Повышение эффективности облучательных установок для теплиц

Повышение эффективности облучательных установок для теплиц

Автор: Малышев, Владимир Викторович

Шифр специальности: 05.20.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 218 с. ил.

Артикул: 3362963

Автор: Малышев, Владимир Викторович

Стоимость: 250 руб.

Повышение эффективности облучательных установок для теплиц  Повышение эффективности облучательных установок для теплиц 

Оглавление
Список основных обозначений и сокращений, использованных в работе
Введение
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ОУ ДЛЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА
1.1. Основные достижения и направления развития современной светотехники для теплиц
1.2. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ОУ С МГЛ И НЛВД
2.1. Разработка технических требовании к эффективному светотехническому оборудованию и рекомендации по его выбору для тепличного овощеводства
2.2. Выявление направлений технических усовершенствований функционирующих систем ОУ с облучателями ОТ
2.3. Оценка спектральной эффективности основных источников ОН для растениеводства
2.4. Методика определения основных светотехнических критериев при проектировании ОУ с МГЛ и НЛВД.
2.5. Прогнозирование урожаев при светокультуре.
Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЛУЧАТЕЛЕЙ ОУ С МГЛ И НЛВД
3.1. Техническое перевооружение в области досвечивания рассады
и светокультуры растений в теплицах
3.2. Выбор типоразмерного ряда облучателей для разработки энергосберегающих ОУ с МГЛ и НЛВД и проблемы при их создании
3.3. Электротехнические, спектральные и светотехнические испытания облучателей с МГЛ и НЛВД мощностью 0 Вт. Особенности включения облучателей ОУ с МГЛ и НЛВД в систему энергосбережения теплиц.
Выводы по главе
4.ТЕХНИК0ЭК0Н0МИЧЕСК0Е ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ОУ С МГЛ И НЛВД В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОМЫШЛЕННОГО РАСТЕНИЕВОДСТВА
4.1. Экономическая эффективность от внедрения ОУ с МГЛ и НЛВД
Выводы по главе
Общие выводы и заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗАВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
Приложение 1 Расчет ОУ с протяженными отражающими поверхностями для светокультуры растений.
Приложение 2 Протоколы испытаний облучателей с НЛВД КСС.
Приложение 3 Компьютерный расчетпроект ОУ для модуля теплицы площадью м2 облучателями с НЛВД мощностью 0 Вт.
Акты об использовании результатов работы
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
Е освещенность, облученность
Фл световой поток
Фс энергетический поток
Фф фотосинтезный поток
ДА. спектральный диапазон
i энергетический КПД в области ФАР
щ фотосинтезный КПД
ти коэффициент использования светового потока ламп гс КПД облучателя п число ламп в облучателе
Руд удельная мощность ОИ
установленная мощность ОУ
А площадь теплицы, занятой под рассаду
число облучателей
Р мощность лампы
Рпра мощность потерь в балласте
К3 коэффициент запаса источников
коэффициент неравномерности
Кп коэффициент пульсаций
Ээ энергетическая эффективность
Н световая отдача
I сила света
высота подвеса облучателя
напряжение сети, лампы
1Л, ток лампы
1л напряжение на лампе
ф коэффициент мощности облучателя.
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ОУ облучательная установка ОИ оптическое излучение
ЛН ГЛН лампа накаливания галогенная лампа накаливания МГЛ металлогалогенная лампа
ДРЛ дуговая ртутная лампа с исправленной цветностью НЛВД натриевая лампа высокого давления ПРА пускорегулирующий аппарат УФ ультрафиолетовый ИК инфракрасный
ФАР фотосинтетически активная радиация АХ 0 .0 нм КПД коэффициент полезного действия КСС кривая силы света
ОСНОВНЫЕ ПОДСТРОЧНЫЕ ИНДЕКСЫ
с сеть
л лампа
н нормирование
макс максимальный
ср средний
мин минимальный.
Введение
Тепличные хозяйства и агрокомбинаты решают важную народнохозяйственную проблему снабжения населения свежими овощами в поздний осенний, зимний и весенний периоды, или при ведении светокультуры в течение круглого года. В защищенном грунте выращивают рассаду овощных культур, различные лекарственные растения, зеленый корм, газонные покрытия, цветы на срез и в вегетационных сосудах для интерьерного украшения ведутся селекционные работы для получения семян высокопродуктивных сортов.
