CC BY
25
УДК 628.987
МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТАНОВОК ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ
Федорова Ирина Алексеевна
старший преподаватель кафедры агроинженерии ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск
Аннотация: В статье даются рекомендации для расчета установок для облучения растений. Представлена методика и пример расчета облучательной установки точечным методом.
Ключевые слова: освещенность, светильник, облучательная установка, излучение.
DESIGN PROCEDURE OF INSTALLATIONS FOR IRRADIATION OF PLANTS
Fedorova Irina Alekseevna
Senior lecturer of department of Agroengineering Krasnoyarsk State Agrarian University Achinsk branch Russia, Achinsk
Abstract: the article provides recommendations for calculation of installations for irradiation of plants. The method and example of calculating irradiation facilities point method.
Keywords: illumination, lamp, irradiation facility, radiation.
Выбор облучательных установок определяется рядом условий:
- культурой и сортом растения, которое подвергается облучению, а так же, в какую фазу вегетационного развития будет использоваться облучательная установка;
-технологией выращивания тепличной культуры;
-пространственным расположением технологической поверхности, подвергающейся облучению, по отношению к облучателю;
-рациональным использованием естественного облучения, поступающего через остекленную поверхность теплицы, с учетом изменяющейся архитектоники растительного покрова за вегетационный период;
-способом облучения;
- типом источника излучения, а соответственно его характеристиками.
Кроме того, учитывается резкое различие кривых относительной спектральной чувствительности растений глаза человека, которое исключает возможность использования в расчетах световых величин и единиц их измерения, существенное различие спектральных характеристик используемых источников излучения предполагает специальный анализ характеристик и т.д.[1]
Расчет сводится к определению высоты расположения облучателей и их числа для выбранного типа и мощности облучателя для обеспечения необходимой средней облученности и наилучшей равномерности облучения.
При выборе мощности ламп исходят из того, что более мощным лампам соответствуют экономические более эффективные установки, и их можно расположить
выше, что улучшает доступ к растениям. Оптимальное расположение ламп и их число зависят от конструкции теплиц и стеллажей.
Тип источника выбирают по спектральному составу, эффективной отдаче и конструктивному исполнению. При локализованном облучении растений на стеллажах целесообразно использовать люминесцентные лампы, при общем равномерном облучении в теплице- разрядные лампы высокого давления.
Цель расчета установок для облучения растений-определение потока и мощности источников излучения, их числа и размещения. Различают установки с точечными и линейными источниками излучения. Методики расчета таких установок различны.
При расчете облучательных установок с точечными источниками излучения расположение облучателей определяется характером пространственного распределения их потока излучения и основными размерами облучаемой площади.[ 2 ]
Для стационарных установок с точечными источниками излучения высоту подвеса облучателей над растениями принимают Л > 0,5м. Установки рассчитывают по
минимальной облученности, принимая коэффициент минимальной облученности —->
Еф
0,8, где
Еф min —минимальная фитооблученность , фит / м2 Еф. max — максмальная фитооблученность , фит / м2 Еф. = 1а • Cos3akf /h2 , где
/а - сила света облучателя в направлении расчетной точки кд; kf -коэффициент перевода светового потока источника в фитопоток
kf = -ф, где Fф — световой поток в фитах; F —световой поток в люменах.
Для расчета сферической облученности на плане стеллажа располагают облучатели, находят характерные точки, в которых облученность может оказаться минимальной.
Пример. Рассчитать параметры блока люминесцентных ламп типа ЛБ40 и определить число таких блоков в облучательной установке, предназначенной для создания растениям фитооблученности 10 фит/м2 на площадке размером 7,8*2,5 м. Размер одного блока 1,2*1,5 м2. Расстояние от ламп до облучаемой поверхности 0,15 см. Вычислить удельную мощность облучательной установки. Решение. Находим m ф
m ф =3,75/(1,5* 1,2)=2,08
Определяем необходимую относительную облученность растений под блоком
еф=10/2,08=4,8
По графической зависимости относительной облученности от числа ламп находим удельное число люминесцентных ламп в блоке шириной 1м
'1 ламп/м. Число ламп в блоке облучательной установки
N=16* 1,5=24
Расстояние между лампами в блоке
1/(Ы-1)=1,5/(24-1)=0,065 м.
Из справочных данных видим, что длина лампы ЛБ40 со штырьками 1214 мм, диаметр колбы 40 мм. Поэтому расстояние между колбами соседних ламп в блоке будет равно 25 мм.
Размер поверхности, облучаемой одним блоком:
по ширине 1,5+0,065=1,565 м;
по длине 1,2+0,025=1,225 м. Размещаем блоки ламп над облучаемой поверхностью в два ряда торцами одна к другой, т. е. число рядов будет 2,5/1,225=2,04.
В каждом ряду необходимо установить 7,8/1,565=4,98 блоков.
Принимаем два ряда по пять блоков в каждом и всего над облучаемой площадкой устанавливаем десять блоков ламп.
Число ламп во всей облучательной установке N=24 х 10=240
_ V Р=40 '240 = 9600 Вт
Общая мощность ламп установки л
С учетом потерь в пускорегулирующей аппаратуре потребляемая установкой из .Р = 1,25' 9600 = 12000 Вт
сети мощность
Удельная мощность
=12000/(2,5-1,8) = 615,4Вт м^ 3 ]
облучательной
установки
Все необходимые дальнейшие расчеты установок выполняют на основе уже известных соотношений величин.
Список литературы:
1. Энергетическое оборудование тепличных хозяйств: [учебное пособие для студентов высших учебных заведений] / Н. В Цугленок, П. П. Долгих, Я. А Кунгс. — Красноярск : КрасГАУ, 2001. — 138 с.
2. Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение.-М.: Агропромиздат, 1991г- 239с.
3. Баев В. И. Практикум по электрическому освещению и облучению.-М.: КолосС, 2008-191с
