CC BY
36
_05.20.00 ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ_
05.20.02
УДК 631.544.41:628.8:621.327.532
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛИЧНОГО ОБЛУЧАТЕЛЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
© 2018
Павел Павлович Долгих, кандидат технических наук, доцент кафедры «Системоэнергетика» Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск (Россия)
Дмитрий Сергеевич Доценко, соискатель, кафедра «Системоэнергетика» Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск (Россия)
Аннотация
Введение: анализ литературных источников позволил установить, что в структуре себестоимости продукции, выращиваемой в защищенном грунте, энергетическая составляющая доходит до 50-60 %, из которых доля расхода электроэнергии до 15 % приходится на облучательные установки. Новые технические решения в виде облучателей с принудительным охлаждением способны решить часть задач по повышению энергоэффективности облучательных систем.
Материалы и методы: методика исследования включала в себя определение светотехнических, электротехнических и теплотехнических параметров тепличного облучателя с принудительным охлаждением при регулировании питающего напряжения. Эксперимент проводился с облучателем Cool Master 125 с лампой Sylvania Grolux 600 Вт.
Результаты: применение режима принудительного охлаждения при изменении напряжения в диапазоне 200...240 В увеличивает фотосинтезный фотонный поток в пределах 5,1...9,5 % по сравнению с режимом без принудительного охлаждения. Мощность комплекта «лампа+ПРА» также увеличивается от 3,2 до 5,6 %, а с учетом мощности вентилятора - от 5,5 до 7,5 %. При этом максимальная сила излучения увеличивается при применении принудительного охлаждения в продольной плоскости от значения 230 Вт/ср при U = 200 В до 301 Вт/ср при U = 240 В; в поперечной плоскости - от 261 до 409 Вт/ср. Зона максимальной силы излучения (0.35° для продольной и 0.15° для поперечной) не изменяется. Изменение силы излучения приводит к пересмотру схемы компоновки облучателей, влияющей на энергопотребление системы облучения. Температура излучателя снижается на 80 °C.
Обсуждение: рациональным является режим эксплуатации облучателя с принудительным охлаждением при U = 200.240 В, при котором удельная установленная мощность Руд системы облучения составит 148 Вт/м2, что на 6 % меньше по сравнению с режимом U = 200.240 В без применения вентиляции. Энергопотребление сократится на 3 800 кВтч за сезон. Удельная установленная мощность системы обогрева снижается на 100 Вт/м2; потребление тепловой энергии за сезон уменьшается на 79,8 МВтч.
Заключение: облучательные системы на тепличных облучателях с функцией принудительного охлаждения могут дать дополнительный эффект экономии при применении термоэлектрических генераторных модулей и термотрансформаторных установок.
Ключевые слова: конвективное тепло, кривые силы излучения, лучистый поток инфракрасного излучения, натриевая лампа высокого давления, облучатель с принудительным охлаждением, плотность фотосинтетического фотонного потока, сооружения защищенного грунта, тепличные технологии, термограммы облучателя, характеристики облучательной установки, энергоэффективность.
Для цитирования: Долгих П. П., Доценко Д. С. Оценка эффективности тепличного облучателя с принудительным охлаждением // Вестник НГИЭИ. 2018. № 10 (89). С. 29-44.
EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF A HOTHOUSE IRRADIATOR WITH FORCED COOLING
© 2018
PavelPavlovich Dolgikh, Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair «Energy Systems» Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk (Russia) Dmitry Sergeevich Dotsenko, applicant of the chair «Energy Systems» Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk (Russia)
Abstract
Introduction: the analysis of the literature sources made it possible to establish that in the structure of the cost of production grown in protected ground, the energy component reaches 50-60 %, of which the share of electricity consumption up to 15 % is accounted for by irradiation facilities. New technical solutions in the form of irradiators with forced cooling are able to solve part of the tasks to improve the energy efficiency of irradiation systems. Materials and methods: the method of investigation included the determination of the lighting, electrical and thermal characteristics of a greenhouse irradiator with forced cooling while adjusting the supply voltage. The experiment was carried out with a cooler Master Master 125 with a lamp Sylvania Grolux 600 W.
Results: the use of the forced cooling mode with a voltage change in the range 200...240 V increases the photosynthet-ic photon flux in the range of 5.1...9.5 % compared to the regime without forced cooling. The power of the «lamp + gear» set also increases from 3.2 to 5.6 %, and taking into account the fan power - from 5.5 to 7.5 %. At the same time, the maximum radiation power increases when applying forced cooling in the longitudinal plane from a value of 230 W/sr at U = 200 V to 301 W/sr at U = 240 V; in the transverse plane - from 261 to 409 W/sr. The zone of maximum radiation strength (0...35° for longitudinal and 0...15° for lateral) does not change. A change in the radiation strength leads to a revision of the layout of the irradiators, which affects the energy consumption of the irradiation system. The emitter temperature is reduced by 80 °C.
Discussion: rational is the mode of operation of the irradiator with forced cooling at U = 200...240 V, at which the specific installed power of the irradiation system irradiation is 148 W/m2, which is 6 % less than the U = 200...240 V mode without ventilation. Energy consumption is reduced by 3 800 kWh per season. The specific installed capacity of the heating system is reduced by 100 W/m2. The consumption of thermal energy per season is reduced by 79.8 MWh. Conclusion: irradiation systems in greenhouse irradiators with the function of forced cooling can give an additional saving effect when using thermoelectric generator modules and thermal transformer plants.
Keywords: convective heat, radiation force curves, radiant infrared radiation, high-pressure sodium lamp, forced-cooling irradiator, photosynthetic photon flux density, protected soil structures, hothouse technologies, irradiator ther-mograms, irradiation characteristics, energy efficiency.
For citation: Dolgikh P. P., Dotsenko D. S. Evaluation cooling // Bulletin NGIEI. 2018. № 10 (89). P. 29-44.
Введение
Овощеводство защищенного грунта является важной составляющей современного агропромышленного комплекса. Ему принадлежит приоритетная роль в удовлетворении потребностей населения в свежих овощах во внесезонный период. В настоящее время это одна из самых индустриальных, а значит, и ресурсоемких отраслей растениеводства.
Тепличное производство является энергоемкой отраслью, поэтому вопросы снижения энергоемкости и внедрения энергосберегающих технологий на тепличных предприятиях являются актуальными и стоят более остро, чем в других отраслях агропромышленного комплекса [1, с. 72].