Технологии выращивания растений в защищенном грунте требуют применения высокоэффективных источников ОИ, облучателей, ОУ.
Для эффективного использования световой энергии в теплицах, наиболее важны три основные характеристики излучения спектральный состав источника ОИ, уровень освещенности облученности и продолжительность суточного освещения растений.
Исследованиями известных ученых светотехников и физиологов растений Клешнина А.Ф., Лемана В.М., Мешкова В.В., Прищепа Л.Г., Протасовой , Шарупича В.П., Тихомирова , Рвачева В.П., Карпова
В. ., Сарычева Г.С, Мошкова Б.С, Ничипоровича , Соколова М.В., Свентицкого И.И., Липова . ., Ермакова Е. И., Матвеева А.Б., Жилинского Ю.М., Живописцева Е.Н., Косицына , Кондратьевой Н. П., Вассермана А. Л., Шульгина И. А., Фатеева В. И. и других решены ряд теоретических и прикладных задач в области применения и создания источников излучения для сельскохозяйственных предприятий и для биологических исследований. Ими сформулированы, обоснованы и предсказаны разнообразные по характеру новые возможные пути интенсификации производства овощных культур в теплицах и рационального использования электрической энергии при искусственном облучении растений , , , , , .
На современном этапе развития растениеводства защищенного грунта проблемы дополнительного освещения, обеспечивающего повышение
урожайности, связаны в основном с устаревшим светотехническим оборудованием и отсутствием прогрессивных технологий. Большинство тепличных агрокомбинатов используют оборудование .летней давности. С г. по настоящее время выбыло из оборота, примерно га теплиц 0. По состоянию на начало г. в России функционировало, примерно, га зимних теплиц. Количество электроэнергии, потребляемой одновременно всеми агрокомбинатами на облучение рассады, достигало 0 млн. кВт. ч, а количество эксплуатируемых ламп и облучателей более 0 0 шт.
Усредненные значения Руя по нормам ОНТПСХ. для различных вариантов ОУ для теплиц с газоразрядными лампами составляли ряд от 5 до Втм2 и в настоящее время требуют пересмотра.
Хотя изза высокой стоимости энергоносителей и материальнотехнических ресурсов тепличные хозяйства продолжают сокращать производство, ожидаемого снижения объема продукции не произошло благодаря внедрению в растениеводство новейших технологий с применением современных ОУ на базе высокоэффективных газоразрядных ламп типа МГЛ и НЛВД. Данные бухгалтерской отчетности свидетельствуют о том, что сельскохозяйственными предприятиями Минсельхоза России в г. было выращено 4 тыс.
тонн продукции защищенного фунта при выходе ,4 кг с 1 кв.м используе
2 мой площади, против 6 тыс. тонн и кгм в г .
Вместе с тем, намеченные в начале г. меры по повышению на тарифов на энергоносители, наряду со снижением государственной дотации на электроэнергию привели к резкому снижению показателей экономики производства и дальнейшему закрытию тепличных предприятий, расположенных вокруг крупных промышленных центров, где работают более 1 ООтыс. человек. Спад тепличного производства особо губителен для холодных и труднодоступных районов, составляющих более просторов России.
Таким образом, может прекратить свое существование отрасль, создаваемая десятилетиями, имеющая налаженное промышленное
производство витаминной овощной продукции, рабочие места, бюджетные налоги, социальную сферу, что нанесет непоправимый ущерб хозяйству страны.
Сказанное свидетельствует о том, что дальнейшие работы должны проводиться в направлении дальнейшего усовершенствования ОУ в промышленном растениеводстве.
В связи с резким удорожанием электрической энергии требуется решение задачи научного обоснования и разработки светотехнических и электротехнических средств для интенсификации процесса облучения растений на агрокомбинатах, способствующих снижению энергетических затрат. Снижение Руд ОУ в теплицах до минимально возможных уровней 0 Втм2 в соответствии с технологиями выращивания растений является важной задачей повышения экономии в АПК.
Актуальность


