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

Подогрев земли в теплице греющим кабелем


Подогрев земли в теплице греющим кабелем | Полезные статьи

Качество урожая напрямую зависит от климатических условий. Для получения требуемой температуры в теплице можно использовать греющий кабель. В этом случае удастся создавать оптимальный для роста растений климат. Данный кабель выделяет тепло за счет эффекта Джоуля-Ленца при прохождении электрического тока по нагревательной жиле.

Почему стоит подогревать землю в теплице греющим кабелем?

Подогрев земли в теплице греющим кабелем позволяет:

1.    Начать высадку рассады раньше срока.
2.    Ускорить рост растений.
3.    В короткие сроки проращивать требуемые семена.
4.    Продлить сезон сбора урожая.
5.    Не допустить подмерзания земли.
6.    В случае холодного лета создать приемлемые условия для урожая.
7.    Даже в суровом климате с успехом выращивать теплолюбивые растения.

Обогрев почвы при помощи кабелей очень хорошо взаимодействует с органическими удобрениями. Они гораздо быстрее разлагаются и вносят в почву питательные вещества. В итоге формируется здоровая зеленая масса и плоды.

Как правильно подбирать мощность нагревательного кабеля?

Если неправильно подобрать кабель, он будет пересушивать корни растений и землю. Поэтому к подбору этого изделия следует подойти со всей серьезностью.

Подбирая греющий кабель для теплицы, следует учесть такую информацию:

•    Для обогрева почвы в теплицах хватит линейной мощности в 10–25 Вт/м, а мощность комплекта выбирается с учетом площади обогрева. К примеру, на 1 квадратный метр земли при расчетной мощности 100 Вт/м2 понадобится 4 метра кабеля с линейной мощностью 25 Вт/м. Расчет следует выполнять лишь для площади грядок. Под тропинками укладывать нагревающий кабель не нужно.
•    Расчетная удельная мощность не должна превышать 100 Вт/кв. м.
•    В землю можно укладывать только такой кабель, который иметь класс защиты, допускающий попадание на него жидкости.

Обогрев теплицы греющим кабелем: как грамотно выполнить монтаж?

Гарантом энергоэффективности системы является правильный монтаж нагревательного кабеля. Крайне важно не допустить утечек тепла. Чтобы подобного не произошло, действуйте строго в определенной последовательности:

1.    На глубину в 50–60 сантиметров снимите грунт. Получится котлован, на дно которого нужно засыпать песок. Его слой должен составлять около 5 сантиметров.
2. На образовавшееся мягкое основание уложите теплоизолятор. Можно использовать, к примеру, пеноплен. Толщина теплоизолятора должна составлять 10–15 миллиметров. Важно, чтобы он имел низкий уровень водопоглощения. Это позволит не допустить потерь тепла.
3. Сверху на теплоизолятор уложите гидроизоляцию. Для этого потребуется толстый полиэтилен. Наверх на гидроизоляцию насыпьте песок. Его слой должен составлять минимум 5 сантиметров. Необходимо полить на песок воду и затем очень плотно утрамбовать.
4. Сварную мелкоячеистую сетку со специальным полимерным покрытием уложите на песок.
5. На сетку уложите греющий кабель, который необходимо выкладывать змейкой с определенным шагом. Шаг должен составлять 15–25 сантиметров.
6. Насыпьте песок, толщиной в 5–10 сантиметров. Его нужно утрамбовать и наверх положить сетку. Во время выполнения агротехнических работ она убережет кабель от возможных повреждений. Подойдет только сетка из оцинкованной стали или нержавеющая сетка. Другие варианты со временем проржавеют.
7. Сверху уложите плодородную почву. Ее слой должен составить 35–40 сантиметров.

При монтаже нагревательного кабеля следует придать значение таким моментам:

•    Прежде чем укладывать греющий кабель, разметьте зоны, где будут находиться грядки.
•    Покрывайте теплицу высококачественным материалом. Это также является гарантом недопущения утечки тепла.
•    Чтобы уложить греющий кабель в уже построенную теплицу, не нужно переоборудовать конструкцию. Следует лишь все детально просчитать.

Главные особенности эксплуатации

В теплице на уровне корней необходимо поддерживать температуру в границах от +15 до +25 градусов. При помощи терморегулятора можно изменять температуру нагрева. Это устройство позволяет выставить требуемое значение, до которого должна прогреваться почва и когда кабель нагреется до нее, то система отключается в автоматическом режиме. По достижении нижней отметки заданной температуры выполняется повторный запуск. Терморегулятор облегчает весь процесс, экономит электроэнергию и время.

Систему нагрева рекомендуется запускать ранней весной. Именно в этот период необходимо как можно быстрее прогревать почву. Такая система может быть использована и в зимнее время. Здесь все зависит от того, какой материал применялся для покрытия теплицы.

