CC BY
199
05.20.02
УДК 631.544.41:628.8:621.327.532 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ МИКРОКЛИМАТА В ТЕПЛИЦАХ НА БАЗЕ УТИЛИЗИРОВАННОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ СИСТЕМ ОБЛУЧЕНИЯ
© 2016
Долгих Павел Павлович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Системоэнергетика» Кулаков Николай Васильевич, старший преподаватель кафедры «Системоэнергетика» Самойлов Максим Васильевич, старший преподаватель кафедры «Системоэнергетика» Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск (Россия)
Аннотация. Введение. В структуре себестоимости продукции тепличных предприятий энергозатраты составляют порядка 40-80 %, что в свете роста тарифов на энергоносители является проблемой социальной важности и требует обоснованного научного решения. Для обеспечения населения России к 2020 году свежей овощной продукцией во внесезонный период необходимо модернизировать и построить не менее 1,5 тыс. га современных энергосберегающих теплиц.
Материалы и методы. Перспективным направлением снижения затрат энергии является разработка более совершенных конструкций, способов и режимов работы технологического оборудования, в частности систем искусственного облучения. Облучатели для досвечивания и светокультуры в теплицах содержат в своем спектральном составе кроме потока в области фотосинтетически активной радиации значительную часть инфракрасной составляющей, которая является «бросовой» энергией, и в большинстве случаев удаляется через систему вентиляции.
Результаты. Анализ показал, что регулирование температурного режима в тепличных технологиях в зависимости от облученности является перспективным направлением для исследований, нацеленных на повышение энергоэффективности овощеводства защищенного грунта; целью рассмотрения конкретных технологических схем облучения является определение параметров, влияющих на энергоемкость использования потока; оптимальное сочетание параметров микроклимата достигается в камерах искусственного климата; функции светотехнических приборов могут быть расширены при согласовании режимов работы ламп с технологическими процессами; система аккумулирования энергии в теплице повысит коэффициент использования энергии.
Выводы. 1. Изложенные приемы и способы не позволяют реализовать в полной мере потенциал повышения энергоэффективности тепличных технологий, так как вопросы использования утилизированного тепла от облучателей мало изучены. 2. Эффективность использования электроэнергии в технологической схеме облучения зависит не только от уровня совершенства ее преобразования в поток, но и от распределения его в пространстве в соответствии с особенностями объекта и технологическими требованиями, что делает предметом прикладного исследования поток излучения, обеспечивающий технологический процесс.
Ключевые слова: вегетационная камера, величина облученности, источник излучения, культивационные сооружения, облучатель, параметры микроклимата, распределение потока излучения, системы отвода тепла, температура воздуха, теплица, теплообменный аппарат, энергетические факторы, энергоемкость, энергоэффективность.
THE ANALYSIS OF TECHNOLOGIES AND THE EQUIPMENT FOR MANAGEMENT OF THE MICROCLIMATE OF SYSTEM IN GREENHOUSES ON THE BASIS OF THE UTILIZED THERMAL ENERGY FROM SYSTEMS OF RADIATION
© 2016
Dolgikh PavelPavlovich, candidate of technical sciences, associate professor of the chair «Energy Systems» Kulakov Nikolay Vasilevich, assistant professor of the chair «Energy Systems» Samoilov Maxim Vasilevich, assistant professor of the chair «Energy Systems» Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk (Russia)
Abstract. Introduction. In the structure of production costs of the greenhouse plants, the energy costs constitute about 40-80 % of that in light of the growth of tariffs for energy carriers is an issue of social importance and requires a sound scientific decisions. To ensure that the Russian population by 2020, fresh vegetable production in the off-season period it is necessary to upgrade and build no less than 1.5 thousand hectares of modern energy-saving greenhouses.
Materials and methods. A promising direction of reducing the cost of energy is the development of more sophisticated designs, methods and modes of operation of technological equipment, in particular systems of artificial exposure. Illuminators for transmitted and supplementary lighting in greenhouses contain in their spectral composition in addition to
flow in the region of photosynthetic active radiation significant part of the infrared component, which is «waste» energy, and in most cases removed through the ventilation system.
Results. The analysis showed that regulation of temperature in greenhouse technologies, depending on the irra-diance is a promising direction for research aimed at improving energy efficiency of greenhouse vegetable production; to examine specific technological schemes of irradiation is the definition of the parameters that affect the energy use of the stream; the optimal combination of parameters of microclimate is achieved in chambers with artificial climate; functions of lighting devices can be extended with the concurrence of the modes of operation of the lamps with the technological processes; the energy storage system in the greenhouse will increase the rate of energy use.
Conclusions. 1. Described techniques and methods do not allow to realize the full energy efficiency potential of greenhouse technologies, as the issues of using recycled heat from the reflectors are poorly understood. 2. The efficiency of energy use in the technological scheme of exposure depends not only on the level of perfection of its conversion to a stream, but distribute it in space in accordance with the characteristics of the object and technological requirements, which makes the subject of the applied research stream of radiation, providing the production process.
Keywords: irradiator, a radiation source, greenhouse, energy factors, air temperature, amount of irradiance, the distribution of the radiant flux, energy intensity, environmental conditions, cultivation facilities, vegetation camera, system of heat dissipation, heat exchanger, energy efficiency.
Введение
На территории России функционирует более 2 000 га зимних теплиц. Большая часть из них оснащена установками для искусственного оптического облучения, системами обеспечения микроклимата [1, 2]. В структуре себестоимости продукции таких предприятий энергетические затраты составляют порядка 40-80 %, что в свете роста тарифов на энергоносители является проблемой социальной важности и требует обоснованного научного решения [3].
Для обеспечения населения России к 2020 году свежей овощной продукцией во внесезонный период необходимо модернизировать и построить не менее 1,5 тыс. га современных энергосберегающих теплиц
[4].
При реализации современных агротехнологий в защищенном грунте всегда имеется возможность выращивания овощных культур со снижением энергозатрат. Перспективным направлением снижения затрат энергии является разработка более совершенных конструкций, способов и режимов работы технологического оборудования, в частности систем искусственного облучения.
Возможности искусственного облучения и его экономическая целесообразность подтверждены многочисленными исследованиями и опытом промышленного применения. Однако широкому внедрению облучательных установок в теплицах препятствует значительный расход электрической энергии. Известно, что большая часть тепличных предприятий России обеспечена новыми энергоэкономичным системами облучения на основе современных эффективных натриевых ламп высокого давления (НЛВД) мощностью 400-600 Вт и металлогалогенных ламп (МГЛ) мощностью 1 000-2 000 Вт для дополнительного облучения растений и светокультуры [5].
Облучатели для досвечивания и светокультуры в теплицах содержат в своем спектральном составе кроме потока в области фотосинтетически активной
радиации (ФАР) значительную часть инфракрасной (ИК) составляющей, другими словами тепловую энергию, которая является «бросовой» энергией и в большинстве случаев удаляется через систему вентиляции, а в тепловом балансе помещения не учитывается [6, 22].
Повышению эффективности использования установок оптического излучения в сельскохозяйственном производстве посвящены труды известных ученых: И. И. Свентицкого, А. А. Тихомирова, С. А. Ов-чуковой, Н. П. Кондратьевой, В. Н. Карпова, С. А. Ра-кутько, Г. С. Сарычева и многих других.
Ученые и исследователи Ф. Я. Сидько, Т. С. Шарупич, В. П. Шарупич, В. И. Рождественский, А. Ф. Клешнин, Я. А. Кунгс, Г. Я. Иванов, Meyer Jochim, Casey Houweling, Peter Cummings занимались проблемами использования тепловой энергии от систем облучения в системах микроклимата сооружений защищенного грунта.
Большинство разработок не были внедрены на практике из-за отсутствия теоретических основ определения количества тепловой энергии, сгенерированной источниками излучения, а также серийно выпускаемого оборудования для реализации разработок.
В настоящее время налажен выпуск облучателей с системой активного охлаждения лампы, например, светильники серий CoolMaster, CoolTube - в которых реализована возможность отвода тепла путем герметизации и установки фланцев для подключения вентиляции [7]. В современных технологиях, например теплицах пятого поколения по технологии Ultra Clima, тепло от ламп практически полностью используется для отопления. Поддержание климата происходит за счет не менее шести параметров и комбинации между ними, которые предоставляют возможности, до конца еще не исследованные [8].
