Облучательные установки для теплиц

Облучатели растений в теплицах

Для искусственного облучения растений применяют лампы, обеспечивающие наиболее высокую фотосинтезную эффективность излучения. Это люминесцентные трубчатые лампы низкого давления типа ЛФ-40-1 и ЛФ-40-2, люминесцентные лампы высокого давления типа ДРЛФ-400-1, ДРФ-1000-04, ДРФ-2000 и лампы смешанного излучения типа ДРВ-750; могут применяться и металлогалогенные лампы типа ДРИ.

Для указанных ламп применяют специальные облучатели, которые перераспределяют световой поток ламп, обеспечивая наибольший КПД, защищают лампы от внешних механических воздействий и окружающей среды.

Облучатель включает в себя устройство для подводки питающего напряжения и подвески. Выпускаемые промышленностью облучатели представлены в табл. 1.16.

Таблица 1.16 — Облучатели растений в теплицах

Наименование	Тип	Номер ТУ
Облучатель тепличный с лампой типа ДРЛФ-400 подвесной:	ТУ 16.535.597-80
индуктивный	ОТ-400МИ-045-У5
емкостный	ОТ-400МЕ-046-У5
Облучатель для облучения рассады в теплицах с лампой типа ДРВ-750	ССП-03-750
Облучатель для теплиц с лампой типа ДРЛ-2000	РСП 15-2000	ТУ 16.545.085-76
Облучатель для теплиц с лампой типа ДРФ-1000	ОТ-1000М	ТУ 16.535-900-80
Облучатель для теплиц серии ФОТОС с лампой типа ДРИ	ОГС 01-2000-002-УХЛ4	ТУ 16.545.383-82

Облучатель ОТ-400 (рис. 1.31а) предназначен для облучения рассады в промышленных теплицах, включается в сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Рассчитан на эксплуатацию в условиях окружающей среды с наличием углекислого газа, относительной влажностью воздуха от 98% при температуре 20° С.

Конструкция облучателя выполнена с учетом свойств лампы 1 типа ДРЛФ-400, у которой колба сделана из термостойкого вольфрамового стекла с диффузным отражателем.

Облучатели выпускаются двух исполнений: с индуктивным балластом OT-400МИ и емкостным ОТ-400МЕ.

Облучатели комплектуются патронами E40H16K и Е40ФК (2 на рис. 1.31). Включение в питающую сеть осуществляется при помощи кабелей КРПТ 3х2,5 мм 2 . Концы кабелей оконцовываются: один — штепсельной вилкой 3, другой — розеткой 6. Длина кабеля с розеткой — 1,5 м, с вилкой — 2,5 м. Штепсельные разъемы имеют резиновые уплотнения и рассчитаны на ток 16 А. Облучатели соединены в группу из пяти ламп и подключаются к магистральной линии. Для зануления корпусов облучателей 4 предусмотрены винты, к которым присоединена третья жила кабеля. Облучатели имеют антикоррозийное покрытие.

При подвешивании облучателей с помощью петель 5 должны быть приняты меры для защиты штепсельных разъемов и кабелей от прямого попадания излучения ламп и от касания их к колбе лампы.

Устранение неисправностей, а также техническое обслуживание облучателей допускается производить только через 5. 10 мин после отключения облучателей от питающей сети.

Облучатель ССП 03-750 (рис. 1.31б) предназначен для дополнительного облучения рассады овощных культур в промышленных зимних теплицах практически во всех зонах страны и рассчитан на питание от сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц.

Облучатель ССП 03-750 с безбалластными лампами смешанного излучения типа ДРВ-750, благодаря отсутствию пускорегулирующего аппарата и небольшой массе, а также коэффициенту мощности, близкому к единице, позволяет снизить затраты на облучение рассады почти в 2,5 раза. Арматура облучателя ССП 03-750

для теплиц состоит из разъемного корпуса-коробки с узлом подвеса, защитного

козырька, патрона Е40, кабелей питания и уплотнительного резинового кольца.

В корпусе размещается клеммная колодка для присоединения кабелей и проводов от патрона. Два кабеля имеют длину по 1,5 м, концы их армированы штепсельной вилкой и розеткой с резиновым уплотнением. Штепсельные разъемы и сечение кабелей допускают соединение облучателей по три в группе.

Облучатель РСП 15-2000-001-У4 предназначен для селекционных теплиц и рассчитан для работы в трехфазной сети с номинальным напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Климатическое исполнение – У, категория размещения — 4. Лампа ДРЛ-2000 имеет исправленную цветность и предназначена для применения в светильниках общего применения, поэтому в облучателе целесообразней применять лампу ДРФ-2000 с повышенной фотоотдачей и улучшенной (в отношении фотосинтеза) спектральной характеристикой.