Если вы решили наладить обогрев теплицы греющим кабелем, тогда обязательно примите во внимание все, что написано выше. Используйте исключительно подходящий сертифицированный кабель. Все это позволит быть уверенным в получении желаемого урожая.

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. С такой большой площадью остекления 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 за один день колебалась от 110 F до 30 F.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 в ночное время. 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.

Также 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 утечки воздуха. Снижение потребностей в энергии до минимума - это всегда первый шаг, а 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, она 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 приведена 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.Так как 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 - симбиозного 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. Возможно, это не даст вам круглогодичного роста всего, но, безусловно, может 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 , являющегося источником 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 под землю (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 "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 будет в общей сложности 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 / прохладный 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 аккумулятора 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 утепленную 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 нагреватель 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 погасла.В обогревателе ракетной массы также используется двойная камера сгорания, что делает его намного более эффективным, чем обычная дровяная печь - пара часов горения небольшим количеством дров может обогреть теплицу за ночь. Большинство нагревателей ракетной массы - это системы «сделай сам»; вам нужно будет изучить и спроектировать систему, которая подходит для вашей теплицы, используя множество планов и пояснений в Интернете.



Другая распространенная тепличная система - это нагреватель компостных куч, 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 зимой (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.

.

Обогрев теплицы от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Тепловая энергия>

, Рон Куртус (редакция 9 ноября 2014 г.)

A теплица - это здание, которое отапливается солнечным излучением и изолировано для предотвращения потерь от конвекции, теплопроводности и излучения, так что оно может оставаться теплым без внешнего обогрева даже в холодные дни зимы. Такая постройка используется для выращивания растений зимой.

Солнечный свет проходит через стеклянную крышу теплицы для обогрева растений и земли внутри. Предметы, нагретые солнечным светом, излучают инфракрасное излучение.

Эти объекты испускают инфракрасное излучение, которое поглощается или отражается стеклянной крышей, таким образом удерживая тепловую энергию в теплице, а не позволяя ей уйти. Это помогает сохранить тепло в здании.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Как стеклянная крыша влияет на солнечную радиацию?
  • Как стеклянная крыша влияет на инфракрасное излучение?
  • Как теплица остается теплой ночью?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Конвертация единиц



Стекло пропускает солнечное излучение

Теплица со стеклянными стенами и стеклянной крышей. Иногда вместо стекла используют прозрачный пластик. Одна цель - обеспечить растениям свет, чтобы помочь им расти, а другая цель - сохранить тепло в теплице.

Солнечное излучение или свет от Солнца проходит через стекло и нагревает растения, почву и другие предметы внутри здания. Свет почти полностью поглощается темной почвой в горшках с растениями, повышая температуру материалов.

Теплица отапливаемая солнечным излучением

Помимо пропускания световой энергии, стеклянные стены и крыша действуют как теплоизолятор, защищая внутреннюю часть от холодного воздуха и ветров за пределами теплицы.

Теплый воздух, нагретый, удерживается в здании крышей и стенами. Тепло не передается наружу воздухом конвекция . Стекло допускает лишь небольшую потерю тепла из-за проводимости тепла через его материал.

(Дополнительную информацию см. В разделе «Теплопередача»).

Стекло предотвращает утечку инфракрасного излучения

Хотя стекло, используемое для теплицы, пропускает через себя видимый свет и коротковолновое инфракрасное излучение, оно не пропускает более длинные инфракрасные волны. Это означает, что излучение не может уйти, вызывая потерю тепла.

Теплица остается теплой

Обычно тепличное стекло пропускает солнечное излучение с длинами волн от 280 до 2500 нм, поглощая инфракрасное или тепловое излучение в диапазоне от 5000 до 35000 нм.

Примечание : нм означает нанометр или одну 10-миллионную долю метра (10 -9 метра). В некоторых книгах длина волны обозначается в микронах. Микрон составляет одну миллионную метра (10 -6 метров). Таким образом, длина волны 2500 нм соответствует длине волны 2,5 мкм.

Инфракрасное излучение, которое не проходит сквозь стеклянные стены и крышу теплицы, поглощается материалом. Затем стекло повторно излучает инфракрасное излучение обратно на материал внутри теплицы, таким образом удерживая тепловую энергию внутри здания и поддерживая ее при более высокой температуре.

(См. Инфракрасное излучение и Инфракрасное излучение, Газы и парниковый эффект для получения информации по этим вопросам.)

Земля медленно выделяет энергию

Помимо использования почвы в горшках или на земле теплицы в качестве источника хранения тепловой энергии, в некоторые теплицы добавляют материалы, такие как контейнеры с водой или баки с песком и камнем, для поглощения и хранения еще большего количества этой энергии в течение дня. . Они помогают поддерживать постоянную температуру в теплице.

