инфракрасные керамические материалы

Пленка для теплиц и парников

Разработаны каскадные преобразователи солнечного излучения на основе полиэтиленовой пленки и функциональной керамики. Композитная пленка, существенно повышает процесс передачи солнечной энергии.

Полимерная пленка содержащая 0,1-1% ультрадисперсного порошка импульсной керамики разработанной для гелиосушки, повышает скорость сушки с применением керамики на 30 — 50% (Германия). Это основано на том, что фотон с энергией 1,5 — 2 эВ, в первичном солнечном спектре, теоретически может создать более 10 фотонов с энергией 0,1 — 0,2 эВ, что и делает керамика. Эффективность сушки повышается в 1,3 — 2,0 раза.

Разработана специальная полимерная пленка для теплиц, содержащая 0,5-2,5% ультрадисперсного порошка импульсной керамики. Её использование для солнечного воздухонагревателя заметно повышает температуру воздуха по сравнению с обычной полиэтиленовой пленкой, за счет преобразования, в ИК-излучение части спектра видимого и ультрафиолетового диапазона, преимущественно неиспользуемого для фотосинтеза растений. Максимум пропускания видимой области спектра выбран в диапазоне 620-720 нм, что обеспечивает не только эффективный фотосинтез растений, но и активирует фитохром, стимулируя, таким образом, рост и развитие растений. Исследования показали, что данный композит обладает в определенной степени способностью стабилизировать температуру, что может быть использовано не только в тепличных хозяйствах, но и в тех случаях, когда нежелателен сильный перегрев при высокой солнечной радиации.

Трехслойный композит с каскадным преобразованием на основе функциональной керамики и полиэтиленовой пленки, существенно повышает процесс передачи солнечной энергии, и по сравнению с обычной пленкой имеет следующие преимущества:

  1. Обладает в определенной степени способностью стабилизировать температуру.(Результаты исследования показали, что использование разработанных композитных пленок при низких температурах окружающей среды, обеспечивает более высокую температуру по сравнению с обычной пленкой на 5-11 градусов, а при относительно высоких значениях температуры окружающей среды, наоборот, более низкую температуру на 9-14 градусов.) 
  2. Позволяет эффективнее использовать солнечную энергию при выращивании растений под пленкой.
  3. Его эффективность по температуре в камере выше по сравнению с обычной пленкой, что особенно важно, при пасмурной и облачной погоде. 
  4. Композит, в отличие от обычной полиэтиленовой пленки не запотевает, так как керамический слой, нагревается до более высоких температур под действием солнечной энергии, что затрудняет конденсацию влаги на нем. 
  5. Значительно лучше сохраняет температуру в объеме камеры после захода солнца.
  6. Позволяет использовать ультрафиолетовую часть спектра, что одновременно повышает срок службы композитной пленки.
  7. Максимум пропускания излучения в видимом диапазоне находится в области 620-700 нм, необходимой для фотосинтеза растений, что способствует переходу фитохрома растений в активную форму, а реабилитационные процессы идут значительно быстрее.

Натурные испытания в теплично-парниковых хозяйствах показали, что композитные пленки с содержанием функциональной керамики в 1.0 и 1.5 масс. %, обеспечивают ночью положительные температуры 3-5 oС, при отрицательной температуре –(7-10) oС окружающей среды без дополнительного отопления. При испытаниях, выращивали помидоры Израильского сорта ELPIDO. Период цветения сократился в 1.3 раза. На каждом кусте ростом до 1.5-2 метров сосчитали по 20-30 штук помидоров, которые весили по 200-300 г. Урожайность с каждого куста составила в среднем 7-8 кг, тогда как в теплицах под штатным стеклом и обычных пленках (без керамики), она доходила максимум до 4 кг.

Это открывает широкие перспективы для практического использования трехслойного композита с каскадным преобразованием в парниках, теплицах, водонагревателях, воздухонагревателях, и др.

  • Рубрик нет
Июль 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031