Имеется зеркальный отражатель, обеспечивающий КПД не менее 70%, пускорегулирующий аппарат типа 1ДБН-2000-ДРЛ/380-Н-008-У3.

Облученность, создаваемая облучателем на расстоянии от светового отверстия, равном 1 м, составляет 120 Вт/м 2 , при этом освещенность на уровне растений достигает 25 тыс. лк. Пускорегулирующий аппарат устанавливают отдельно от облучателя и соединяют с ним трехжильный кабель типа КРПТ сечением 4 мм 2 . Длина кабеля — около 20 м.

Облучатель тепличный ОГС 01-2000-002-УХЛ4 «Фотос-4» (рис.1.31в) предназначен для облучения растений при выращивании в защищенном грунте (промышленные и селекционные теплицы, встроенные камеры и боксы) и рассчитан для работы в трехфазной системе переменного тока частотой 50 Гц, с номинальным линейным напряжением 380 В.

Подвесная осветительная арматура имеет зеркальный отражатель, блок конденсаторов, ПРА типа 1-2000-Н-51-005УХЛ1 и клеммную колодку. Лампа типа ДРИ-2000-6. Коэффициент мощности облучателя — 0,85. Мacca арматуры — 4 кг, ПРА – 2,4 кг, блока конденсаторов — 3,8 кг.

Облучатель имеет модификации: «Фотос-2» с лампой типа ДРИ-1000-6 и «Фотос-6» с лампой типа ДРИ-3500-6, которые отличаются также массой установок.

Источник статьи: http://helpiks.org/3-91300.html

Тепличные облучатели и источники света. Расчет тепличных облучательных установок

В практике проектирования облучательных установок в растениеводстве в настоящее время пользуются методом основанным на нормативы удельной электрической мощности источников излучения в ваттах на квадратный метр облучаемой поверхности. Существенные погрешности этого метода объясняются тем, что норматив удельной мощности источников излучения, принимаемый в качестве единственного критерия, не может определять собой степень эффективности воздействия облучательной установки на растения, так как при данной удельной мощности эффективность установки зависит от следующих факторов: спектрального состава излучения используемых источников; эффективной отдачи источников; расстояния между источниками излучения и растениями; конструктивного исполнения облучательной установки.

При расчете тепличных облучательных установок необходимо учитывать следующие положения:

1. Резкое различие кривых относительной спектральной чувствительности растений и глаза человека исключает возможность использования в расчетах световых величин и единиц их измерения. Эффективным потоком является фитопоток, измеряемый в фитах (фт). 1 фт равен 1 Вт излучения с длиной волны 680 нм.

2. Существующая система эффективных величин применительно к таким приемникам оптического излучения, как зеленые растения, не является общепринятой.

3. Существенное различие спектральных характеристик используемых источников излучения не позволяет судить о степени эффективности того или иного из них по каталожным данным; требуется специальный анализ их спектральных характеристик.

Расчет целесообразно вести по минимальной облученности, причем коэффициент минимальной облученности z не следует принимать менее 0,8 .

(1)

где — коэффициент минимальной облучённости, отн. ед.; — минимальная фитооблучённость, фт/м 2 ; — максимальная фитооблучённость, фт/м 2 .

Горизонтальная фитооблученность в точке от одного облучателя определяется по формуле (2), общая облученность точки равна сумме облученностей от всех близкорасположенных источников.

(2)

где — горизонтальная фитооблученность, фт/м 2 ; — сила света облучателя в направлении расчетной точки, Кд; — угол между перпендикуляром, опущенным из точки нахождения облучателя, и линией, соединяющей расчетную точку с облучателем, град.; — коэффициент перевода светового потока источника в фитопоток, фт/Лм; — расчётная высота подвеса облучателя, м.

Пользуясь кривой пространственного распреде­ления потока излучения приня­того типа облучателя, строят кривую распределения создаваемой им облученности как функции расстояния r при h=const. По данной кривой рассчитывают фитооблученность в характерных точках на плане участка, облученность в которых может оказаться наименьшей. Максимальное расстояние L между облучателями выбирают так, чтобы обеспечить в характерных точках выполнение условия (формула 1).