Поэтому исследование и разработка рациональных режимов работы светотехнического оборудования для внедрения интенсивных технологий в
области растениеводства защищенного грунта является актуальной и своевременной задачей.
Материалы и методы Взаимосвязь энергетических параметров
микроклимата в теплицах Высокую урожайность тепличных культур можно получить тогда, когда все параметры микроклимата будут поддерживаться на оптимальном уровне. Наиболее важными являются энергетические факторы - оптическое облучение и температура воздуха [9].
Известно, что урожайность овощных культур, выращиваемых в теплице, можно значительно увели-
шСО.
чить, если температуру воздуха поддерживать автоматически переменную в зависимости от облученности растений [9, 10]. Температура фотосинтезирую-щих органов определяется температурой внешней среды и нагревом растений излучением [11]. На рисунке 1 показаны экспериментальные зависимости [10, 12] продуктивности фотосинтеза от температуры и облученности. Из графиков видно, что на ход световых кривых фотосинтеза влияют изменения температуры внешней среды. Например, при низких температурах повышение интенсивности света становится малоэффективным.
Рисунок 1 - Взаимовлияние интенсивности излучения и температуры на фотосинтез: а - по Рубцову П. А. [10]; б - по Полевому В. В. [12]
Значительная часть энергии излучения, поглощаемой растением, превращается в нем в тепло. Источники с различным спектральным составом излучения оказывают разное тепловое воздействие на растения [3].
В исследованиях [13, 14, 15, 16, 17, 18] приводятся теоретические основы и методы управления температурным режимом в функции облученности.
В работе [13] описываются преимущества в виде экономии тепловой энергии от управления температурой в зависимости от облученности, а также достоинства регулирования ночной температуры в зависимости от суммарной дневной дозы облучения, дающие экономию энергии до 20 %. Авторы [14] также предлагают пути технической реализации предложенных способов регулирования.
Труды [15, 16] дают полное описание зависимостей урожая овощных культур от температуры воздуха в теплице и величиной облученности, а также позволяют определить алгоритм управления температурным режимом в теплице в функции облученности. Показано [17], что дневные температуры в культивационном сооружении устанавливают в зависимости от облученности, интенсивности солнечной радиации, ночные - в зависимости от облученности предыдущего дня. Кроме того, режим температуры дифференцируют в зависимости от погоды: один -для солнечной, другой - для пасмурной. При наличии
автоматического оборудования для данного вида или сорта задают температурный режим, динамика которого связана с уровнем облученности.
В работе [18] показана возможность управления фотосинтезом растений путем подбора темпера-турно-световых сочетаний. Они рекомендованы к использованию при выборе технологий выращивания в защищенном грунте.
В исследованиях [19] представлена зависимость скорости фотосинтеза растений огурцов от температуры воздуха и фитооблученности.
Известно, что каждому значению облученности соответствует свое значение температурного оптимума фотосинтеза растений, что обосновывает необходимость согласованного регулирования этих параметров в установках искусственного климата [20, 21].
Алгоритм регулирования в теплице температуры воздуха в зависимости от облученности растений был составлен на основе результатов экспериментальных и теоретических исследований, представленных в работах [22, 23, 24].
Автоматическое регулирование температуры воздуха в теплице должно осуществляться по зависимости:
\ТТ = Т0 + К • Е; при Е < Ен; (1)
[Тт = ТПР - К 2 •(Е - ЕН ); при Е > ЕН,
где Тт - требуемая (оптимальная) температура воздуха в теплице, °С; Т0 - температура воздуха в тепли-
це в отсутствии облучения, °С; Е - облученность в теплице, Вт/м2; Ен - насыщающее (предельное) значение облученности, Вт/м2; ТПР - наибольшее (предельное) значение требуемой температуры воздуха в теплице (когда Е = ЕН), °С; К1, К2 - коэффициенты степени действия облученности, учитывающие на сколько градусов необходимо изменить температуру воздуха в теплице при изменении облученности на 1 Вт/м2, °См2/Вт.
Зависимость (1) определяется экспериментально для каждых конкретных культуры и сорта растений. Установлено, что при этом для учета энергии оптического излучения целесообразно применять фо-тосинтезные эффективные величины и единицы [24]. В таком случае измеряется фитооблученность растений.
Если отсутствует датчик фитооблученности и не требуется высокая точность воспроизведения зависимости 1 в процессе регулирования температуры воздуха, достаточно измерять облученность ФАР.
Параметры алгоритма регулирования должны устанавливаться независимо друг от друга в следующих пределах:
= 0 - 30°С;
Тпр = 0 - 40°С;
Е = 0 - 300Вт /м2;
К,К2 = 0 - 0,3°С • м2 /Вт.
Разработке энергетических режимов технологического процесса в светонепроницаемых теплицах, обеспечивающих экономию энергии и получение оптимального микроклимата для растений, посвящены исследования [25].
Хорошо организованная утилизация тепловой энергии от облучателей позволяет обогревать дополнительно находящиеся рядом другие культивационные сооружения даже в зимнее время.
Наличие растений в культивационном сооружении существенно влияет на формирование микроклимата. Растения или отдельные их органы экранируют оптическое излучение, снижая облученность в нижних ярусах. Обладая значительной массовой теплоемкостью и испарительной способностью, наряду с системами отопления и вентиляции, они активно участвуют в создании температурно-влажностного режима [26]. Эти обстоятельства необходимо также учитывать при разработке микроклиматического оборудования.
Приведенные выше данные позволяют предположить, что регулирование температурного режима в тепличных технологиях в зависимости от облученности является перспективным направлением для дальнейших исследований, нацеленных на повышение энергоэффективности овощеводства защищенного грунта.
Показатели эффективности использования энергии в облучательныхустановках
Электрическая энергия в технологическом процессе облучения проходит три этапа преобразования, определяющих эффективность ее применения:
- преобразование электроэнергии в оптический поток в источнике излучения;
- распределение потока в пространстве;
- превращение лучистой энергии в другой вид при поглощении объектом.
Как было установлено [27], возможности влияния на эффективность первого и третьего этапов ограниченны, поэтому второй этап следует рассматривать как основную возможность оптимизации процессов при синтезе технологической схемы.
В общем виде энергоемкость использования электроэнергии (ЭИЭ) для технологической схемы может быть определена по формуле:
д = Р, (2)
^эр ф
ФТ
где ФТ - доля потока облучателя, достигающая объекта и обеспечивающая электротехнологический процесс (ЭТП), Вт; Р - электрическая мощность об-лучательной установки, Вт.
Такое определение позволяет считать ЭИЭ для множества вариантов технологических схем функционалом.
Целевая функция, минимизирующая ЭИЭ, может быть записана таким образом:
дЭр =
р
ВФТЗЯ
шт = дэ-
(3)
где Qэl - энергоемкость эффективной отдачи источника излучения.
В качестве промежуточной оценки в некоторых случаях может быть принята энергоемкость использования потока:
Ф
д = Ф,
дэр Фт
(4)
где Ф - полный телесный поток.
Такой подход позволяет оценить эффективность использования электроэнергии в технологических схемах облучения без определения конечного биологического или физического эффекта.
Общее выражение для энергоемкости по электрической мощности через величину потока ФТ, обеспечивающего технологический процесс:
дЭр=дА/\1 - 1=д*/фт
(5)
Полученное выражение показывает, что эффективность использования электроэнергии в технологической схеме зависит не только от уровня совершенства ее преобразования в поток, но и от распределения его в пространстве в соответствии с особенностями объекта и технологическими требованиями.
Таким образом, предметом прикладной сельскохозяйственной фотометрии можно считать поток ФТ, обеспечивающий технологический процесс.
Целью рассмотрения конкретных технологических схем облучения является определение параметров, влияющих на Qэр, и поиск возможностей повышения эффективности использования энергии [27].
Культивационные сооружения для исследовательских целей
Основное назначение культивационных сооружений - создание условий для выращивания овощных и других растений в течение периода, когда возделывание их в открытом грунте невозможно. Это относится к температуре воздуха и почвы, облученности, влагообеспеченности и содержанию диоксида углерода в воздушном пространстве сооружений.
