Измерение концентрации CO2

Надежность измерения CO2 очень важна. Это определено точностью и удобочитаемостью измерителя. CO2 измерители в использовании в настоящее время – с точностью до 1 %. Это означает отклонение 30 ppm в масштабе 3000 ppm.

Практически, отклонения измерителя часто выше до больше, чем 100 ppm. Если измеритель измеряет слишком высоко, дозировка слишком низка, и это влияет на производство. Если измеритель указывает более низкую концентрацию, чем фактическая концентрация, дозирование активизирует слишком часто. Это дорого, особенно если произведенное тепло не может использоваться.

В течение лета, есть немного требования тепла, и вентили открыты. В это время года цель мониторинга состоит в том, чтобы препятствовать CO2 концентрации становиться слишком низкой. Обычно концентрация – вокруг внешней величины. При 350 ppm 1%-ая погрешность будет иметь большие последствия. С полным солнцем (700 W/м²), разница концентрации в 30 ppm представляет разницу в фотосинтезе 4 - 5 %. Фактически используемые в настоящее время измерители не являются подходящими для контроля в течение лета. Это должно быть принято во внимание. Прежде всего, отклонение должно быть ограничено в максимально возможной степени, калибруя регулярно использование правильного калибровочного газа.

Пункт измерения CO2 в теплице

Во-вторых, CO2 единица должна быть регулярно между 10.00 и 16.00 в солнечные дни, даже непрерывно, если это сходится с требованием тепла. Летом лучше установить необходимый поток вместо того, чтобы закрыть на основе концентрации теплицы. Секции 4.3 к 4.5 описывают этот предмет в дальнейшей детали. Зимой система контролирует для CO2 концентраций, которые являются слишком высокими. Маленькое отклонение измерения – не проблема. Остановлено ли дозирование в 800 или 850 ppm – не влияет на растения. И при этом стоимость – не проблема, как больше, чем достаточные дымоходные газы произведены нагреванием.

Положение измерителя и пункт дискретизации

Два аспекта важны для CO2 измерения: фактический измеритель и пункт дискретизации. Измеритель CO2 может быть приостановлен в различных местоположениях, обеспечивая пункты дискретизации, приостановленные правильно относительно измерителя. Измеритель не должен быть помещен на солнце, но в хорошо проветренной области с постоянной температурой. CO2 должен быть измерен в каждом отделении, поскольку отделения управляются индивидуально. Один пункт дискретизации в отделении достаточен. Выбор позиции дискретизации важен, так как всегда есть различия концентрации в отделении. Пункт дискретизации должен быть расположен между культурами в центре отделения. Большинство фотосинтеза происходит наверху урожая. С высокими овощными культурами лучшее местоположение для пункта дискретизации – наверху урожая: приблизительно одна треть высоты урожая ниже вершины растения. Со многими цветочными культурами такая же высота или выше верхнего листа – лучшее положение. Пунктом дискретизации должен быть, по крайней мере, один измеритель от шлангов, чтобы препятствовать оттягиванию воздуха непосредственно от шлангов. Для эффективного контроля время дискретизации не должно превышать три минуты. С закрытыми вентилями и скоростью дозирования 100 м³ природного газа на га в час, концентрация в теплице повысится приблизительно на 100 ppm в течение того времени. Если время дискретизации дольше, эта проблема может быть решена путем присоединения дополнительного насоса на линии всасывания или путем приостановки измерителя CO2 ближе к пункту дискретизации. Сокращение линии всасывания, так, чтобы пункт дискретизации был ближе к размещению котла, – не желательное решение. Практические измерения показали, что концентрация CO2 часто превышает среднее число отделение в этой области. Если бы измерения были сделаны в этой области, единица CO2 активизировала бы редкое закачивание отрицательным воздействием на производство.

Другие важные пункты

Горизонтальные и вертикальные различия в концентрации CO2 в теплице должны быть предотвращены, где возможно. Высокая влажность в подаче воздуха может повлиять на измерения. Это может также причинить уплотнение в измерителе. Чтобы предотвращать уплотнение на линии всасывания, это не должно управлять прошлыми холодными структурными частями. Конденсат от линии всасывания собран в ловушке для пара. Если используются агенты защиты урожая, подача воздуха, втянутого из теплицы, должна временно быть прервана, поскольку это загрязнило бы фильтр пыли. Если испарители серы используются в течение ночи, желательно остановить измерения CO2 по той же самой причине. CO2 не должен дозироваться, если темно, так или иначе.

Несколько пунктов измерения

Один метр CO₂ может использоваться, чтобы взять измерения в нескольких отделениях. Мультиплексоры, или конвертеры, используемые для этой цели, доступны на рынке. Они оснащены клапанами, которые переключаются между пунктами дискретизации. Простые типы имеют двухсторонние клапаны. Будучи однажды переключенным, свежий воздух должен быть втянут прежде, чем взяты измерения. С четырьмя или больше пунктами измерения время цикла становится слишком длинным. Например, если каждое измерение занимает три минуты, каждое отделение измеряется только раз в двенадцать минут. Следовательно, дозирование включается или выключается раз в двенадцать минут. Десять минут между измерениями в отделении почти приемлемо, но максимальный интервал для оптимального контроля – четыре минуты.