Источник статьи: http://cyberpedia.su/9x128bd.html

Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов — Облучение растений в теплицах

Содержание материала

Г л а в а 3. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
3.1. ОБЛУЧЕНИЕ РАСТЕНИИ В ТЕПЛИЦАХ
Как уже отмечалось, оптическое излучение играет важную роль при выращивании растений.
Под воздействием света в листьях растений образуется хлорофилл — особое пигментное вещество, которое, поглощая энергию излучения, вступает в окислительновосстановительную реакцию с углекислым газом и водой и образует углеводы и свободный кислород. Этот процесс называется фотосинтезом. Его можно записать в виде уравнения: 6СO2+ 6Н2O+ Н ф+хлорофилл—С6Н12O6 + 6O2+хлорофилл.
Поглощаемая листом лучистая энергия, кроме того, расходуется на транспирацию (испарение воды) и теплоотдачу (около 90. 96 %). Небольшая часть поглощенной энергии излучения затрачивается на нагрев воды в тканях листа, флуоресценцию, ростовые процессы и пр. Спектр поглощения зеленого листа (рис. 1.3) можно конкретизировать, уточняя и дополняя действие характерных участков на физиологические процессы в растениях:
более 1000 нм — только тепловое воздействие; 1000. 700 нм в основном эффект вытягивания стебля; 700. 610 нм — зона максимального фотосинтетического эффекта синтеза хлорофилла; 610. 510 нм — наименьшая физиологическая реакция; 510. . 400 нм —второй пик фотосинтеза, резкий формативный эффект (влияние на форму растения); 400. 315 нм (УФ зона А) — формативный эффект. 315. 280 нм (УФ зона В)—излучение вредно для большинства растений; короче 280 нм (УФ зона С) — растения быстро гибнут.
Так как характеристики источников оптического излучения различных типов довольно разнообразные, правильный их выбор имеет решающее значение при проектировании облучательных установок. Основные требования к источникам следующие:

1. спектр излучения должен иметь все участки видимого излучения с преобладанием красных, синих и фиолетовых лучей, а также небольшую долю длинноволнового УФ и коротковолнового ИК излучения. Излучение короче 290 нм не должно попадать на растение;
2. лампы не должны излучать большое количество тепла. Это нарушает нормальный обмен веществ в растениях, приводит к преждевременному цветению, плодоношению и, как правило, к меньшему урожаю;
3. лампы с соответствующей арматурой должны быть экономичны (иметь большую эффективность);
4. лампы и арматура должны размещаться равномерно, но не затенять естественного излучения и не мешать агротехническим мероприятиям;
5. лампы и арматура должны соответствовать требованиям техники безопасности в помещениях с высокой влажностью воздуха и почвы.

Чаще всего для облучения растений используют люминесцентные лампы низкого давления, дуговые ртутно-люминесцентные лампы высокого давления и ксеноновые лампы. Применяют, но реже, лампы накаливания.
В последние годы промышленностью освоен выпуск ряда конструкций облучателей, предназначенных для использования в
различных процессах сельскохозяйственного производства. Облучатель ОТ-6-40 представляет собой рамную конструкцию, на которой смонтировано шесть ламп ЛФ40. Его подвешивают над тепличными стеллажами на тросах. С лампой типа ДРЛФ-400 выпускаются облучатели типов:
ОТ-400И (с индуктивным балластом) и ОТ-400Е (с емкостным балластом).
В таблице 3.1 приведены характеристики некоторых ламп, используемых для облучения растений.
Фитопоток (фт) можно определить по световому потоку
Таблица 3.1
Фотосинтетические характеристики люминесцентных ламп и ламп высокого давления Фф = ФА:ф , (3.1)
где Ф—световой поток, лм или лк-м2; Кф — переводной коэффициент, фт-лм

Источник статьи: http://leg.co.ua/arhiv/raznoe-arhiv/elektrooborudovanie-i-avtomatizaciya-selskohozyaystvennyh-agregatov-4.html

Выбор рациональной схемы расчета облучательных установок для тепличных технологий Текст научной статьи по специальности « Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Долгих П.П., Самойлов М.В.

Методика проектирования облучательных установок для теплиц, основанная на использовании семейства кривых силы света имеет свое практическое применение при низких уровнях облученности Е≤50 Вт/м2 ФАР. При более высоких уровнях облученности рационально производить расчет на основании продольной кривой светораспределения.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Долгих П.П., Самойлов М.В.

Текст научной работы на тему «Выбор рациональной схемы расчета облучательных установок для тепличных технологий»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

субстратов кормопродуктов [Текст] / Автореф. дис. канд. техн. наук. / Е.А. Денисенко — Краснодар. — 2013. — 24 с.