Поставщики оказывают значительное влияние на цены, качество и условия поставки, в то время как энергоресурсы - важнейшая составляющая в производстве тепличной продукции. Сегодня структура затрат на выращивание овощей неоднородна (рисунок 1): на удобрения приходится 5-8 % от общего объема, на семенной и посадочный материал -4-6 %, оплату труда - 20-25 %, электроэнергию -14-18 %, тепловую энергию и газ - 35-40 %, прочие
of the effectiveness of a hothouse irradiator with forced
затраты расходуют 10-15 %. Очевидно, что суммарные издержки тепличных хозяйств на электричество и тепло составляют в среднем не менее 50 % всех расходов. В некоторых теплицах доля затрат на электро- и тепловую энергию может доходить до двух третей от общего объема расходов. Все это предопределяет необходимость поиска альтернативных и более дешевых источников энергии для данных целей.
В структуре себестоимости продукции, выращиваемой в контролируемых и регулируемых условиях защищенного грунта, энергетическая составляющая занимает в среднем 50-60 % [2].
Таким образом, следует полагать, что для повышения конкурентоспособности отечественной тепличной продукции необходимо применять энергоэффективные технологии и режимы работы оборудования, основываясь на собственных эмпирических данных и опыте передовых стран.
Структура затрат электроэнергии дифференцируется в зависимости от специфики предприятия и выглядит следующим образом (рисунок 2) [3, с. 5].
Рис. 1. Структура затрат на выращивание овощей в теплицах Fig. 1. The structure of costs for growing vegetables in greenhouses
Рис. 2. Структура затрат электроэнергии в теплицах: а - декоративные растения; б - овощные культуры Fig. 2. The structure of energy costs in greenhouses: a - ornamental plants; b - vegetable crops
Как видно, доля расхода электроэнергии (до 15 %) приходится на облучательные установки, эффективность применения которых в тепличных технологиях для управления продукционным процессом не вызывает сомнений [4]. Отечественные и зарубежные учёные, инженеры продолжают проводить исследования по оптимизации облучательных систем. Эти работы направлены, прежде всего, на повышение энергоэффективности, обеспечение оптимального радиационного режима культивационного сооружения, получение максимального народнохозяйственного эффекта [5; 6].
В теплицах пятого поколения по технологии Ultra Clima имеется значительная экономия затрат на отопление за счет вторичного использования тепловой энергии. Тепло от ламп обычно в теплице безвозвратно улетучивается, а в теплице Ultra
Clima практически полностью используется для отопления [7; 8] с помощью инженерных решений.
В работах зарубежных исследователей [9; 10] научно обоснована целесообразность применения тепловой энергии от систем облучения для повышения энергоэффективности тепличных технологий. Доказано, что как светильники с разрядными лампами высокого давления (РЛВД), так и светильники с разрядными лампами низкого давления (РЛНД) вносят существенный вклад в формирование теплового баланса теплиц (рисунок 3). Баланс энергии в РЛВД распределяется следующим образом: фотосинтетически активная радиация (ФАР) -30 %, ближнее ИК-излучение - 20 %, конвективное тепло - 49,5 %, ультрафиолетовое излучение (УФ) -0,5 %.
Рис. 3. Преобразование энергии в лампах: а - в РЛВД; б - в РЛНД [9] Fig. 3. Transformation of energy in lamps: a - in HPDL; b - in the LPDL
Серийно выпускаемые облучатели для тепличных технологий с функцией принудительного охлаждения находят широкое применение в системах регулирования микроклимата [11]. Доля ФАР, конвективного и радиационного тепла в каждом конкретном случае зависит от типа источника излучения, режимов работы облучателя и параметров сетевого напряжения ис [5; 12].
Известно, что тепловой режим оказывает существенное влияние на светотехнические и электротехнические характеристики и надежность работы световых приборов [13].
Изменение напряжения сети оказывает заметное влияние на характеристики ламп. При медленных изменениях ис в пределах ±10 %, при которых успевает устанавливаться новый тепловой режим разрядной трубки, можно принимать: афу-Ф;1 *3,5Аис •и;1 ; арл • р;*з,0Аис •и; ; м • I-1 * а и • и;1; лил-и;1 * 2,5Аис-и;1 [12].
Однако влияние принудительного охлаждения на эффективность работы систем облучения применительно к тепличной сфере подробно не изучалось.
Все вышеприведенные исследования доказывают, что эффективность работы облучательной установки в значительной степени обусловлена величиной сетевого напряжения, а также внедрением прогрессивных приемов и технологий облучения (облучатели с принудительным охлаждением).
Целью работы является определение влияния изменения светотехнических, электротехнических и теплотехнических параметров тепличного облучателя с принудительным охлаждением при изменении питающего напряжения на энергоэффективность системы облучения.
Задачи
1. Разработать методику определения светотехнических, электротехнических и теплотехнических характеристик облучательной установки с принудительным охлаждением при изменении питающего напряжения.
2. Определить диапазон изменения фотосинтетического потока фотонов (PPF) и мощности об-лучательной установки с принудительным охлаждением.
3. Оценить влияние режимов работы облучателя на кривые силы излучения (КСИ) в продольной и поперечной плоскости.
4. Определить энергетический эффект от облучателя при принудительном охлаждении для использования в системе управления микроклиматом теплиц.
5. Разработать рациональную схему применения режимов работы системы облучения в тепличных технологиях.
Материалы и методы
Эксперимент проводился с серийно выпускаемым облучателем Cool Master 125 с лампой Sylvania Grolux 600 Вт при разных режимах работы.
Облучатель Cool Master 125 имеет диаметр фланцев 1 для подключения вентиляции 125 мм (рисунок 4, а). Цельный металлический корпус 2 окрашен термостойкой краской. Би-параболический отражатель Alanod 3 обеспечивает отражение света от лампы в 99 %. Улучшенная система подвеса позволяет легко позиционировать лампу над растениями. Снабжен специальным, с обработанными кромками, закаленным стеклом Pilkington Optiwhite
4, которое не имеет никаких оттенков, присущих стандартным «бесцветным» стеклам, что обеспечивает естественную цветопередачу, а коэффициент
светопропускания близок к теоретическому максимуму. Габариты (мм): 430 (с фланцами)х380х210. Стекло (мм): 380x330.