Поддержание параметров микроклимата на оптимальном уровне - задача различных инженерных систем. Однако далеко не во всех культивационных сооружениях этого можно добиться. Оптимальное сочетание параметров микроклимата достигается лишь в камерах искусственного климата при помощи сложного инженерного оборудования и вычислительной техники [26].
Конструкция и принцип работы типовой вегетационной камеры для растений показаны на рисунке 2 [28]. Камера состоит из рабочего отсека для растений 1, отсека с облучающим устройством 2, изолированным от основного отсека стеклянным потолком 3, отсека для подготовки воздуха 4, отсека для размещения аппаратуры контроля и регулирования климатических режимов.
2 3 9 6
8
Рисунок 2 - Конструкция и принцип действия вегетационной камеры
Исследуемые растения ставят на передвижные стеллажи 5. Свежий воздух забирается снаружи с помощью вентилятора 6 в отсек для его подготовки и, пройдя кондиционирующие устройства 7, через перфорированные конструкции 8 в полу попадает в камеру с растениями, откуда через специальные жалюзи 9, расположенные под стеклянным потолком отсека с облучателем, вновь выводится наружу.
Вегетационные камеры позволяют проводить эксперименты, требующие тщательной статистической обработки результатов измерений, однако в них бывает трудно добиться равномерного облучения растений, а также равных температур и потоков воздуха на всей их площади.
В настоящее время существуют разработки и находят широкое применение вегетационные камеры для научных исследований в различных областях биологии и сельского хозяйства [29, 30, 31, 32, 33].
К основным техническим комплексам установок для управляемого культивирования растений в искусственных условиях среды можно отнести следующие [28]:
1. Облучающие устройства высокой интенсивности физиологической радиации.
2. Система термовлагорегулирования воздуха в камерах для растений.
3. Система автоматического регулирования газовой среды и измерения интенсивности фотосинтеза растений.
4. Система автоматического управления минеральным питанием растений.
Направления повышения эффективности облучательных установок
Перспективным направлением снижения затрат энергии является разработка более совершенных конструкций, способов и режимов работы технологического оборудования, в частности систем искусственного облучения [34, 35]. При этом обязательно соблюдение агротехнологичеких требований [36, 37].
Можно выделить три основных направления повышения энергоэффективности систем облучения:
1. Применение источников излучения с более высокими радиационными и эксплуатационными показателями.
2. Использование электронных пускорегули-рующих аппаратов.
3. Разработка новых типов облучательных установок с регулируемыми параметрами и расширение их функций [38].
Первые два направления представлены серийно выпускаемыми изделиями и для прикладных исследований оставляют малое поле деятельности. Последнему направлению посвящено большое количество работ, и оно представляется интересным для изучения.
В работе [39] предлагается усовершенствовать систему облучения путем применения многофункционального устройства для облучения растений с источниками фотосинтетически активной и инфракрасной радиации. Перед началом работы (рисунок 3) устройство находится в верхнем положении (высота И). Если в теплице температурный и световой климат в норме и соответствует технологическим требованиям, то устройство для облучения растений отключено, а жалю-зийные экраны 2 закрыты.
Рисунок 3 - Устройство для облучения растений: а - внешний вид; б - в работе: 1 - корпус; 2 - жалюзийные экраны; 3 - каркас; 4 - сегменты; 5, 6 - шарнирные соединения; 7 - система управления; 8, 9 - биметаллические пластины; 10 - нагревательные элементы в виде сетки; 11 - источник излучения; 12 - автоматическое управляющее устройство; 13 - устройство для изменения высоты подвеса; 14 - растения
По мере регулирования высоты подвеса устройства для облучения растений с помощью устройства для изменения высоты подвеса 13 условия микроклимата изменяются (так как в нижней части теплицы световой и тепловой режимы отличаются от тех же условий в верхней части теплицы из-за наличия градиента температур и затемнения нижних побегов верхними побегами). На изменение температуры реагируют биметаллические пластины 8 или 9, которые изгибаются, воздействуя при этом на систему управления 7, открывая или закрывая жалюзийные экраны 2. Если температура понижена, то биметаллические пластины 8 и 9 изгибаются, воздействуют на систему управления 7 и открывают жалюзийные экраны 2. При этом подается сигнал на автоматическое управляющее устройство 12, включаются нагревательные элементы в виде крупной сетки 10 и источник света 11. Растения 14 начинают дополнительно облучаться и обогреваться. Распределение тепла и света регулируется жалюзийными экранами 2, притом при необходимости освещения и обогрева растений только сверху верхние жалюзи закрываются и световой и тепловой потоки направлены вниз, а при освещении и обогреве нижней части растений закрываются нижние жалюзийные экраны и световой и тепловой потоки направлены вверх. Если необходимо освещать и обогревать все растение, то открываются верхние и нижние жалюзийные экраны.
В теплице устройство располагают между рядами растений с возможностью изменения высоты подвеса в процессе эксплуатации. Таким образом, достигалась равномерность и эффективность распределения тепловой и световой энергии.
В исследованиях [34, 40, 41] рассмотрены пути повышения эффективности работы облучательных установок посредством переменного облучения.
Проведенные исследования [42] показали, что функции светотехнических приборов могут быть существенно расширены при согласовании режимов работы разрядных ламп с технологическими процессами, протекающими в сельскохозяйственном производственном помещении.
Например, в установке «Светотрон» [43] зеркальный отражатель выполняет функции теплового экрана для сохранения тепла в теплице в зимнее время либо для исключения превышения температуры в летнее время. Разворот отражателей под обратным углом позволяет концентрировать энергию излучения на шатре теплицы и в зимнее время производить экстренное оттаивание снежного покрова, исключая разрушение ограждающих конструкций.
Технологии и оборудование для управления системой микроклимата на базе утилизированной тепловой энергии от систем облучения Из общей мощности, потребляемой от сети мощными источниками излучения в облучающих устройствах для теплиц, только 10-15 % может использоваться непосредственно для образования необходимой растениям облученности в области фото-синтетически активной радиации (ФАР). Остальная, значительная по величине ее часть рассеивается в окружающую среду путем конвекции, теплопроводности и излучения. Чтобы такое большое количество тепла, образующегося при горении мощных ламп, не попадало в зону с растениями, не перегревало их и не создавало дополнительных значительных нагрузок на системы кондиционирования воздуха, возникает необходимость в применении специальных мер для отвода тепла непосредственно из облучающих устройств [28].
Существующие способы охлаждения облучателей можно подразделить на три типа:
1. С применением систем вентиляции воздуха.
2. С использованием систем циркуляции охлаждающей жидкости.
3. С комбинированным использованием водно-воздушного обогрева.
Принципиальная схема, иллюстрирующая способ отвода тепла от источников излучения с помощью вентиляционного воздуха, изображена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Система отвода тепла от источников излучения с помощью вентиляции
Здесь источники излучения 1 размещаются в секции 2 технического этажа, изолированного с помощью специального стеклянного потолка 4 от рабочего отсека 3 камеры для растений. Над верхней частью этого прозрачного потолка размещаются конструкции с набором стеклянных теплофильтров 5, предназначенных для предотвращения попадания избытков ИК радиации в камеру с растениями. Воздух, нагнетаемый вентилятором 6, очищается от пыли фильтром 7 и поступает в секцию с излучателями. Проходя мимо источников радиации (вдоль или поперек их расположения), он забирает выделенное тепло и уносит его из секции наружу. При необходимости система воздушной вентиляции может быть выполнена замкнутой, с циркуляцией воздуха через теплообменники охлаждающих устройств.
В технологии выращивания растений в защищенном грунте применяют два вида теплиц: светонепроницаемые и светопроницаемые.
В нашей стране было разработано несколько светонепроницаемых теплиц, в частности светонепроницаемая теплица для совхоза «Пригородный» г. Магадана и теплица для г. Ленска [44].