© Денисенко Е.А., Бондарчук А.В., 2016

к.т.н, доцент М.В. Самойлов

старший преподаватель Институт энергетики и управления энергетическими ресурсами АПК ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ» г. Красноярск, Российская Федерация

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАСЧЕТА ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ТЕПЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Методика проектирования облучательных установок для теплиц, основанная на использовании семейства кривых силы света имеет свое практическое применение при низких уровнях облученности Е 0,5 метра над приемником. При это расчет ведется с применением только продольной КСС. Однако, для некруглосимметричных облучателей с разными типами КСС в продольной и поперечной плоскости возникает вопрос о точности указанной в [2] методики. Погрешность в расчетах может привести либо к завышенному энергопотреблению, либо к низкому качеству урожая.

Цель работы — обосновать целесообразность и определить область применения методики расчетов облучательных установок по продольной кривой светораспределения.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

Известно [3], что большая часть тепличных предприятий РФ обеспечено новым энергоэкономичным светотехническим оборудованием на основе современных высокоэффективных натриевых ламп высокого давления (НЛВД) мощностью 400-600 Вт и металлогалогенных ламп (МГЛ) мощностью 1000-2000 Вт для дополнительного облучения растений и светокультуры.

Для исследований была выбрана система облучения на базе облучателя ЖСП37-400-001. На рисунке 1 представлен внешний вид облучателя с кривыми силы света (КСС), в таблице 1 приведены основные характеристики.

Г* S* 2С Z? & 35″ Uf l?

Рисунок 1 — Облучатель ЖСП37-400-001: а — внешний вид; б — кривая силы света (1 — поперечная; 2 — продольная; 3 — под углом 45 )

Характеристики облучателя ЖСП37-400-001

Тип Число, шт., и мощность лампы, Вт Класс светораспределения по ГОСТ 17677-82 Тип кривой силы света по ГОСТ 17677-82 Световой поток, клм Ток, А кпд, %, не менее Степень защиты по ГОСТ 14254-96 Тип патрона

в продольной плоскости в поперечной плоскости

ЖСП37-400-001 с 1×400 П Осевая Л 55 2,2 80 IP21 Е40

лампой Philips SON-T

Рассчитываем по методике [2] основные параметры облучательной установки для создания облученности Ei=25 Вт/м2 ФАР; Е2=50 Вт/м2 ФАР, £3=100 Вт/м2 ФАР, рекомендуемой в большинстве тепличных агротехнологий [4].

Горизонтальная облученность, Е, Вт/м2 ФАР в точке от одного облучателя

где 1а — сила света облучателя в направлении расчетной точки, кд; кф — коэффициент перевода светового потока источника в поток ФАР, Вт/м2; к — высота подвеса, м. кф=0,0023 [5].

Расчет установки проводим по минимальной облученности. При этом коэффициент минимальной облученности

где Еф.тт, Еф.тах — минимальная и максимальная облученность, Вт/м2 ФАР.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

В результате расчетов получили данные, представленные на рисунке 2.

а о,1 о,г ад о,1 в,s о.ь о.т ад ад i >4 и 13 M i,s

—^ДЛА продольной КСС —Щ-Дпцгапгоечь^ж КОС —■— Л/1 н КСС ¿5 в

Рисунок 2 — Графики облученности: а — при высоте подвеса облучателя h=0,7 м и коэффициенте неравномерности z=0,87 Ет„=100 Вт/м2 ФАР; б — при высоте подвеса облучателя h=1 м и коэффициенте неравномерности z=0,89 Ет„=50 Вт/м2 ФАР; в — при высоте подвеса облучателя h=1,4 м и коэффициенте неравномерности z=0,87 Ет„=25 Вт/м2 ФАР

По графикам облученности рассчитываем количество облучателей, необходимых для создания разных уровней облученности для культиватора (камеры, теплицы, фитотрона), например, размерами А (длина)=60м, B (ширина)=12м. Результаты расчета представлены в таблице 2.

Результаты расчета облучательных установок для тепличной технологии по двум схемам

Показатель Данные при Е=100 Вт/м2 ФАР Данные при Е=50 Вт/м2 ФАР Данные при Е=25 Вт/м2 ФАР

по традиционной методике(по продольной КСС) по трем КСС по традиционной методике(по продольной КСС) по трем КСС по традиционной методике(по продольной КСС) по трем КСС

Количество облучателей, N, шт 300 424 192 176 124 118

Из полученных данных можно сделать следующие выводы: 1. При высоких уровнях облученности (£>100 Вт/м2 ФАР) целесообразно использовать методику расчета по продольной кривой светораспределения. 2. При низких уровнях облученности (£ Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Источник статьи: http://cyberleninka.ru/article/n/vybor-ratsionalnoy-shemy-rascheta-obluchatelnyh-ustanovok-dlya-teplichnyh-tehnologiy