Рис. 4. Комплектующие облучательной установки: а - облучатель Cool Master 125; б - лампа Sylvania Grolux 600 Вт; в - пускорегулирующий аппарат 1И600ДНаТ71Н-001УХЛ2; г - патрубок с вентилятором канальным «Домовент 100 ВКО D100 мм 14 Вт»; 1 - фланцы; 2 - корпус; 3 - отражатель; 4 - стекло; 5 - колба; 6 - горелка; 7 - цоколь; 8 - дроссель; 9 - импульсно-зажигающее устройство; 10 - конденсатор; 11 - патрубок; 12 - вентилятор Fig. 4. Components of the irradiation system: a - Illuminator Cool Master 125; b - lamp Sylvania Grolux 600 W; с - ballast control device 1И600ДНаТ71Н-001УХЛ2; d - branch pipe with fan channel «Domovent 100 VKO D100 mm 14 W»; 1 - flanges; 2 - housing; 3 - reflector; 4 - glass; 5 - the flask; 6 - burner; 7 - socle; 8 - throttle; 9 - pulse-igniting device; 10 - the condenser; 11 - a branch pipe; 12 - fan
В облучателе установлена дуговая натриевая трубчатая лампа высокого давления Sylvania Grolux 600 Вт с фитоспектром на период вегетации и цветения, характеристики которой представлены в таб-
лице 1 [14]. Лампа является одним из наиболее эффективных источников излучения для выращивания растений. По истечении срока службы лампы сохраняется 95 % эффективного потока.
Таблица 1. Характеристики лампы Sylvania Grolux 600 Вт Table 1. Characteristics of the lamp Sylvania Grolux 600 W
Параметр / Parameter
Характеристика / Characteristic
Обозначение / Notation
Номинальная мощность Р, Вт / Rated power, W
Напряжение U, В / Voltage, V
Напряжение лампы ил, В / Voltage, V
Ток I, А / Current, A
Цоколь / Plinth
Длина l, мм / Length, mm
Диаметр d, мм / Diameter, mm
Световой поток Ф, лм / Light flow, lm
Цветовая температура Тц, К / Colorful temperature, K
Светоотдача n, лм/Вт / Light output, lm/W
Фотосинтетический поток фотонов PPF, мкмоль/с /
Photosynthetic Photon Flux, ^mol/s
Средний срок службы Тсл, ч / Average service life, h
Масса m, г / Weight, g
SHP-TS 600W GroLux 615 220 125 5,5 Е40 292 48 89 800 2 050 146
1 100
26 000 190
В опытах ставились следующие задачи:
1. Оценить влияние режимов работы облучателя (с/без принудительным охлаждением) на светотехнические характеристики: фотосинтетический поток фотонов, КСИ при изменении напряжения в диапазоне 200...240 В.
2. Оценить влияние режимов работы облучателя (с/без принудительным охлаждением) на мощность комплекта «лампа+ПРА».
3. Определить тепловую мощность (лучистый поток инфракрасного излучения и конвективное тепло), производимую облучателем, в различных режимах работы.
В ходе эксперимента учитывались следующие условия:
1. Температура окружающей среды Ток = 25 °С.
2. Время выхода облучателя на рабочие параметры Траз = 15 мин.
3. Диапазон регулирования напряжения Ли = ±20 В от итм.
4. Высота установки облучателя И = 1 м.
5. Естественная освещенность Еест = 100 лк.
6. Производительность вентилятора Q ~ 200
м3/ч.
7. Тепловая мощность, создаваемая пускоре-гулирующим аппаратом, нагретым в рабочем режиме до температуры «200 °С в расчетах не учитывается, однако в дальнейшем используется для работы термоэлектрического генераторного модуля облуча-тельной системы.
Стенд с оборудованием для проведения эксперимента изображен на рисунке 5.
Порядок проведения эксперимента следующий. Работа тепличного облучателя исследуется в двух режимах: без принудительного охлаждения и с принудительным охлаждением. В каждом режиме устанавливается последовательно с помощью лабораторного автотрансформатора 13 три уровня напряжения: 220 В, 200 В, 240 В.
В начальный момент времени устанавливаем номинальный уровень напряжения и = 220 В. Лампа разгорается около 15 минут. Об установившемся режиме работы можно судить по показаниям приборов комплекта измерительного К-505. Далее, не включая в работу вентилятор 2, производим измерения рабочего тока комплекта «лампа+ПРА» 1Р и мощности комплекта «лампа+ПРА» Рк по показаниям приборов комплекта измерительного К-505. Освещенность измеряем люксметром «ТКА-ПКМ» 8 по проекции центра облучателя на датчик люксметра 7.
2 1 3
Рис. 5. Экспериментальный стенд по определению характеристик тепличного облучателя:
1 - светильник Cool Master 125; 2 - патрубок с вентилятором канальным «Домовент 100 ВКО D100 мм 14 Вт»; 3 - выпускной фланец; 4 - закаленное стекло;
5 - лампа Sylvania Grolux 600 Вт;
6 - пускорегулирующий аппарат 1И600ДНаТ71Н-001УХЛ2; 7 - датчик люксметра;
8 - люксметр «ТКА-ПКМ»; 9 - гигрометр CENTER 311 с термопарой; 10 - анемометр testo 410-2; 11 - портативный компьютерный
термограф ИРТИС-2000СВ; 12 - нетбук для термографа с программным обеспечением IRPreview; 13 - лабораторный автотрансформатор ЛАТР; 14 - комплект измерительный К-505;
15 - сосуд Дьюара СДП-6 Fig. 5. Experimental bench for determining the characteristics of the greenhouse irradiator: 1 - a luminaire Cool Master 125; 2 - branch pipe with fan channel «Domovent 100 VKO D100 mm 14 W»; 3 - an exhaust flange; 4 - tempered glass; 5 - lamp Sylvania Grolux 600 W; 6 - starting control device 1И600ДНаТ71Н-001УХЛ2; 7 - luxmeter sensor; 8 - luxmeter «TKA-PKM»; 9 - hygrometer CENTER 311 with thermocouple; 10 - anemometer testo 410-2; 11 - portable computer thermograph IR-TIS-2000SV; 12 - netbook for thermograph with IRPreview software; 13 - laboratory autotransformer LATR; 14 - measuring set K-505;
15 - vessel Dewar SDP-6
Перемещая датчик люксметра 7 на планшете 15 распределительного фотометра с помощью подвижного рычага 16, устанавливали необходимый угол для вычисления силы света: 10°, 20°, 30°, 40° и т. д. Для каждого угла люксметром измеряли освещенность в выбранном направлении. Из сосуда Дьюара СДП-6 15 заполняем жидким азотом портативный компьютерный термограф ИРТИС-2000СВ 11, подключенный к нетбуку 12 с программным обеспечением IRPreview, и получаем термограммы системы «облучатель-лампа».