Рисунок 5 - Светонепроницаемая теплица площадью 200 м2: I - коридор; II - гардероб;
III - рассадное отделение;
IV - камера для выращивания огурцов;
V - камера для выращивания томатов;
VI - зал кондиционеров
Теплица для г. Магадана решена одноэтажной (рисунок 5). Теплица имеет рассадное отделение и две камеры выращивания овощей. Особенностью сооружения является использование тепла источников излучения (ИИ) для отопления бытовых и вспомогательных помещений. Схема энергетической системы светонепроницаемой теплицы приведена на рисунке 6. Из ламповых отсеков плоских световодов воздух с температурой около 80 °С всасывается в воздуховод и распределяется в бытовые и вспомогательные помещения. Из бытовых и вспомогательных помещений воздух частично поступает на рециркуляцию (смешивается с наружным холодным воздухом) и подаётся в камеры выращивания, а частично выбрасывается наружу.
Рисунок 6 - Схема энергетической системы светонепроницаемой теплицы: I - бытовки; II - ламповые отсеки; III - камера выращивания; В 1 и В2 - вытяжные вентиляторы; К - конденсатор; П - приточный вентилятор
Энергетическая система не является оптимальной, так как она не обеспечивает полностью использование избыточного тепла ИИ. Выращивание растений предусмотрено в почве на передвижных стеллажах.
Известна теплица с искусственным освещением (рисунок 7) [45], где для регулирования теплового режима теплицы между ламповыми камерами расположен воздуховод, отводы от которого заведены в каждую из камер, а сам воздуховод подключен к вытяжному вентилятору.
Рисунок 7 - Теплица с искусственным обогревом: а - вид сбоку; б - вид сверху; 1 - теплица; 2 - потолок; 3 - облучательно-оросительная установка; 4 - ряды растильниц; 5 - аппаратура управления; 6 - подвижная в вертикальной плоскости рама; 7 - световоды; 8 - ламповые камеры; 9 - воздуховод; 10 - воздуховод; 11 - вытяжной вентилятор; 12 - трубы системы капельного орошения; 13 - коллектор; 14 - электромагнитный клапан
Недостатком данной системы является низкая эффективность использования энергетического потока облучательной системы, так как инфракрасная составляющая потока излучения, в виде тепловой энергии нагретого воздуха удаляется из помещения и в формировании микроклимата теплицы далее не участвует.
Современные тепличные комплексы обеспечивают наиболее рентабельное производство в сфере сельского хозяйства, так как в их основе лежат принципы интенсивного производства овощей с глубокой автоматизацией процессов выращивания. Теплицы пятого поколения по технологии Ultra Clima имеют ряд преимуществ перед теплицами четвертого поколения, среди которых можно выделить значительную экономию затрат на отопление. Происходит это за счет вторичного использования тепловой энергии. В теплицах теплый воздух, поднимающийся вверх, отбирается вентиляторами и снова подается на отопление по пластиковым рукавам, расположенным под каждой грядкой. Особенно этот эффект усиливается при использовании светокультуры. Тепло от ламп, а это примерно 90 % от мощности лампы, в простой теплице безвозвратно улетучивается, а в теплице Ultra Clima практически полностью используется для отопления [8].
Поддерживать микроклимат в предыдущих поколениях теплиц при прочих равных условиях можно лишь за счет температуры воды и открытия фрамуг, а в теплице Ultra Clima поддержание климата происходит за счет не менее шести параметров и комбинации между ними, которые предоставляют возможности до конца еще не исследованные [46].
На рисунке 8 представлен функциональный блок теплицы пятого поколения с оборудованием.
Как видно из рисунка 8, тепловая энергия от облучателей свободно циркулирует в верхней части теплицы, что может вызвать перегрев верхушек растений. Остается труднопрогнозируемым, какое количество тепловой энергии будет сгенерировано облучателями определенного типа в определенный момент времени. Так же в представленной системе отсутствует возможность рационально управлять потоком тепловой энергии.
Разработаны и внедрены многие конструкции и методы отвода тепла непосредственно от облучателей [47, 48, 49, 50, 51].
Интерес представляет конструкция облучателя французской фирмы Sapratin с комбинированным воздушно-водяным способом отвода тепла от ИИ [28] (рисунок 9).
Рисунок 8 - Конструкция теплицы пятого поколения: 1 - форсунки для подачи углекислого газа; 2 - вентиляторы; 3 - обогреватель; 4 - клапан; 5 - ограждающие конструкции; 6 - зона «Ультра Клима»; 7 - перегородка; 8 - фрамуга; 9 - облучательные установки; 10 - растения; 11 - пластиковые рукава
Рисунок 9 - Облучающее устройство фирмы Sapration (Франция) с источником излучения: 1 - корпус; 2 - источник излучения; 3 - отражатель; 4 - рама; 5 - теплоотражающие фильтры;
6 - экран; 7 - теплообменник
Как видно из рисунка 9, облучающее устройство представляет собой герметичный корпус 1 из листовой нержавеющей стали. Внутри его над источником излучения 2 с воздушным охлаждением размещается отражатель 3 из гофрированного полированного алюминия. Нижняя часть корпуса заканчивается рамой 4, на которой укреплены стеклянные теплоот-ражающие фильтры 5 и экран 6 из теплостойкого стекла. Охлаждение источника излучения осуществляется потоком воздуха, который циркулирует в корпусе облучателя. Выходя снизу из-под отражателя, воздух обтекает лампу и, направляясь вдоль ее оси, выходит далее через отверстие в корпус облучателя. Теплообменник 7 с трубками из алюминия расположен между внутренней стенкой корпуса и отражателем. По этим трубкам циркулирует поток охлаждающей воды. Он обеспечивает снижение температуры воздуха, находящегося около лампы.
Следует сказать, что в настоящее время налажен выпуск облучателей с системой активного охлаждения лампы, например, светильники серий CoolMaster, CoolTube - в которых реализована возможность отвода тепла путем герметизации и уста-
новки фланцев для подключения вентиляторов и вентиляционных каналов (рисунок 10, а) [7]. Рефлектор HydroFarm Radiant Air Cool (рисунок 10, б) с воздушным охлаждением, для уменьшения вреда, приносимого горячим воздухом растениям [52] оборудован защитным стеклом и специальным алюминиевым отражателем для повышения эффективности лампы. Закаленное стекло закрывает лампы. Рефлектор с отражением в районе 99 % был разработан в компьютерной лаборатории в США.
а о
Рисунок 10 - Светильники с системой активного охлаждения лампы: а - CoolMaster; б - HydroFarm Radiant Air Cool
Для реализации технологии применения утилизированной тепловой энергии от облучателей необходимо применять установки аккумулирования энергии. Надежная система аккумулирования энергии повысит коэффициент использования энергии за счет накопления пиковой и низкопотенциальной энергии, которая не может быть использована потребителем без соответствующих ее превращений. Различают тепловые аккумуляторы с прямым аккумулированием теплоты, и с косвенным аккумулированием, которое происходит при различных теплоаккумулирующих теплопередающих средах. Применяются также системы, включающие оба типа аккумулирования теплоты [53; 54; 55].
В тепличном производстве применяются различные способы и схемы энергосбережения с помощью аккумулирования энергии. В качестве теплоак-кумуляторов используют элементы конструкций теплицы, так и другие технические решения.
На рисунке 11 приведен один из способов равномерного распределения температурного поля и аккумулирования энергии в теплице [56].
Рисунок 11 - Теплица вид спереди: 1 - вентилятор; 2 - калорифер;
3 - воздухораспределитель; 4 - жалюзи; 5 - воздуховод; 6 - воздуховод;
7 - воздухораспределитель; 8 - воздуховод;
9 - трубы; 10 - канал; 11 - гравий; 12 - почва;
13 - конденсатоотдатчик; 14 - жалюзи; 15 - жалюзи;
16 - вентилятор; 17 - ограждение теплицы
При обогреве объема теплицы под оболочкой 17 воздух забирается воздухораспределителем 7 и вентилятором 1 через воздуховод 8 прогоняется через калорифер 2 и поступает в воздухораспределитель 3, затем по воздуховоду 5 в трубы 9, обогревая почву 12. По воздуховоду 6 воздух поступает в воздухораспределитель 3. Регулируя зазор в жалюзи 4 и 14, проводят нагрев либо воздуха теплицы, либо почвы 12. При аккумулировании воздуха в теплице открываются жалюзи 15, и воздух частично поступает в каналы 10 с гравием 11. Вентилятор 16 создает дополнительную тягу. Теплый воздух через каналы 10 нагревает
гравий 11, аккумулируя тепло. Жалюзи 15 и 4 управляют воздушным потоком. В ночное время нагретый воздух вентилятором 16 подается в воздухораспределитель 3. Для обеспечения равномерности нагрева почвы 12 в конденсатоотдатчик 13 проводится сток конденсата 1.
