홍라이프 계산기재배실 CO₂ 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 밀폐된 재배실이나 온실을 목표 이산화탄소 농도까지 올리고 조명이 켜진 동안 유지하는 데 필요한 봄베 CO₂의 양과, 봄베 하나가 며칠 가는지를 추정합니다. 실내 재배에서 조절기와 가스 예산을 정할 때 쓰입니다.
계산 방법
- 방 부피 V(m³) = 길이 × 폭 × 높이(피트는 1ft = 0.3048m로 환산)
- 상승폭 Δ(ppm) = 목표 − 바깥 농도
- 채우는 데 필요한 CO₂(g) = V × Δ × 1.80 ÷ 1000 (25°C, 1기압에서 CO₂ 1ppm = 1.80mg/m³)
- 유지량(g/h) = 채우는 양 × 시간당 환기 횟수
- 조명일 하루 사용량(g) = 채우는 양 + 시간당 유지량 × 조명 시간
- 봄베 지속 일수 = 봄베 kg × 1000 ÷ 하루 사용량
원리
ppm은 부피 비율이므로 1,000ppm은 공기 1m³마다 CO₂ 1L가 있다는 뜻입니다. 이 부피를 NIOSH 환산값으로 질량으로 바꾸면 넣어야 할 그램 수가 나옵니다. 목표에 도달한 뒤에도 틈새와 환기로 방 공기가 바깥 공기와 계속 바뀌며, 바뀔 때마다 추가로 넣은 CO₂가 빠져나갑니다. 시간당 n번 바뀌면 매시간 n번 분량을 잃으므로 밀폐가 잘된 방일수록 가스를 훨씬 적게 씁니다. 식물도 광합성으로 CO₂를 일부 흡수하므로 실제 사용량은 조금 더 많습니다.
예제 풀이
기본값: 3 × 2.5 × 2.4m, 바깥 420ppm, 목표 1,000ppm, 시간당 환기 0.5회, 조명 12시간, 봄베 9.07kg
- V = 18m³, 상승폭 = 580ppm
- 기체 부피 = 18 × 580 ÷ 1000 = 10.4L, 질량 = 18 × 580 × 1.80 ÷ 1000 = 18.8g
- 유지량 = 18.79 × 0.5 = 9.4g/h
- 하루 사용량 = 18.79 + 9.40 × 12 = 132g
- 봄베 지속 = 9,070 ÷ 131.5 = 69일
| 방 길이 (m 또는 ft) | 목표 농도까지 올리는 데 필요한 CO₂ (g) |
|---|---|
| 0.75 | 4.7 |
| 1.5 | 9.4 |
| 2.25 | 14.1 |
| 3 | 18.8 |
| 3.75 | 23.5 |
| 4.5 | 28.2 |
| 6 | 37.6 |
결과 해석
재배자들은 보통 1,000~1,500ppm 정도로 농도를 높이며, 이 범위에서 생육 효과가 가장 크다는 보고가 많습니다. 봄베가 예상보다 훨씬 빨리 비면 방의 누기가 생각보다 많거나 배기팬이 함께 돌고 있는 것입니다. CO₂를 넣는 동안 배기팬을 돌리면 대부분이 버려집니다. 큰 봄베를 사는 것보다 틈새를 막는 편이 효과적입니다.
흔한 실수
- 배기팬을 켠 채로 CO₂를 넣는 경우
- 식물이 CO₂를 쓰지 않는 어두운 시간에 공급하는 경우
- 바깥 CO₂ 농도를 0이 아니라 약 420ppm으로 봐야 한다는 점을 잊는 경우
자주 묻는 질문
식물에 가장 좋은 CO₂ 농도는 얼마인가요?
대부분 약 1,000ppm을 목표로 하며, 1,000~1,500ppm에서 효과가 가장 크다는 보고가 있습니다.
1,000ppm은 사람에게 안전한가요?
8시간 기준 5,000ppm보다 훨씬 낮지만 높은 농도에서는 두통이 생길 수 있으니 오래 머물기 전에 환기하십시오.
밤에도 CO₂를 공급해야 하나요?
아닙니다. 식물은 빛이 있을 때만 추가 CO₂를 쓰므로 보통 조명과 함께 공급합니다.
출처: NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, Carbon dioxide (REL TWA 5,000 ppm; 1 ppm = 1.80 mg/m³) · AHDB, "CO₂ best practice guide: how much to use"