После этого устанавливаем уровень напряжения U = 200 В и производим те же замеры. Далее делали опыт при напряжении U = 240 В.
Для реализации второго режима включали принудительное охлаждение вентилятором канальным «Домовент 100 ВКО D100 мм 14 Вт». Последо-
вательность, аналогичная предыдущему режиму, отличающаяся только тем, что дополнительно измеряется скорость воздушного потока ш анемометром testo 410-2 на выходе из патрубка светильника. Данные заносим в таблицу 2.
Для построения продольной и поперечной силы излучения для каждого режима работы меняем соответственно положение облучателя путем разворота его на 90° в горизонтальной плоскости. По методике [15] строим КСИ.
Результаты
Для объективной оценки растениеводческого эффекта освещенность в люксах переводили в облученность, мкмоль(с_1м"2). По данным таблицы 2 строили зависимости мощности и фотосинтетического потока фотонов комплекта «лампа-ПРА» от уровня напряжения (рисунок 6).
Таблица 2. Результаты исследований режимов работы тепличного облучателя Cool Master 125 с лампой Sylvania Grolux 600 Вт
Table 2. Results of studies of the operating modes of the hot cooler Cool Master 125 with a lamp Sylvania Grolux 600 W
Режимы / Modes
Параметр / Option без принудительной вентиляции / without forced ventilation с принудительной вентиляцией / with forced ventilation
Рабочее напряжение Up, В / Operating voltage, V
Рабочий ток комплекта «лампа+ПРА» Ip, А / Working current of the «lamp + gear» set, A Мощность комплекта «лампа+ПРА» Рк, Вт / Power of the «lamp + ballast» set, W Освещенность Ev, лк / Illumination, lux Облученность Еф, мкмоль (м"2 с_1) (Вт/м2 ФАР) / Irradiance, ^mol(m"2s_1) (W/m2 PAR) Фотосинтетический поток фотонов PPF, мкмоль/с / Photosynthetic Photon Flux, ^mol/s Поток фотосинтетически активной радиации Фф, Вт ФАР / The flux of photosynthetically active radiation, WPAR Эффективная отдача Пф, Вт ФАР/Вт / Efficient return, WPAR/W Температура отводимого воздуха te, 0С / Exhaust air temperature, °С Температура лампы tn, 0С / Lamp Temperature, °С Температура наружной поверхности кожуха отражателя tK, 0С / The temperature of the outer surface of the reflector casing, °С Скорость воздушного потока ш, м/с / Air speed, m/s
* - с учетом мощности вентилятора / taking into account the power of the fan
220 240 200 220 240 200
3,2 3,4 2,9 3,2 3,4 2,9
720 800 620 760/774* 840/854* 640/654*
25 000 27 120 21 800 27 300 29 700 22 900
283 307 246 309 336 259
(58) (62) (50) (63) (68) (53)
1 019 1 105 886 1 112 1 210 932
209 223 180 227 245 191
0,29 0,28 0,29 0,3/0,29* 0,29/0,29* 0,3/0,29*
30 35 35 45 45 41
170 175 150 82 97 71
56 61 46 36 37 30
- - - 3,0 3,0 3,0
Рис. 6. Зависимости характеристик комплекта «лампа-ПРА» от уровня напряжения: а - мощности; б - фотосинтетического потока фотонов Fig. 6. Dependence of the characteristics of the «lamp-gear» set on the voltage level: a - power; b - photosynthetic photon flux
Из рисунка 6 видно, что при изменении напряжения в диапазоне 200.240 В РРР увеличивается в пределах 5,1.9,5 % при применении режима принудительного охлаждения по сравнению с режимом без принудительного охлаждения. Притом мощность комплекта «лампа+ПРА» также увеличивается от 3,2 до 5,6 %, а с учетом мощности вентилятора - от 5,5 до 7,5 %. Таким образом, эффективная отдача Пф ~ 0,29 Вт ФАР/Вт практически не изменяется во всех режимах.
КСИ тепличного облучателя в продольной и поперечной плоскостях представлены на рисунках 7 и 8 соответственно.
Максимальная сила излучения 1тах увеличивается при применении принудительного охлаждения в продольной плоскости от значения 230 Вт/ср при и = 200 В до 301 Вт/ср при и = 240 В; в поперечной плоскости - от 261 до 409 Вт/ср. По сравнению с режимом работы без принудительного охлаждения увеличение максимальной силы излучения достигает в продольной плоскости от 3 до 6 % при и = 200.240 В. В поперечной плоскости при напряжении 200 В и 220 В наблюдается снижение 1тах на 6 и 11 % соответственно, а при напряжении 240 В - увеличение 1тах на 6 %.
Рис. 7. КСИ для режима без принудительного охлаждения: а - продольные; б - поперечные Fig. 7. RPC for a mode without forced cooling: a - longitudinal; b - transverse
U, Вт/ер / w/sr Вт/сР / W/sr
Рис. 8. КСИ для режима с принудительным охлаждением: а - продольные; б - поперечные Fig. 8. RPC for forced cooling mode: a - longitudinal; b - transverse
Однако зона максимальной силы излучения (0.35° для продольной КСИ и 0.15° для поперечной КСИ) не изменяется. Коэффициент формы КСИ Кф также находится в допустимых пределах [16]. Поэтому можно говорить о том, что при применении принудительного охлаждения трансформация КСИ в продольной и поперечной плоскостях не наблюдается.
Как видно из таблицы 2, при применении принудительной вентиляции освещенность увеличивается на 9,5 % при напряжении 220 В, 240 В, а при напряжении 200 В - на 5 % по срав-
нению с режимом без принудительной вентиляции. Температура отводимого воздуха практически не меняется и находится в диапазоне 1в = 41^45 °С. Это дает основание использовать полученный эффект для повышения энергоэффективности облучательных установок и систем в теплицах. Дополнительная освещенность позволит уменьшить количество облучателей, а дополнительная тепловая энергия может быть использована в системе обогрева. На рисунках 9 и 10 представлены термограммы облучателя, полученные в исследуемых режимах.