Для улучшения регулирования микроклимата в теплице известен способ обогрева теплицы с помощью циркуляции воздуха через слои грунта и аккумулирования в шахтах теплоносителя, в качестве которого используется вода (рисунок 12) [57].
Рисунок 12 - Функциональная схема обогрева теплицы: 1 - теплица; 2 - аккумулятор теплоты; 3 - шахта с горячей водой; 4 - шахта с горячей водой;
5 - шахта с холодной водой; 6 - шахта с холодной водой; 7 - насос закачки; 8 - насос откачки; 9 - задвижка; 10 - задвижка; 11 - задвижка; 12 - задвижка; 13 - задвижка; 14 - задвижка; 15 - источник теплоты; 16 - воздушный компрессор; 17 - задвижка; 18 - задвижка; 19 - задвижка;
20 - подземный воздухораспределитель
Под помещением теплицы 1 в грунте располагают аккумулятор 2 теплоты, содержащий шахты 3 и 4 с горячей водой, размещенные в центральной части аккумулятора 2, шахты 5 и 6 холодной воды, расположенные по периферии аккумулятора 2 (по периферии площади подземного водоносного горизонта, используемой для аккумуляции теплоты). Насос 7 закачки и насос 8 откачки через задвижки 9-14 соединены с шахтами 3-6 и источником 15 теплоты. Воздушный компрессор 16 соединен через задвижку 17 с теплицей 1, через задвижку 18 с атмосферой, через задвижку 19 с шахтами 4 и 3 горячей воды, которая связаны с подземным воздухораспределителем 20.
Результаты
Анализ технологий и оборудования для управления системой микроклимата в теплицах на базе
утилизированной тепловой энергии от систем облучения привел к следующим результатам:
- регулирование температурного режима в тепличных технологиях в зависимости от облученности является перспективным направлением для дальнейших исследований, нацеленных на повышение энергоэффективности овощеводства защищенного грунта;
- целью рассмотрения конкретных технологических схем облучения является определение параметров, влияющих на энергоемкость использования потока и поиск путей повышения эффективности использования энергии;
- оптимальное сочетание параметров микроклимата достигается лишь в камерах искусственного климата при помощи сложного инженерного оборудования и вычислительной техники;
- функции светотехнических приборов могут быть существенно расширены при согласовании режимов работы разрядных ламп с технологическими процессами, протекающими в сельскохозяйственном производственном помещении;
- система аккумулирования энергии в теплице повысит коэффициент использования энергии за счет накопления пиковой и низкопотенциальной энергии, которая не может быть использована потребителем без соответствующих ее превращений.
Выводы
1. Изложенные приемы и способы не позволяют реализовать в полной мере потенциал повышения энергоэффективности тепличных технологий, так как вопросы использования утилизированного тепла от облучателей не достаточно изучены.
2. Эффективность использования электроэнергии в технологической схеме облучения зависит не только от уровня совершенства ее преобразования в поток, но и от распределения его в пространстве в соответствии с особенностями объекта и технологическими требованиями, что делает предметом прикладного исследования поток излучения, обеспечивающий технологический процесс.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Минаев И. Г., Молчанов А. Г., Самойлен-ко В. В. Энергосберегающая система управления источниками оптического облучения в теплицах // Сборник научных трудов ВНИИОиК. Изд-во ВНИИОиК. Ставрополь : № 1-1. Том 3. 2012. С.40-43.
2. Самойленко В. В. Технические средства снижения энергозатрат при реализации технологии переменного оптического облучения рассады овощных культур в теплицах : Диссертация ... на соиск. уч. степени к.т.н. Ставрополь, 2013. 172 с.
3. Магазин прогрессивного растениеводства. Промгидропоника РФ. Энергосбережение [Электрон-
ный ресурс]. Режим доступа: http://www.promgidropo-nica.ru/node/1216. (Дата обращения 17.01.2016).
4. Перспективы развития и меры Государственной поддержки тепличного овощеводства в Российской Федерации [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.mcx.ru/news/news/show/44401.355. htm (Дата обращения 02.05.2016).
5. Малышев В. В. Повышение эффективности облучательных установок для теплиц : Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н. М., 2007. 28 с.
6. Meyer J. Pflanzenbelichtung // AEL: Arbeitsgemeinschaft für Elektrizitätsanwendung in der Landwirtschaft e.V., Heft 3/1994, Bonn. 84 S.
7. Оригинальный светильник CoolMaster [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://original-coolmaster.ru/. (Дата обращения 07.01.2016).
8. Соколов И. С. Технологии пятого поколения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.fi-to-system.ru/teplicy-pokolenie-5. (Дата обращения 02.03.2016).
9. Юкнявичус С., Кантминас И., Чярнскус Э. и др. Исследование и внедрение системы повышенной частоты с мощными тиристорными преобразователями для дополнительного облучения в теплицах // Отчет по НИР. № гос. регистрации 76060890 Каунас. 1980. 18 с.
10. Рубцов П. А., Осетров П. А., Бондарен-ко С. П. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве // Изд. 3-е, перераб и доп. М. Колос, 1971. 528 с.
11. Свентицкий И. И., Сторожев П. И., Царева Л. А. и др. Об учете общих биоэнергетических закономерностей при выращивании растений / // Биологическя спектрофотометрия и фитоактино-метрия : Тезисы II Всесоюзного совещания по управляемому биосинтезу и биофизике популяций. Красноярск, 1973.С. 92-93.
12. Полевой В. В. Физиология растений. Учеб. для биол. спец. вузов. М. : Высш. шк., 1989. 464 с.
13. Hendriks L. Neue Temperaturregelstrategien. 1. Pflanzenbauliche Grundlagen. KTBL, Darmstadt (KTBL-Arbeitsblatt Gartenbau 676), 1994. S. 27-32.
14. Tantau H.-J. Neue Temperaturregelstrategien. 2 . Technische Realisierung. KTBL, Darmstadt (KTBL-Arbeitsblatt Gartenbau 678), 1995. S. 49-53.
15. Изаков Ф. Я., Попова С. А. Энергосберегающие системы автоматического управления микроклиматом. Челябинск, 1988. 52 с.
16. Попова С. А. Энергосберегающая система автоматического управления температурным режимом в теплице. Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1995.22 с.
17. Брызгалов В. А., Советкина В. Е., Савинова Н. И., Девочкин Л. А., Лёбл Д. О. и др. Овощеводство защищенного грунта. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Колос, 1995. 352 с.
18. Прищеп Л. Г. Эффективная электрификация защищенного грунта. М. : Колос, 1980. 208 с.
19. Свентицкий И. И. Энергетические основы использования оптического излучения в растениеводстве. Дисс. в форме научного доклада ... д-ра техн. наук. М. : ВИЭСХ. 1993.
20. Садовой А. Ф., Советов В. П. Установки искусственного климата. М. : Агропромиздат., 1985. 72 с.
21. Самойлов М. В. К вопросу выращивания растений в управляемых условиях // Энергетика и энергосбережение: приложение к «Вестнику Крас-ГАУ». Сборник статей. № 2, Красноярск. 2004. С. 24-26.
22. Сторожев П. И. Исследование по обоснованию автоматического регулирования в теплице температуры воздуха, согласованной с оптическим облучением растений : Автореферат дисс. на соискание уч. степени к.т.н. М., 1974. 18 с.
23. Свентицкий И. И. Теоретические исследования по согласованию температур в культивационных помещениях с оптическим облучением растений. В сб. «Научные труды по электрификации с.х-ва, М., 1968, Т. XXXII. С. 34-66.
24. Садовой А. Ф., Шалин Ю. П. Влияние температуры и облученности на фотосинтез растений пшеницы // Физиология и биохимия культурных растений. 1978, Т. 10, № 1. С. 25-29.
25. Иванов Г. Я. Повышение эффективности использования электроэнергии светонепроницаемыми гидропонными культивационными сооружениями путем ресурсосберегающих энергетических режимов технологического процесса : диссертация ... докт. техн. наук. СПб, 1992. 38 с.