Ряд тепличных хозяйств агропромышленного комплекса получил за счет реализации овощной продукции средства для технического перевооружения, в том числе, для замены устаревшего светотехнического оборудования на современные тепличные облучатели с НЛВД и МГЛ . Более лет в теплицах РФ продолжают использоваться облучатели ОТ0 с лампой ДРЛФ 0. К недостаткам этой лампы следует отнести низкие световые отдачи, энергетические и фотосинтезные КПД, а таюке недостаточность излучения в красной области спектра. Начиная с г. РФ начали преобладать облучатели с МГЛ мощностью 0, и Вт, а также с НЛВД мощностью 0 Вт световая отдача Ндо 0 лмВт в каркасном исполнении светотехнической арматуры, что увеличивало их материалоемкость и стоимость. Современный этап характеризуется появлением новых НЛВД мощностью 0 Вт различных зарубежных фирм с Н до 0 лмВт и сроком службы более 0 ч и высоких теплиц более 5 м с новыми энергосберегающими технологиями. Начавшаяся в конце х годов постепенная замена морально и технически устаревших тепличных облучателей типа ОТ0 с ртутными РЛВД типа ДРЛФ0 проходила в условиях экономического кризиса последнего десятилетия XX века. До недавнего времени практически монопольное положение на рынке отечественного светотехнического оборудования занимал Кадошкинский ЭТЗ. ДНаТ0, ЖСП2х0 2 лампы ДНаТ0, ГСП 0 с ДРИ , ГСП с ДРИ 6 и ГСП с ДРИ 6. Внедрение последних двух типов облучателей, несмотря на снижение удельной мощности ОУ в 1,5 раза по сравнению с ОТ0, не приняло крупномасштабного характера изза повышенного напряжения сети 0 В, сопутствующего лампам большой мощности, невысокого ресурса ламп . Закупка облучателей с НЛВД, несмотря на высокие расчетные техникоэкономические показатели, сдерживается реально низким ресурсом отечественных и украинских ламп типа ДПаТ0 ч . Перенасыщение российского рынка тепличных облучателей с НЛВД мощностью 0 Вт в условиях жесткой конкуренции делает их производство близким к убыточному. На сегодняшний день объем обновления рынка облучателей для теплиц оценивается в тысяч штук в год. Чтобы вытеснить популярную модель, прогрессивные облучатели третьего тысячелетия должны обладать повышенными эксплуатационными, энергосберегающими и экономичными характеристиками. Самые верные решения это использование в новых типах облучателей НЛВД мощностью 0 0 Вт, обладающих световой отдачей до 0 лмВт и сроком службы более 0 часов, бескорпусной конструкцией арматуры отражателя из тонколистового коррозионностойкого алюминия например, фирмы А1апос1 с коэффициентом зеркального отражения более , позволяющего повысить КПД облучателей более , а также разработка бескорпусных зеркальных облучателей с двумя параллельными НЛВД или двумя МГЛ мощностью Вт. В последние несколько лет ситуация на рынке заметно меняется, благодаря начавшимся поставкам облучателей ЖСП0, разработанных фирмой ООО Рефлакс совместно с ОАО КЭТЗ . ДНаЗ0 фирмы Рефлакс, в которых применяются горелки НЛВД фирмы . К сожалению, этим лампам присущи некоторые недостатки механическая непрочность цоколя ламп, которые фирмаразработчик пока не сумела устранить. В настоящее время облучатели с зеркальной лампой типа ДНаЗ0 фирмы Рефлакс используются более чем в тепличных агрокомбинатов России и СНГ. Производителями отечественных облучателей являются ОАО КЭТЗ г. Кадошкино, Республика Мордовия, фирма НФЛ г. Воронеж, фирма Точка опоры г. Москва дистрибьютор фирмы ii, фирма Энергосвет г. Красногорск, Московской области, фирма КомплектЭлектро г. Обиинск. Заслуживает внимания отечественная разработка натрийскандиевых МГЛ0 с полым катодом, обеспечивающим зажигание ламп от 0 В без дополнительных зажигающих устройств. Серийный выпуск таких ламп обеспечит снижение стоимости ОУ за счет исключения дорогостоящих ИЗУ, а также повышения ресурса. В 9 для комплектации культивационных сооружений светотехническим оборудованием предполагается пять типоразмеров ОУ УОРТ по номинальной мощности от 0,4 до 6,0 кВт на основе источников ОИ типа МГЛ и НЛВД и серия зеркальных жапюзийных экранов типоразмер для замены облучателей ОТ0 с лампой ДРЛФ0 в ангарных и блочных теплицах. Эти предложения вошли в ОНТПСХЮ. Гипронисельпромом г. Орел в г.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.211, запросов: 227