■ I •in* .US 41» ► 1 -Ш •Tit ■ I a I1H .(ill -1МЭ -et
<ЦЦГ> | 9 -» s> -?>.e
Ц -P.I itl KLl -UJ A! p x; в)
a/a ^ ■ - R1 ~ ,4 1 6/b \ S3 77 Itl в/с ^ » Я! Я i
Рис. 9. Термограммы облучателя CoolMaster 125 с лампой Sylvania Grolux 600 Вт без принудительной вентиляции: а - U = 220 В; б - U = 200 В; в - U = 240 В Fig. 9. Thermograms of the CoolMaster 125 illuminator with Sylvania Grolux lamp 600 W without forced ventilation: a - U = 220 V; b - U = 200 V; с - U = 240 V
Рис. 10. Термограммы облучателя CoolMaster 125 с лампой Sylvania Grolux 600 Вт с принудительной вентиляцией: а - U = 220 В; б - U = 200 В; в - U = 240 В Fig. 10. Thermograms of the illuminator CoolMaster 125 with a lamp Sylvania Grolux 600 W with forced ventilation: a - U = 220 V; b - U = 200 V; с - U = 240 V
Термограммы показывают, что максимальная температура лампы тепличного облучателя T«170 °C достигается в режиме работы без принудительной вентиляции при двух уровнях напряжения U = 220 В, U = 240 В. При режиме с принудительной вентиляцией - T ~ 90 °C также при двух уровнях напряжения U = 220 В, U = 240 В. Таким образом, температура излучателя снижается примерно на 80 °C.
Обсуждение
Профессор В. Н. Карпов в своих исследованиях [17] утверждает, что теплота является формой энергии, слабо адаптированной под интеллект человека для использования в искусственных технологических процессах. Управлять такой формой энергии возможно путем управления теплоносителем. На этом основании полагаем, что режим с принудительной вентиляцией при номинальном режиме работы, где теплоносителем будет воздух, является наиболее подходящим для использования в технологических схемах систем облучения. Так как в режиме работы облучателя без принудительной вентиляции конвективный поток не контролируется и не управляется, определять его величину не целесообразно.
Как видно из рисунка 3, тепловая мощность складывается из лучистого потока инфракрасного излучения и конвективного тепла.
Определим, как изменятся две этих составляющие энергетического баланса при исследуемых режимах.
Лучистый поток инфракрасного излучения Ф1;2 определяем по методике, изложенной в [18], используя законы Стефана-Больцмана и Ламберта.
Ф\\2 = сЛМоо)4 -(г2/100)4 J- , с1)
где спр - приведенный коэффициент излучения; Т1 и Т2 - температура соответственно излучающего и поглощающего тел, K; д2 - взаимная поверхность
лучистого теплообмена тел 1 и 2.
Для определения конвективного потока QeeHm, усваиваемого вентиляционным воздухом при прохождении через облучатель, можно воспользоваться выражением [19]:
QeeHm аА?л tee)SJn + атф('тф tвв)Smф +
+ a0K(t0K tee)SOK , (2)
где ал, атф, аок - коэффициенты теплообмена с воздухом соответственно источников излучения, тепло-фильтров и окружающих конструкций, ккал/м2ч °С; tn, t^, tOK - температура колб ламп, стекла тепло-фильтров и стенок окружающих конструкций, °С;
tf.fi - температура вентиляционного воздуха, °С; Sл, Sтф, Sок - теплообменные поверхности излучателей, стеклянных теплофильтров, окружающих конструкций облучающего устройства; п - количество излучателей.
Расход необходимого вентиляционного воздуха L , м3/ч, рассчитывается по уравнению:
L =
_Qeewm_
Cr(tes2 - Ll )5
(3)
где с - весовая теплоемкость воздуха, ккал; у -удельный вес воздуха, кг/м3; tвв1, tвв2 - температура вентиляционного воздуха на входе и выходе из облучающего устройства, °С.
Величину Qвент можно при расчетах брать равной
= 860Руст (0,8 ^ 0,9>1 , (4)
где Руст - установленная мощность одного излучателя, кВт.
Найденная из (4) величина расхода воздуха, позднее, в процессе наладки системы вентиляции, уточняется в соответствии с реальными условиями на месте и регулируется.
Лучистый поток инфракрасного излучения, определяемый по выражению (1), суммируется с величиной, полученной по формуле (4), и находится суммарная тепловая мощность потока излучения лампы:
= ^1,2 + Овнт • (5)
Результаты расчетов по формулам 1-5 приведены в таблице 3.
Получается, что один тепличный облучатель с мощностью комплекта «лампа + ПРА + вентилятор», равной 774 Вт, способен выдавать тепловой поток 540 Вт.
Для оценки технических возможностей применения полученных результатов на практике были промоделированы в программе Б1ЛЬих облучатель-ные системы, работающие в теплице [20], с режимами принудительной вентиляции и без нее. Исходные данные для расчетов представлены в таблице 4.
Изменение величины облученности требует корректировки количества облучателей в теплице: без принудительной вентиляции среднее число облучателей составит 334 шт., с режимом принудительного охлаждения - 308 шт. На рисунке 11 показано, как меняется энергопотребление в зависимости от режима работы облучателя.
