками приводит к фоновому, или естественному, уровню CO 2 в атмосфере.

    Напротив, деятельность человека увеличивает уровни CO 2 в атмосфере, в первую очередь, за счет сжигания ископаемого топлива (в основном нефти и угля и, во вторую очередь, природного газа для использования в транспорте, отоплении и производстве электроэнергии) и за счет производства цемента.Другие антропогенные источники включают выжигание лесов и расчистку земель. В настоящее время антропогенные выбросы приводят к ежегодному выбросу в атмосферу около 7 гигатонн (7 миллиардов тонн) углерода. Антропогенные выбросы равны примерно 3 процентам от общих выбросов CO 2 из естественных источников, и эта усиленная углеродная нагрузка в результате деятельности человека намного превышает компенсирующую способность естественных поглотителей (возможно, на 2–3 гигатонны в год) .

    вырубка леса Тлеющие остатки участка обезлесенной земли в тропических лесах Амазонки в Бразилии.По оценкам, на чистую глобальную вырубку лесов ежегодно приходится около двух гигатонн выбросов углерода в атмосферу. © Brasil2 / iStock.com

    CO 2 соответственно накапливался в атмосфере со средней скоростью 1,4 частей на миллион (ppm) по объему в год в период с 1959 по 2006 год и примерно 2,0 ppm в год в период с 2006 по 2018 год. В целом, эта скорость накопления была линейный (то есть однородный во времени). Однако некоторые текущие поглотители, такие как океаны, могут стать источниками в будущем.Это может привести к ситуации, когда концентрация CO 2 в атмосфере растет с экспоненциальной скоростью (то есть со скоростью увеличения, которая также увеличивается с течением времени).

    Кривая Килинга Кривая Килинга, названная в честь американского климатолога Чарльза Дэвида Килинга, отслеживает изменения концентрации углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере Земли на исследовательской станции на Мауна-Лоа на Гавайях. Хотя эти концентрации испытывают небольшие сезонные колебания, общая тенденция показывает, что CO 2 увеличивается в атмосфере. Encyclopdia Britannica, Inc.

    Естественный фоновый уровень углекислого газа колеблется во временных масштабах в миллионы лет из-за медленных изменений в дегазации в результате вулканической активности. Например, примерно 100 миллионов лет назад, в меловой период, концентрации CO 2 , по-видимому, были в несколько раз выше, чем сегодня (возможно, около 2000 частей на миллион). За последние 700000 лет концентрации CO 2 менялись в гораздо меньшем диапазоне (примерно от 180 до 300 ppm) в связи с теми же эффектами земной орбиты, связанными с наступлением и уходом ледниковых периодов эпохи плейстоцена.К началу 21 века уровни CO 2 достигли 384 частей на миллион, что примерно на 37 процентов выше естественного фонового уровня примерно 280 частей на миллион, существовавшего в начале промышленной революции. Уровни атмосферного CO 2 продолжали расти и к 2018 году достигли 410 частей на миллион. Согласно измерениям керна льда, такие уровни считаются самыми высокими по крайней мере за 800 000 лет и, согласно другим источникам данных, могут быть самыми высокими по крайней мере за 5 000 000 лет.

    Радиационное воздействие, вызванное двуокисью углерода, изменяется примерно логарифмически в зависимости от концентрации этого газа в атмосфере. Логарифмическое соотношение возникает в результате эффекта насыщения, при котором по мере увеличения концентрации CO 2 становится все труднее дополнительным молекулам CO 2 влиять на «инфракрасное окно» (определенная узкая полоса длин волн в инфракрасном диапазоне). область, не поглощаемая атмосферными газами).Логарифмическое соотношение предсказывает, что потенциал потепления поверхности будет расти примерно на ту же величину при каждом удвоении концентрации CO 2 . При нынешних темпах использования ископаемого топлива ожидается, что к середине XXI века концентрации CO 2 увеличатся вдвое по сравнению с доиндустриальными уровнями (когда концентрации CO 2 , по прогнозам, достигнут 560 ppm). Удвоение концентрации CO 2 будет означать увеличение радиационного воздействия примерно на 4 Вт на квадратный метр.Учитывая типичные оценки «чувствительности климата» при отсутствии каких-либо компенсирующих факторов, это увеличение энергии приведет к потеплению на 2–5 ° C (от 3,6 до 9 ° F) по сравнению с доиндустриальными временами. Общее радиационное воздействие антропогенных выбросов CO 2 с начала индустриальной эпохи составляет примерно 1,66 Вт на квадратный метр.

    .

    Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.