26. Тараканов Г. И., Мухин В. Д., Шуин К. А., Борисов Н. В., Климов В. В. Овощеводство. Учебник под ред. Г. И Тараканова и В. Д. Мухина. М. : Колос, 1993. 511 с.
27. Карпов В. Н., Юлдашев З. Ш. Показатели энергетической эффективности действующих агро-инженерных (технических) систем. СПб. : СПбГАУ, 2014. 160 с.
28. Рождественский В. И., Клешнин А. Ф. Управляемое культивирование растений в искусственной среде. М. : Наука, 1980. 199 с.
29. Луговский В. К., Продан М. Е. Климатическая установка. А. с. 1020036 СССР, МКИ А 01 в 9/24. (СССР). № 3337420/30 - 15; заявл. 11.09.81; опубл. 30.05.83. Бюл. № 20. 2 с.
30. Богачев Г. И., Кудрявцев И. Ф., Кругляков А. В., Богачева Л. П. Камера искусственного климата. А. с. 1085561 СССР, МКИ А 01 в 9/24. (СССР). № 3523725/30 - 15; заявл. 09.11.82; опубл. 15.04.84. Бюл. № 14. 3 с.
31. Кузнецов А. В., Пархоменко Б. В. Климатическая камера. А. с. 1380674 СССР, МКИ А 01 в
9/24. (СССР). № 4116686/30 - 15; заявл. 10.09.86; опубл. 15.03.88. Бюл. № 10. 3 с.
32. Ракутько С. А., Пацуков А. Э., Миша-нов А. П. Климатическая установка : пат. 132309 Рос. Федерация: МПК А 01 в 9/24; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии. № 2013118272/13; заяв. 19.04.2013; опубл. 20.09.2013, Бюл. № 26.
33. Сапрыкин Л. Г., Гайдуков Е. Н., Сапрыкин Д. Л. Фитотрон : пат. 2557572 Рос. Феде-р ация: МПК А0Ш9/26; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр «Лазеры и аппаратура ТМ». № 2013134389/13; заяв. 23.07.2013; опубл. 27.07.2015, Бюл. № 21.
34. Молчанов А. Г., Самойленко В. В. Энергосберегающее оптическое облучение промышленных теплиц : монография. Ставропольский государственный аграрный университет. Ставрополь : АГРУС, 2013.120 с.
35. Карпов В. Н., Ракутько С. А. Энергосбережение в оптических электротехнологиях АПК. Прикладная теория и частные методики. СПб. : СПбГАУ, 2009. 100 с.
36. Шуничев С. И., Савинова Н. И., Попов Г. Ф. и др. Технология промышленного производства овощей в зимних теплицах (рекомендации). М. : ВО «Агропромиздат», 1987. 109 с.
37. Тихомиров А. А., Лисовский Г. М., Сидь-ко Ф. Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. Новосибирск : Изд-во Наука. Сиб. Отд-ние, 1991. 168 с.
38. Долгих П. П., Завей-Борода В. Р., Кунгс Я. А., Никитин В. Д., Цугленок Н. В. Энергосберегающие облучательные установки для сооружений защищенного грунта. Красноярск : Изд-во Крас-ГАУ, 2006. 108 с.
39. Долгих П. П., Шилоносова Т. Ю., Пиль-чук Н. А., Кудашова Е. Н. Патент РФ № 2318368. МКИ7 А0Ю9/24. Устройство для облучения растений; заявитель и патентообладатель Федеральное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский Государственный Аграрный Университет. - № 2006104775/12; заяв. 15.02.2006; Опубл. 10.03.08. Бюл. 7.
40. Степанчук Г. В., Ключка Е. П. Методика расчета установки переменного облучения для культивационных сооружений // Научный информационно-аналитический журнал «Электротехнические комплексы и системы управления». № 2, 2011. С. 40-44 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.v-itc.ru/electrotech/2011/02/тёех^р.
41. Завей-Борода В. Р., Долгих П. П., Алтыно-ва И. М., Мисорина С. А., Голубева А. В. Патент РФ
№ 2283579. МКИ7 A01G9/24, A01G31/02. Вегетаци-онно-климатическая камера; заявитель и патентообладатель ФОУ ВПО Красноярский Государственный Аграрный Университет. № 2004127316/12; заяв. 13.09.2004; Опубл. 20.09.06. Бюл. № 26.
42. Гавриленко П. В. Расширение функций светотехнических приборов при использовании в сельскохозяйственном производстве // Энерго- и ресурсосберегающие технологические процессы оптического облучения в АПК : сборник научных трудов. СПб. : Изд-во СПбГАУ, 1992. С. 36-39.
43. Сарычев Г. С. Облучательные светотехнические установки. М. : Энергоатомиздат, 1992. 241 с.
44. Сидько Ф. Я., Шарупич Т. С., Шару-пич В. П. Светонепроницаемые теплицы для районов Крайнего Севера // Светотехника. 1990. № 8. С. 5-7.
45. Кунгс Я. А., Цугленок Н. В., Лысенко А. А.Теплица с искусственным освещением : пат. 4195 Рос. Федерация: МПК A01G9/14; заявитель и патентообладатель Красноярский государственный аграрный университет. № 96111332/20; заяв. 05.06.1996; опубл. 16.06.1997. Бюл. № 17.
46. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method: US 20080000151 A1 June 28, 2007; Casey Houweling, Peter Cummings. Publ. 3/01/2008.
47. Аничхин А. Г., Зайцева О. С., Карпис Е. Е., Савельев Б. А. Охлаждаемый светильник-облучатель.
A. с. 504909 СССР, МКИ F 21 V 29/00. (СССР). № 1709682/24 - 7; заявл. 29.10.71; опубл. 18.05.76. Бюл. № 8. 4 с.
48. Раквиашвили А. Г., Капанадзе Б. Г., Гугу-лашвили Г. Л., Мухигулашвили Э. А. Световой прибор. А. с. 1719767 СССР, МКИ F 21 V 29/00. (СССР). № 4825615/07; заявл. 14.05.90; опубл. 15.03.92. Бюл. № 10. 3 с.
49. Антониус А. М. Маринус, Теодор К. Трер-нит, Марко Ван Ас, Марк Й. А. Верхуве Н, Беренд Й.
B. Тер Веме Осветительный прибор : пат. 2452894 Рос. Федерация: МПК F21V29/00; заявитель и патентообладатель Конинклейке филипс электроникс н. в. - № 2009139239/28; заяв. 19.03.2008; опубл. 10.06.2012. Бюл. 16.
50. Лобко С. В.Осветительное устройство : пат. 2307979 Рос. Федерация: МПК F21V29/00; заявитель и патентообладатель Лобко Святослав Владимирович. № 2004106132/63; заяв. 04.03.2004; опубл. 10.10.2007. Бюл. № 28.
51. Кристина Танасе, Франсискус Мария ван элмпт Роб Осветительная система с охлаждающей установкой : пат. 2555820 Рос. Федерация: A01G7/04 F21V29/00; заявитель и патентообладатель Конинклейке филипс электроникс н.в. № 2012144642/13, заяв. 16.03.2011; опубл. 10.07.2015. Бюл. № 19.
52. Рефлектор HydroFarm Radiant Air Cool [Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.growlight.ru/reflectors/244--hydrofarm-radiant-air-cool.html. (Дата обращения 02.04.2016).
53. Амерханов Р.А., Богдан А. В., Вербицкая С. В., Гарькавый К. А. Проектирование систем энергообеспечения : учебник для студентов вузов по направлению «Агроинженерия». М. : Энергоатомиздат, 2010. 548 с.
54. Богуславский Л. Д., Ливчак В. И., Титов В. П. и др. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха : Справ. Пособие. М. : Стройиздат, 1990. 624 с.
55. Бекман Г., Гилли П. Тепловое аккумулирование энергии. М. : Мир, 1987. 272 с.
5 6 . Бохан Н. И., Фурсенко С. Н., Синяков А. Л., Плюгачев В. В. Теплица. А. с. 1389724 СССР, МКИ A 01 G 9/24. (СССР). № 4066859/30 - 15; заяв . 1 1 . 05 . 1 986; опубл. 23.04.88. Бюл. № 15. 2 с.