Таблица 3. Данные по определению тепловой мощности потока излучения Table 3. Data on the determination of the thermal power of the radiation flux
Расход необходимого вентиляционного воздуха L, м3/ч / Consumption of required ventilation air, m3/h
Конвективный поток
Qeenm, Вт
/ Con-vective flow, W
Удельный вес воздуха у, кг/м3 / Specific gravity of air, kg/m3
Весовая
теплоем- Температура Температура
кость вентиляцион- вентиляцион-
воздуха с, ного воздуха ного воздуха
ккал / на выходе tee2, на входе teel,
Weight °С / Ventilation °С / Ventilation
specific air temperature air temperature
heat of air, at outlet, °С at the inlet. °С
kcal
0,28 45 25
Результирующий тепловой
поток Ф1,2, Вт / The resulting heat flux, W
Суммарная тепловая мощность потока излучения лампы Qa, Вт / Total thermal power of the lamp radiation flux, W
Величина/ Value
77,8
523
1,2
17
540
Таблица 4. Исходные данные вариантов систем облучения Table 4. Initial data of variants of irradiation systems
Параметр / Option
Показатели / Indicators
Габаритные размеры теплицы ДхШхВ, мм / Overall dimensions of the greenhouse, mm
Облученность Еф, Вт/м2 ФАР / Irradiance, W/m2 PAR [4]
Высота подвеса облучателя H, м / Height of the irradiator suspension, m [20]
Число часов работы облучателя за период выращивания редиса /
Number of hours of operation of the irradiator during the period of cultivation of radish [4]
Расчетный тепловой поток на отопление теплицы Qom, МВт /
Calculated heat flow for heating of the greenhouse, MW [20]
83,7x18x6,78 25 3
480 2,89
Рис. 11. Электроэнергетические показатели вариантов облучения: а - удельная установленная мощность; б - потребление электроэнергии за сезон Fig. 11. Electricity indicators of irradiation options: a - specific installed capacity; b - consumption of electricity per season
Предпочтительным с позиции энергопотребления будет режим при U = 200.240 В с применением принудительной вентиляции. В данном режиме средняя удельная установленная мощность Руд системы облучения составит 148 Вт/м2, что на 6 % меньше по сравнению с режимом U = 200.240 В без применения вентиляции.
Из рисунка 11 видно, что происходит снижение потребления электроэнергии за сезон Wсез на 3 % или на 3 800 кВтч.
Для оценки результата при применении излишков тепловой энергии от облучателей в системе обогрева теплицы воспользуемся полученными выше данными - в наиболее эффективном режиме об-
лучатели в количестве 308 шт. дадут суммарный тепловой поток. равный 166 320 Вт, что составит 5,7 % от требуемого расчетного теплового потока на отопление теплицы [20]. Полученные данные тре-
буют в любом случае проверки эмпирическим путем при выращивании в реальных условиях теплиц. На рисунке 12 представлена возможная экономия тепловой энергии в теплице при заданных условиях.
Рис. 12. Теплоэнергетические показатели вариантов облучения: а - удельная установленная мощность системы обогрева; б - потребление тепловой энергии за сезон Fig. 12. Heat-energy indicators of irradiation options: a - specific installed capacity of the heating system;
b - consumption of thermal energy per season
Из рисунка 12 видно, что при заданных условиях, необходимых для эффективного выращивания овощных культур, имеются существенные преимущества системы облучения, использующей тепловую энергию от облучателей в системе обогрева. Так, удельная установленная мощность системы обогрева снижается на 100 Вт/м2; потребление тепловой энергии за сезон уменьшается на 79,8 МВтч.
На рисунке 13 представлена схематическая реализация облучательной системы на тепличных облучателях с функцией принудительного охлаждения, с применением термоэлектрических генераторных модулей и термотрансформаторных установок.
Система работает следующим образом. При включении с помощью пускорегулирующих аппаратов 21 облучателей 3 в работу, они начинают излучать фотосинтетически активную радиацию (ФАР), которая через защитное стекло 4 поступает к ваннам с растениями 16. При этом пускорегули-руюшие аппараты 21 нагреваются до температуры около 200 °С и приводят тем самым в действие термоэлектрические генераторные модули 22, которые начинают производит электрическую энергию, в дальнейшем передаваемую по проводам 23 к вентилятору 7, приводя его в действие.
Тепловая энергия, выделяющаяся внутри облучателей 3, с помощью вентилятора 7, забирающего воздух через всасывающий трубопровод 8, направляется по вытяжному воздуховоду 6. При этом нагретый воздух достигает переходного тройника 9. Если температура в теплице ниже требуемой, то двухпозиционный клапан 10 находится в нижнем положении (горизонтально), и теплый воздух направляется по гибкому воздуховоду 17 в систему воздухоподготовки 18, откуда по перфорированной трубе 20 подается к ваннам с растениями 16. В том случае, если необходимо подать воздух большей температуры, включается в работу воздухоподогреватель 19. Если температура в теплице выше требуемой, то сигнал с датчика температуры 11 подается на двухпозиционный клапан 10, и он занимает вертикальное положение, перекрывая путь воздуху к гибкому трубопроводу 17, направляя воздух по эластичному воздуховоду 12 к теплообменному аппарату 13, в котором воздух нагревает воду, и нагретая вода поступает в бак 14. В баке 14 нагретая вода хранится до тех пор, пока включены в работу облучатели 3. Когда облучатели 3 выключены (например, в ночное время), то обогрев осуществляется путем подачи нагретой воды из бака 14 через радиатор системы обогрева 15 к ваннам с растениями 16.
Рис. 13. Облучательная система с применением термоэлектрических генераторных модулей и термотрансформаторных установок Fig. 13. Irradiation system using thermoelectric generator modules and thermal transformer plants
Если необходимо изменить уровень фотосин-тетически активной радиации по требованиям технологии выращивания, то при помощи подвижных электроталей 5 рама 2 меняет свое положение, путем перемещения вверх-вниз, поднимая или опуская облучатели 3.
Представленное техническое решение имеет ряд преимуществ перед известными конструкциями:
- повышается эффективность использования энергетического потока облучательной системы за счет возможности управления данным потоком в зависимости от технологического процесса;
- снижаются затраты энергии на обогрев, так как инфракрасная составляющая потока излучения облучателей в виде тепловой энергии нагретого воздуха не удаляется из помещения, а участвует в формировании микроклимата теплицы;
- систему облучения можно располагать ближе к растениям за счет того, что облучатели охлаждаются и не могут причинить вред растениям. Тем самым увеличивается величина фотосинтетиче-ски активной радиации без дополнительных облучателей. Таким образом, расширяются функциональные возможности облучательной системы.
Заключение
1. Проведенные исследования позволили установить взаимосвязь режимов работы облучателя с принудительным охлаждением при изменении питающего напряжения с его светотехническими, электротехническими и теплотехническими характеристиками.
2. Применение режима принудительного охлаждения при изменении напряжения в диапазоне
200.240 В увеличивает РРР в пределах 5,1.9,5 % по сравнению с режимом без принудительного охлаждения. Притом мощность комплекта «лам-па+ПРА» также увеличивается от 3,2 до 5,6 %, а с учетом мощности вентилятора - от 5,5 до 7,5 %. Таким образом, эффективная отдача Пф ~ 0,29 Вт ФАР/Вт не изменяется во всех режимах.