Поскольку нагретые материалы испускают инфракрасное излучение, теплая почва теплицы, вода, песок и другие материалы испускают это тепловое излучение с более длинными волнами, чем излучение, которое нагревает материалы. Эта энергия медленно высвобождается даже ночью.

Сводка

Теплица - это здание, которое обогревается солнечным излучением, поэтому в нем может оставаться тепло даже в холодные зимние дни. Свет от Солнца проходит через стеклянную крышу для обогрева растений и земли внутри теплицы.Эти объекты испускают инфракрасное излучение, которое поглощается стеклянной крышей. Тепловая энергия задерживается в теплице, сохраняя тепло в здании.


Будьте добры к окружающей среде


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайты

Лучшие материалы для крыши теплицы - от WiseGeek.com

Физические ресурсы

Книги

Лучшие книги по физике тепла

Книги о теплицах с самым высоким рейтингом


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
heating_greenhouse.htm

Пожалуйста, включите это как ссылку на свой веб-сайт или как ссылку в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Физические темы

Отопление теплицы

.

Что такое парниковый эффект?

Краткий ответ:

Парниковый эффект - это процесс, который происходит, когда газы в атмосфере Земли задерживают тепло Солнца. Этот процесс делает Землю намного теплее, чем она была бы без атмосферы. Парниковый эффект - одна из вещей, которые делают Землю комфортным местом для жизни.

Посмотрите это видео, чтобы узнать о парниковом эффекте!

Как работает парниковый эффект?

Как можно догадаться из названия, парниковый эффект работает… как оранжерея! Теплица - это здание со стеклянными стенами и стеклянной крышей.Теплицы используются для выращивания растений, таких как помидоры и тропические цветы.

Внутри теплицы остается тепло даже зимой. Днем в теплицу попадает солнечный свет, который согревает растения и воздух внутри. Ночью на улице холоднее, но внутри теплицы остается довольно тепло. Это потому, что стеклянные стены теплицы задерживают солнечное тепло.

Теплица улавливает солнечное тепло в течение дня. Его стеклянные стены задерживают солнечное тепло, благодаря чему растения в теплице остаются в тепле - даже в холодные ночи.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

.

Парниковый эффект действует примерно так же на Земле. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ, улавливают тепло, как стеклянная крыша теплицы. Эти удерживающие тепло газы называются парниковыми газами.

Днем сквозь атмосферу просвечивает Солнце. Поверхность Земли нагревается на солнце. Ночью поверхность Земли охлаждается, возвращая тепло в воздух. Но часть тепла удерживается парниковыми газами в атмосфере.Это то, что поддерживает на нашей Земле тепло и уют в среднем 14 градусов по Цельсию.

Атмосфера Земли улавливает часть солнечного тепла, не позволяя ему уйти обратно в космос ночью. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

.

Как люди влияют на парниковый эффект?

Человеческая деятельность меняет естественный парниковый эффект Земли. При сжигании ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, в нашу атмосферу попадает больше углекислого газа.

НАСА наблюдало увеличение количества углекислого газа и некоторых других парниковых газов в нашей атмосфере.Слишком много этих парниковых газов может привести к тому, что атмосфера Земли будет улавливать все больше и больше тепла. Это заставляет Землю нагреваться.

Что снижает парниковый эффект на Земле?

Как и стеклянная оранжерея, земная оранжерея полна растений! Растения могут помочь сбалансировать парниковый эффект на Земле. Все растения - от гигантских деревьев до крошечного фитопланктона в океане - поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Океан также поглощает из воздуха много избыточного углекислого газа.К сожалению, увеличение содержания углекислого газа в океане изменяет воду, делая ее более кислой. Это называется закислением океана.

Более кислая вода может быть вредной для многих морских обитателей, например, некоторых моллюсков и кораллов. Потепление океанов из-за слишком большого количества парниковых газов в атмосфере также может быть вредным для этих организмов. Более теплая вода - основная причина обесцвечивания кораллов.

На этой фотографии изображен обесцвеченный мозговой коралл. Основная причина обесцвечивания кораллов - потепление океанов.Подкисление океана также отрицательно сказывается на сообществах коралловых рифов. Кредит: NOAA

. .

Парниковый эффект | Климатическое управление Северной Каролины

«Парниковый эффект» - это эффект атмосферных газов, таких как углекислый газ, поглощающих энергию Солнца и Земли и «улавливающих» ее у поверхности Земли, нагревая Землю до диапазона температур, благоприятного для жизни .