57. Ахмедов Р. Б., Грицына В. П., Дрындожик Э. И., Передерий А. Д. Способ обогрева теплицы. А. с. 1498431 СССР, МКИ A 01 G 13/06. (СССР). № 4096854/30 - 15; заяв. 07.08.1986; опубл. 07.08.89. Бюл. № 29. 3 с.
REFERENCES
1. Minaev I. G., Molchanov A. G., Samojlen-ko V. V. Jenergosberegajushhaja sistema upravlenija is-tochnikami opticheskogo obluchenija v teplicah // Sbor-nik nauchnyh trudov VNIIOiK. Izd-vo VNIIOiK Stavropol ': № 1-1. Tom 3. 2012. S. 40-43.
2. Samojlenko V. V. Tehnicheskie sredstva sniz-henija jenergozatrat pri realizacii tehnologii peremennogo opticheskogo obluchenija rassady ovoshhnyh kul'tur v teplicah : Dissertacija ... na soisk. uch. stepeni k.t.n. Stavropol', 2013. 172 s.
3. Magazin progressivnogo rastenievodstva. Promgidroponika RF. Jenergosberezhenie [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.promgidro-ponica.ru/node/1216. (Data obrashhenija 17.01.2016).
4. Perspektivy razvitija i mery Gosudarstvennoj podderzhki teplichnogo ovoshhevodstva v Rossijskoj Federacii [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.mcx.ru/news/news/show/44401.355.htm (Data obrashhenija 02.05.2016).
5. Malyshev V. V. Povyshenie jeffektivnosti oblu-chatel'nyh ustanovok dlja teplic : Avtoref. diss. na soisk. uch. step. k.t.n. M., 2007. 28 s.
6. Meyer J. Pflanzenbelichtung // AEL: Arbeitsgemeinschaft für Elektrizitätsanwendung in der Landwirtschaft e. V., Heft 3/1994, Bonn. 84 S.
7. Original'nyj svetil'nik CoolMaster [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://originalcoolmaster.ru/. (Data obrashhenija 07.01.2016).
8. Sokolov I. S. Tehnologii pjatogo pokolenija [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.fito-system.ru/teplicy-pokolenie-5. (Data obrashhenija 02.03.2016).
9. Juknjavichus S., Kantminas I., Chjarnskus Je. i dr. Issledovanie i vnedrenie sistemy povyshennoj chasto-ty s moshhnymi tiristornymi preobrazovateljami dlja do-polnitel'nogo obluchenija v teplicah // Otchet po NIR. № gos. registracii 76060890 Kaunas. 1980. 18 s.
10. Rubcov P. A., Osetrov P. A., Bondaren-ko S. P. Primenenie jelektricheskoj jenergii v sel'skom hozjajstve. Izd. 3-e, pererab i dop. M. Kolos, 1971. 528 s.
11. Sventickij I. I., Storozhev P. I., Careva L. A. i dr. Ob uchete obshhih biojenergeticheskih zakonomer-nostej pri vyrashhivanii rastenij // Biologicheskja spek-trofotometrija i fitoaktinometrija : Tezisy II Vsesojuzno-go soveshhanija po upravljaemomu biosintezu i biofizike populjacij. Krasnojarsk, 1973. S. 92-93.
12. Polevoj V. V. Fiziologija rastenij. Ucheb. dlja biol. spec. vuzov. M. : Vyssh. shk., 1989. 464 s.
13. Hendriks L. Neue Temperaturregelstrategien.
1. Pflanzenbauliche Grundlagen. KTBL, Darmstadt (KTBL-Arbeitsblatt Gartenbau 676), 1994. S. 27-32.
14. Tantau H.-J. Neue Temperaturregelstrategien.
2. Technische Realisierung. KTBL, Darmstadt (KTBL-Arbeitsblatt Gartenbau 678), 1995. S. 49-53.
15. Izakov F. Ja., Popova S. A. Jenergosberega-jushhie sistemy avtomaticheskogo upravlenija mikroklimatom. Cheljabinsk, 1988. 52 s.
16. Popova S. A. Jenergosberegajushhaja sistema avtomaticheskogo upravlenija temperaturnym rezhimom v Teplice : Avtoref. dis. kand. tehn. nauk. Cheljabinsk, 1995. 22 s.
17. Bryzgalov V. A., Sovetkina V. E., Savino-va N. I., Devochkin L. A., Ljobl D. O. i dr. Ovoshhe-vodstvo zashhishhennogo grunta. 2-e izd., pererab. i dop. M. : Kolos, 1995. 352 s.
18. Prishhep L. G. Jeffektivnaja jelektrifikacija zashhishhennogo grunta. M. : Kolos, 1980. 208 s.
19. Sventickij I. I. Jenergeticheskie osnovy is-pol'zovanija opticheskogo izluchenija v rastenievodstve. Diss. v forme nauchnogo doklada ... d-ra tehn. nauk. M. : VIJeSH. 1993.
20. Sadovoj A. F., Sovetov V. P. Ustanovki iskusstvennogo klimata. M. : Agropromizdat., 1985. 72 s.
21. Samojlov M. V. K voprosu vyrashhivanija rastenij v upravljaemyh uslovijah // Jenergetika i jener-gosberezhenie: prilozhenie k «Vestniku KrasGAU». Sbornik statej. № 2, Krasnojarsk. 2004. S. 24-26.
22. Storozhev P. I. Issledovanie po obosnovaniju avtomaticheskogo regulirovanija v teplice temperatury vozduha, soglasovannoj s opticheskim oblucheniem ras-tenij // Avtoreferat diss. na soiskanie uch. stepeni k.t.n. M., 1974. 18 s.
23. Sventickij I. I. Teoreticheskie issledovanija po soglasovaniju temperatur v kul'tivacionnyh pomeshheni-jah s opticheskim oblucheniem rastenij. V sb. «Nauchnye trudy po jelektrifikacii s.h-va, M., 1968, T. XXXII. S. 34-66.
24. Sadovoj A. F., Shalin Ju. P. Vlijanie temperatury i obluchennosti na fotosintez rastenij pshenicy // Fiziologija i biohimija kul'turnyh rastenij. 1978, T. 10, № 1. S.25-29.
25. Ivanov G. Ja. Povyshenie jeffektivnosti isp o l 'zovanija jelektrojenergii svetonepronicaemymi gidro-ponnymi kul'tivacionnymi sooruzhenijami putem resur-sosberegajushhih jenergeticheskih rezhimov tehnologi-cheskogo processa : dissertacija ... dokt. tehn. nauk. SPb,
1992. 38 s.
26. Tarakanov G. I., Muhin V. D., Shuin K. A., Borisov N. V., Klimov V. V. Ovoshhevodstvo. Uchebnik pod red. G. I Tarakanova i V. D. Muhina. M. : Kolos,
1993. 511 s.
27. Karpov V. N., Juldashev Z. Sh. Pokazateli je-nergeticheskoj jeffektivnosti dejstvujushhih agroinzhe-nernyh (tehnicheskih) system. SPb. : SPbGAU, 2014. 160 s.
28. Rozhdestvenskij V. I., Kleshnin A. F. Upravl-jaemoe kul'tivirovanie rastenij v iskusstvennoj srede. M. : Nauka, 1980. 199 s.
29. Lugovskij V. K., Prodan M. E. Klimati-cheskaja ustanovka. A. s. 1020036 SSSR, MKI A 01 G 9/24. (SSSR). № 3337420/30 - 15; zajavl. 11.09.81; opubl. 30.05.83. Bjul. № 20. 2 s.
30. Bogachev G. I., Kudrjavcev I. F., Kruglja-kov A. V., Bogacheva L. P. Kamera iskusstvennogo klimata. A. s. 1085561 SSSR, MKI A 01 G 9/24. / (SSSR). № 3523725/30 - 15; zajavl. 09.11.82; opubl. 15.04.84. Bjul . № 14. 3 s .
31. Kuznecov A. V., Parhomenko B. V. Klimati-cheskaja kamera. A. s. 1380674 SSSR, MKI A 01 G 9/24. (SSSR). № 4116686/30 - 15; zajavl. 10.09.86; opubl. 15.03.88. Bjul. № 10. 3 s.