3. Применение режима принудительного охлаждения при изменении напряжения влияет на распределение плотности фотосинтетического фотонного потока в пространстве. При этом максимальная сила излучения 1тах увеличивается при применении принудительного охлаждения в продольной плоскости от значения 230 Вт/ср при и = 200 В до 301 Вт/ср при и = 240 В; в поперечной плоскости - от 261 до 409 Вт/ср. Однако зона максимальной силы излучения (0.35° для продольной КСИ и 0.15° для поперечной КСИ) не изменяется.
4. Изменение силы излучения приводит к пересмотру схемы компоновки облучателей, влияющей на энергопотребление системы облучения. Наиболее рациональный режим эксплуатации облучателя с принудительным охлаждением при и = 200.240 В, при котором удельная установленная мощность Руд системы облучения составит 148 Вт/м2, что на 6 % меньше по сравнению с режимом и = 200.240 В без применения вентиляции. Энергопотребление сократится на 3 800 кВт ч за сезон.
5. Расчеты показали, что при заданных условиях, необходимых для эффективного выращивания овощных культур, имеются существенные преимущества системы облучения, использующей
тепловую энергию от облучателей в системе обогрева. Так, удельная установленная мощность системы обогрева снижается на 100 Вт/м2; потребление тепловой энергии за сезон уменьшается на 79,8 МВтч.
6. Облучательные системы на тепличных облучателях с функцией принудительного охлаждения могут дать дополнительный эффект экономии при применении термоэлектрических генераторных модулей и термотрансформаторных установок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чазова И. Ю., Долговых О. Г. Исследование факторов, оказывающих влияние на снижение энергоемкости тепличной продукции // Вестник Удмуртского университета. Серия: Экономика и право. 2012. Вып. 1. С.72-76.
2. Куприянов А. Энергетика тепличного хозяйства // Агробизнес. 2016. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.agbz.ru/articles/energetika-teplichnogo-hozyaystva (дата обращения 22.01.2018).
3. Bruns H. Wirtschaftlicher Einsatz der elektrischen Energie im Gartenbau / Gartenbau. Technik im Gartenbau unter Glas. KTBL-Arbeitsblatt // Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V., Lfd. Nr. 0625. Darmstadt. 1981. 96 p.
4. Тихомиров А. А., Шарупич В. П., Лисовский Г. М. Светокультура растений: биофизические и биотехнологические основы. Учебное пособие. Новосибирск : Изд-во Сибирского отделения Российской академии наук. 2000. 213 с.
5. Карпов В. Н. Ракутько С. А. Энергосбережение в оптических электротехнологиях АПК. Прикладная теория и частные методики. СПб. : СПбГАУ. 2009. 100 с.
6. Карпов В. Н. Юлдашев З. Ш. Показатели энергетической эффективности действующих агроинженер-ных (технических) систем. СПб. : СПбГАУ. 2014. 160 с.
7. Соколов И. С. Технологии пятого поколения // Теплицы России. 2015. № 1. С. 22-24.
8. Casey Houweling, Peter Cummings. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method. US 20080000151 A1. June 28. 2007. Publ. 3.01.2008.
9. Meyer J. Pflanzenbelichtung // AEL: Arbeitsgemeinschaft für Elektrizitätsanwendung in der Landwirtschaft e.V., Heft 3. Bonn. 1994. 84 s.
10. Chr. von Zabeltitz, Meyer J., Dickob D., Dierend A., Hölscher T. Planunngshilfen für den Einsatz elektrischer Verbraucher im umterglasgartenbau // Bericht des Institutes für Technik in Gartenbau und Landwirtschaft der Universität Hannover. Essen: AEL e.V. 1989. 65 s.
11. Лосев А. Н., Воронин Е. А. Обоснование способа управления энергоаккумулирующими отопительными установками сельских домов // Международный технико-экономический журнал. 2013. № 4. С. 37-41.
12. Рохлин Г. Н. Разрядные источники света. 2-е изд. перераб. и доп. М. : Энергоатомиздат. 1991. 720 с.
13. Айзенберг Ю. Б. Основы конструирования световых приборов. Учебное пособие для ВУЗов. М. : Энергоатомиздат. 1996. 704 с.
14. Натриевая фитолампа ДНаТ Sylvania GroLux 600 Вт 230 В для выращивания растений [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://svetisad.ru/svetisad.ru/product/sylvania-grolux-600 (дата обращения 22.11.2017).
15. Долгих П. П., Доценко Д. С., Цугленок Н. В. Влияние типа лампы и напряжения источника на свето-распределение промышленного осветительного прибора и эффективность работы системы освещения // Вестник КрасГАУ. 2017. №3. С. 66-74.
16. ГОСТ Р54350-2015. Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний. М. : Стандартинформ. 2015. 46 с.
17. Карпов В. Н. Введение в энергосбережение на предприятиях АПК. СПб. : СПбГАУ. 1999. 72 с.
18. Гайдук В. Н., Шмигель В. Н. Практикум по электротехнологии. М. : Агропромиздат. 1989. 175 с.
19. Рождественский В. И., Клешнин А. Ф. Управляемое культивирование растений в искусственной среде. М. : Наука. 1980. 199 с.
20. Типовой проект № 810-1-35.90. Зимняя теплица пролетом 18 м площадью 3 га. Орел : Гипрони-сельпром. 1990. 892 с.
Дата поступления статьи в редакцию 27.07.2018, принята к публикации 29.08.2018.
Информация об авторах: Долгих Павел Павлович, к.т.н., доцент, доцент кафедры «Системоэнергетика»
Адрес: Красноярский государственный аграрный университет, 660049, Россия, Красноярск, пр. Мира, 90 E-mail: [email protected] Spin-код: 9234-1792
Доценко Дмитрий Сергеевич, соискатель кафедры «Системоэнергетика»
Адрес: Красноярский государственный аграрный университет, 660049, Россия, Красноярск, пр. Мира, 90 E-mail: [email protected]
Заявленный вклад авторов:
Долгих Павел Павлович: научное руководство, формулирование основной концепции исследования, анализ и дополнение текста статьи, написание окончательного варианта текста.