Почему мне это нужно? Без парникового эффекта Земля была бы намного прохладнее, чем сейчас, и жизнь была бы трудной. Однако слишком сильное парниковое потепление может поднять глобальную температуру до уровня, который значительно отличается от нынешнего климата.

Я уже должен быть знаком с: Энергетический баланс Земли, радиация, длинноволновая и коротковолновая радиация



Рисунок А. Джозеф Фурье. (Изображение из Википедии).

«Парниковый эффект» - это не то же самое, что глобальное потепление. «Глобальное потепление» означает повышение средней глобальной температуры из-за чрезмерного количества парниковых газов. Парниковый эффект описывает важнейшую функцию нашей атмосферы: сохранять землю достаточно теплой для поддержания жизни.

Парниковый эффект чем-то похож на процесс, который происходит в настоящей теплице. Первоначальная концепция парникового эффекта восходит к 1824 году Жозефом Фурье. Стекло теплицы пропускает солнечное излучение, которое нагревает землю внутри, что, в свою очередь, нагревает воздух над землей за счет длинноволнового (теплового) излучения. В этом случае стекло действует как барьер, предотвращающий смешивание теплого воздуха внутри с более холодным воздухом за пределами теплицы.

Парниковые газы в атмосфере пропускают коротковолновое солнечное излучение, и из-за химических свойств газов они не взаимодействуют с солнечным светом.Но они действительно поглощают длинноволновое излучение Земли и излучают его обратно в атмосферу, в отличие от теплицы, которая не позволяет длинноволновому излучению выходить через стекло. Увеличение захваченной энергии приводит к более высоким температурам на поверхности земли. Это заставило некоторых людей переименовать процесс в «атмосферный парниковый эффект» или просто «парниковый эффект».


Рисунок B. Парниковый эффект. (Изображение из EPA).

Наиболее распространенными парниковыми газами, вызывающими парниковый эффект в атмосфере, являются водяной пар, двуокись углерода, метан, закись азота и озон.Эти парниковые газы поддерживают температуру поверхности Земли примерно на 60F выше, чем мы могли бы ожидать без этих газов.

Парниковый эффект работает следующим образом: сначала солнечная энергия проникает в верхние слои атмосферы в виде коротковолнового излучения и спускается на землю, не вступая в реакцию с парниковыми газами. Затем земля, облака и другие земные поверхности поглощают эту энергию и выпускают ее обратно в космос в виде длинноволнового излучения. Когда длинноволновое излучение попадает в атмосферу, оно поглощается парниковыми газами.Затем парниковые газы испускают свое излучение (также длинноволновое), которое часто будет поглощаться и испускаться различными поверхностями, даже другими парниковыми газами, пока в конечном итоге не покинет атмосферу. Поскольку часть переизлученной радиации возвращается к поверхности земли, она нагревается сильнее, чем если бы не было парниковых газов.

Если концентрация парниковых газов на Земле увеличится и ничего больше в атмосфере не изменится, то можно ожидать повышения температуры поверхности.Количество излучения, направляемого обратно на Землю, увеличится, и это приведет к нагреванию поверхности, поскольку мировой энергетический баланс приспособится к новым условиям. Тем не менее, у Земли очень сложная климатическая система, и если это увеличение энергии произойдет, другие вещи, такие как усиленное испарение и образование облаков, а также таяние полярных льдов, вероятно, произойдут и будут взаимодействовать неожиданным образом, что приведет к дальнейшим изменениям и в регионе. как глобальная температура и климат.

Ниже приведено видео из Национальной академии наук, в котором объясняется, как парниковый эффект сохраняет нашу планету более теплой из-за парниковых газов, чем мы были бы в противном случае.

Хотите узнать больше?

Парниковые газы, водяной пар, углекислый газ, метан, закись азота, озон, галогенуглероды, озоновый слой

Ссылки на национальные стандарты научного образования:

Науки о Земле: EEn.2.6.2: Объяснение изменений глобального климата из-за к естественным процессам.


Мероприятия, сопровождающие указанную выше информацию:

Мероприятие: Деревья и углерод (исходная версия мероприятия в формате pdf.)

Описание: Это задание поможет студентам понять важность лесов для уровня углекислого газа и количества углерода, которое деревья способны накапливать. Полезно в основном для класса AP по экологическим наукам.

Связь с темами : Парниковый эффект, парниковые газы, глобальное потепление и изменение климата

Действие: Что такое теплица? (Ссылка на исходную деятельность.)

Описание: Это упражнение посвящено тому, как теплица сохраняет тепло. Студенты построят модель теплицы, чтобы объяснить этот процесс.

Связь с темами : Длинноволновое и коротковолновое излучение, парниковый эффект, парниковые газы, озон, оксид азота, диоксид углерода, метан, водяной пар, галоидоуглероды

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.