32. Rakut'ko S. A., Pacukov A. Je., Misha-nov A. P. Klimaticheskaja ustanovka : pat. 132309 Ros. Federacija: MPK A 01 G 9/24; zajavitel' i patentooblada-tel' Gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhdenie Severo-Zapadnyj nauchno-issledovatel'skij institut mehanizacii i jelektrifikacii sel'skogo hozjajstva Rossel'hozakademii. № 2013118272/13; zajav. 19.04.2013; opubl. 20.09.2013, Bjul. № 26.
33. Saprykin L. G., Gajdukov E. N., Sapry-kin D. L. Fitotron : pat. 2557572 Ros. Federacija: MPK A01G9/26; zajavitel' i patentoobladatel' Obshhestvo s ogranichennoj otvetstvennost'ju Nauchno-proizvodstvennyj centr «Lazery i apparatura TM». № 2013134389/13; zajav. 23.07.2013; opubl. 27.07.2015, Bjul. № 21.
34. Molchanov A. G., Samojlenko V. V. Jener-gosberegajushhee opticheskoe obluchenie promyshlen-nyh teplic : monografija. Stavropol'skij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. Stavropol': AGRUS, 2013. 120 s.
35. Karpov V. N., Rakut'ko S. A. Jenergosberez-henie v opticheskih jelektrotehnologijah APK. Prikladna-
ja teorija i chastnye metodiki. SPb. : SPbGAU, 2009. 100 s.
36. Shunichev S. I., Savinova N. I., Popov G. F. i dr. Tehnologija promyshlennogo proizvodstva ovoshhej v zimnih teplicah (rekomendacii). M. : VO «Agropromiz-dat», 1987. 109 s.
37. Tihomirov A. A., Lisovskij G. M., Sid'-ko F. Ja. Spektral'nyj sostav sveta i produktivnost' raste-nij. Novosibirsk : Izd-vo Nauka. Sib. Otd-nie, 1991. 168 s.
38. Dolgih P. P., Zavej-Boroda V. R., Kungs Ja. A., Nikitin V. D., Cuglenok N. V. Jenergosbe-regajushhie obluchatel'nye ustanovki dlja sooruzhenij zashhishhennogo grunta. Krasnojarsk : Izd-vo KrasGAU, 200б. 108 s.
39. Dolgih P. P., Shilonosova T. Ju., Pil'-chuk N. A., Kudashova E. N.Patent RF № 2318368. MKI7 A01G9/24. Ustrojstvo dlja obluchenija rastenij; zajavitel' i patentoobladatel' Federal'noe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego professional'nogo obrazovanija Krasnojarskij Gosudarstvennyj Agrarnyj Universitet. № 2006104775/12; zajav. 15.02.2006; Opubl. 10.03.08. Bjul. 7.
40. Stepanchuk G. V., Kljuchka E. P. Metodika rascheta ustanovki peremennogo obluchenija dlja kul'ti-vacionnyh sooruzhenij // Nauchnyj informacionno-analiticheskij zhurnal «Jelektrotehnicheskie kompleksy i sistemy upravlenija». № 2, 2011. S. 40-44. [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.v-itc.ru/electrotech/ 2011/02/index.php.
41. Zavej-Boroda V. R., Dolgih P. P., Altyno-va I. M., Misorina S. A., Golubeva A. V. Patent RF № 2283579. MKI7 A01G9/24, A01G31/02. Vegetacion-no-klimaticheskaja kamera; zajavitel' i patentoobladatel' FOU VPO Krasnojarskij Gosudarstvennyj Agrarnyj Universitet. № 2004127316/12; zajav. 13.09.2004; Opubl. 20.09.06. Bjul. № 26.
42. Gavrilenko P. V. Rasshirenie funkcij sveto-tehnicheskih priborov pri ispol'zovanii v sel'skohoz-jajstvennom proizvodstve // Jenergo-i resursosberega-jushhie tehnologicheskie processy opticheskogo obluche-nija v APK : sbornik nauchnyh trudov. SPb. : Izd-vo SPbGAU, 1992. S. 36-39.
43. Sarychev G. S. Obluchatel'nye svetotehni-cheskie ustanovki. M. : Jenergoatomizdat, 1992. 241 s.
44. Sid'ko F. Ja., Sharupich T. S., Sharupich V. P. Svetonepronicaemye teplicy dlja rajonov Krajnego Severa // Svetotehnika. 1990. № 8. S. 5-7.
45. Kungs Ja. A., Cuglenok N. V., Lysenko A. A. Teplica s iskusstvennym osveshheniem : pat. 4195 Ros. Federacija: MPK A01G9/14; zajavitel' i patentoobladatel' Krasnojarskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. № 96111332/20; zajav. 05.06.1996; opubl. 16.06.1997. Bjul. № 17.
46. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method: US 20080000151 A1 June
28, 2007; Casey Houweling, Peter Cummings. Publ. 3/01/2008.
47. Anichhin A. G., Zajceva O. S., Karpis E. E., Savel'ev B. A. Ohlazhdaemyj svetil'nik-obluchatel'. A. s. 504909 SSSR, MKI F 21 V 29/00. / (SSSR). № 1709682/24 - 7; zajavl. 29.10.71; opubl. 18.05.76. Bjul . № 8. 4 s.
48. Rakviashvili A. G., Kapanadze B. G., Gugu-lashvili G. L., Muhigulashvili Je. A. Svetovoj pribor. A. s. 1719767 SSSR, MKI F 21 V 29/00. (SSSR). № 4825615/07; zajavl. 14.05.90; opubl. 15.03.92. Bjul. № 10. 3 s.
49. Antonius A. M. Marinus, Teodor K. Trernit, Marko Van as, Mark J. A. VerhuveN, Berend J. V. Ter Veme Osvetitel'nyj pribor : pat. 2452894 Ros. Federacija: MPK F2 1 V29/00; zajavitel' i patentoobladatel' Konin-klejke filips jelektroniks n. v. № 2009139239/28; zajav. 19.03.2008; opubl. 10.06.2012. Bjul. 16.
50. Lobko S. V. Osvetitel'noe ustrojstvo : pat. 2307979 Ros. Federacija: MPK F21V29/00; zajavitel' i patentoobladatel' Lobko Svjatoslav Vladimirovich. № 2004106132/63; zajav. 04.03.2004; opubl. 10.10.2007. Bjul. № 28.
51. Kristina Tanase, Fransiskus Marija van jelmpt Rob Osvetitel'naja sistema s ohlazhdajushhej ustanovkoj : pat. 2555820 Ros. Federacija: A01G7/04 F21V29/00; zajavitel' i patentoobladatel' Koninklejke filips jelektro-niks n. v. № 2012144642/13, zajav. 16.03.2011; opubl. 10.07.2015. Bjul. № 19.
52. Reflektor HydroFarm Radiant Air Cool [Je-l e ktronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.grow-l ight . ru/re flectors/244--hydrofarm-radiant-air-cool.html (Data obrashhenija 02.04.2016).
53. Amerhanov R. A., Bogdan A. V., Verbic-kaja S. V., Gar'kavyj K. A. Proektirovanie sistem jener-goobespechenija : uchebnik dlja studentov vuzov po na-pravleniju «Agroinzhenerija». M. : Jenergoatomizdat, 2010. 548 s.
54. Boguslavskij L. D., Livchak V. I., Titov V. P. i dr. Jenergosberezhenie v sistemah teplosnabzhenija, ventiljacii i kondicionirovanija vozduha : Sprav. Posobie. M. : Strojizdat, 1990. 624 s.
55. Bekman G., Gilli P. Teplovoe akkumulirova-nie jenergii. M. : Mir, 1987. 272 s.
56. Bohan N. I., Fursenko S. N., Sinjakov A. L., Pljugachev V. V. Teplica. A. s. 1389724 SSSR, MKI A 01 G 9/24. (SSSR). № 4066859/30 - 15; zajav. 11.05.1986; opubl. 23.04.88. Bjul. №15. 2 s.
57. Ahmedov R. B., Gricyna V. P., Dryndo-hik Je. I., Perederij A. D. Sposob obogreva teplicy. A. s. 1498431 SSSR, MKI A 01 G 13/06. (SSSR). № 4096854/30 - 15; zajav. 07.08.1986; opubl. 07.08.89. Bjul. № 29. 3 s.
Дата поступления статьи в редакцию 01.07.2016