Если больше чем три отделения связаны с одним измерителем, желательно использовать мультиплексор с трехходовыми клапанами. Он имеет дополнительный насос, который непрерывно втягивает воздух от всех отделений. Однажды будучи переключенными, измерения могут быть взяты немедленно. Снова применяется максимальное количество отделений для каждого мультиплексора, то есть столько, сколько может быть измерено в течение четырех минут.

 

Измерения внешнего воздуха

Внешний воздух часто включается как дополнительное измерение. Иногда внешняя величина может объяснить отклонение в концентрации CO2 в теплице. Это может также использоваться, чтобы приблизительно оценить потерю CO2. Это зависит от различия концентрации между внутренней и внешней частью и вентиляцией в теплице. Внешний воздух должен быть измерен в подходящем местоположении, то есть на измеряющей башне, по крайней мере, на три метра выше конька теплицы. Измеряющая башня должна стоять на расстоянии, по крайней мере, 10 пролетов (32 м) от внешней стены теплицы и далеко от котельной и навеса. Вода не должна втягиваться в линию, когда идет дождь. Это может быть предотвращено, устанавливая покрытие, сделанное от трубы или подобного изделия.

 

Измерение концентрации CO2 во внешнем воздухе

Калибровка измерителя и обслуживание

Измеритель должен быть калиброван раз в три месяца. Одна калибровка должна быть в начале лета и одна в течение лета, используя летнюю концентрацию. Затем должна идти процедура калибровки для оборудования. Сначала выполнена нулевая калибровка, используя свободный газ (нулевой газ) CO2 или нулевой заряд (контейнер с карбонатной известью, которая поглощает весь CO2 от воздуха). Это идет вслед за калибровкой давления, используя газовую концентрацию, соответствующую контролю. Это – 1000 ppm зимой и 350 - 400 ppm летом. Внешний воздух определенно не подходящий для использования как газ калибровки. Для того, чтобы проиллюстрировать это, цифра 4.1.1 показывает, как внешняя концентрация изменяется на протяжении дня, выбранного наугад. Калибровка улучшена, если газ калибровки непрерывно втягивается во время калибровки скорее, чем просто заполнение измеряющей камеры газом калибровки. Калибровка может отклониться под влиянием давления воздуха и температуры. Газ приспособлен как стандарт к давлению 1013 mbar и температуре 20°C. Отклонение составляет до - 1 % для каждого увеличения в три градуса в температуре и + 1 % для каждого увеличения точки процента в давлении. Если есть пределы на барометре 940 или 1050 mbar давления, измерение будет отклоняться до - 7 и + 4 % соответственно. Это должно быть принято во внимание во время калибровки. Выполните калибровку при давлении приблизительно 1013 mbar, где возможно. При калибровании проверьте, чтобы и измеритель и компьютер климата указывали правильные величины. В конце концов, это данные используются с целью контроля. Когда поставка магистрали выключена, индикатор должен указывать на ноль. В противном случае положение индикатора должно быть исправлено. Используйте винт набора в измеряющем масштабе, чтобы сделать так. Винт набора должен быть отрегулирован, только когда выключен измеритель.

 

Измеритель CO2 с картриджами газа калибровки

Регулярно проверяйте и освобождайте ловушку для пара, если необходимо. Фильтр в точке дискретизации в теплице должен быть очищен или заменен, по крайней мере, раз в шесть месяцев. Для того чтобы почистить фильтр, погрузите его в парафин на некоторое время, ополосните и продуйте через него воздух. Полная система измерения должна быть проверена, по крайней мере, один раз в год. Фильтр пыли в измерителе должен быть заменен и линия всасывания проверена на утечку. Чтобы сделать так, соедините нулевой картридж в точке дискретизации. Через некоторое время, измерение должно понизиться к 0 ppm. В противном случае соедините нулевой картридж непосредственно с измерителем. Если измерение на измерителе действительно двигается к нолю, линия всасывания просачивается. Замените линию всасывания. Если измеритель не двигается к нолю, он должен быть повторно приспособлен, и должно быть выполнено новое нулевое измерение от точки дискретизации.

 

 

Цифра 9. Прогресс CO2 внешней величины 25-го марта 1997, измеренный в PBG в Naaldwijk

 

Регистрация

Как упомянуто выше, измерители CO2, используемые в настоящее время, не достаточно точны для правильного закрытия в течение лета. Усовершенствования должны будут быть сделаны к этим измерителям в будущем. Сравнение фактического содержания CO2 с таковыми из коллег не имеет смысл, так как измерение неточно.