Доценко Дмитрий Сергеевич: сбор и обработка материалов, анализ полученных результатов, проведение экспериментов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
REFERENCES
1. Chazova I. Yu., Dolgovyh O. G. Issledovanie faktorov, okazyvayushchih vliyanie na snizhenie energoem-kosti teplichnoj produkcii [Investigation of the factors that influence the reduction of the energy intensity of greenhouse products], Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya: Ekonomika i pravo [Herald of the Udmurt University. Series: Economics and Law], 2012, No. 1, pp. 72-76.
2. Kupriyanov A. Energetika teplichnogo hozyajstva [Energy of green house economy], Agrobiznes [Agribusiness], 2016. [Electronic recourse]. Aviable at: http://www.agbz.ru/articles/energetika-teplichnogo-hozyaystva (accessed 22.01.2018).
3. Bruns H. Wirtschaftlicher Einsatz der elektrischen Energie im Gartenbau6 Gartenbau. Technik im Gartenbau unter Glas. KTBL-Arbeitsblatt // Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V., Lfd. Nr. 0625. Darmstadt. 1981. 96 p.
4. Tihomirov A. A., Sharupich V. P., Lisovskij G. M. Svetokul'tura rastenij: biofizicheskie i biotekhnologi-cheskie osnovy: Ucheb. posobie [Plant light culture: biophysical and biotechnological basis: Textbook], Novosibirsk: Publ. Sibirskogo otdeleniya Rossijskoj akademii nauk, 2000, 213 p.
5. Karpov V. N. Rakut'ko S. A. Energosberezhenie v opticheskih elektrotekhnologiyah APK. Prikladnaya teo-riya i chastnye metodiki [Energy saving in optical electrotechnologies of agroindustrial complex. Applied theory and private techniques]. St. Petersburg: SPbGAU, 2009, 100 p.
6. Karpov V. N. Yuldashev Z. Sh. Pokazateli energeticheskoj effektivnosti dejstvuyushchih agroinzhenernyh (tekhnicheskih) sistem [Indicators of energy efficiency of existing agro engineering (technical) systems]. St. Petersburg: SPbGAU, 2014, 160 p.
7. Sokolov I. S. Tekhnologii pyatogo pokoleniya [Technologies of the fifth generation], Teplicy Rossii [Greenhouses of Russia], 2015, No. 1, pp. 22-24.
8. Casey Houweling, Peter Cummings. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method. US 20080000151 A1. June 28. 2007. Publ. 3.01.2008.
9. Meyer J. Pflanzenbelichtung, AEL: Arbeitsgemeinschaft für Elektrizitätsanwendung in der Landwirtschaft e.V., Heft 3. Bonn. 1994. 84 p.
10. Chr. von Zabeltitz, Meyer J., Dickob D., Dierend A., Hölscher T. Planunngshilfen für den Einsatz elektrischer Verbraucher im umterglasgartenbau, Bericht des Institutes für Technik in Gartenbau und Landwirtschaft der Universität Hannover. Essen: AEL e.V. 1989. 65 p.
11. Losev A. N., Voronin E. A. Obosnovanie sposoba upravleniya ehnergoakkumuliruyushchimi otopitel'nymi ustanovkami sel'skih domov [The justification control method of the energy-accumulating heating plants for rural homes], Mezhdunarodnyj tekhniko-ehkonomicheskij zhurnal [The international technical-economic journal], 2013. No. 4. pp. 37-41.
12. Rohlin G. N. Razryadnye istochniki sveta [Discharge light sources], the 2nd ed. rev. and enl. Moscow: Publ. Energoatomizdat, 1991, 720 p.
13. Ajzenberg Yu. B. Osnovy konstruirovaniya svetovyh priborov: Uchebnoe posobie dlya VUZov [Basics of designing light devices], Moscow: Publ. Energoatomizdat, 1996, 704 p.
14. Natrievaya fitolampa DNaT Sylvania GroLux 600 Vt 230 V dlya vyrashchivaniya rastenij [Electronic recourse]. Aviable at: http://svetisad.ru/svetisad.ru/product/sylvania-grolux-600 (accessed 22.11.2017).
15. Dolgih P. P., Docenko D. S., Cuglenok N. V. Vliyanie tipa lampy i napryazheniya istochnika na svetora-spredelenie promyshlennogo osvetitel'nogo pribora i effektivnost' raboty sistemy osveshcheniya [Influence of the lamp type and source voltage on the light distribution of the industrial lighting device and the efficiency of the lighting system], VestnikKrasGAU [Bulletin of KrasGAU] 2017, No. 3, pp. 66-74.
16. GOST R54350-2015. Pribory osvetitel'nye. Svetotekhnicheskie trebovaniya i metody ispytanij [GOST R54350-2015. Lighting devices. Lighting technical requirements and test methods]. Moscow: Standartinform, 2015, 46 p.
17. Karpov V. N. Vvedenie v energosberezhenie na predpriyatiyah APK [Introduction to energy saving at agricultural enterprises]. St. Petersburg: SPbGAU, 1999, 72 p.
18. Gajduk V. N., Shmigel' V. N. Praktikum po elektrotekhnologii [Workshop on electrotechnology], Moscow: Agropromizdat, 1989, 175 p.
19. Rozhdestvenskij V. I., Kleshnin A. F. Upravlyaemoe kul'tivirovanie rastenij v iskusstvennoj srede [Managed cultivation of plants in an artificial environment], Moscow: Nauka, 1980, 199 p.
20. Tipovoj proekt No. 810-1-35.90. Zimnyaya teplica proletom 18 m ploshchad'yu 3 ga [Model project № 810-1-35.90. Winter greenhouse span 18 m with an area of 3 hectares], Orel: Publ. Gipronisel'prom, 1990, 892 p.
Submitted 27.07.2018, revised 29.08.2018.
About the authors:
Pavel P. Dolgikh, Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair «Energy Systems» Address: Krasnoyarsk State Agrarian University, 660049, Russia, Krasnoyarsk, Mira Ave., 90 E-mail: [email protected] Spin-code: 9234-1792
Dmitry S. Dotsenko, applicant of the chair «Energy Systems»
Address: Krasnoyarsk State Agrarian University, 660049, Russia, Krasnoyarsk, Mira Ave., 90 E-mail: [email protected]
Contribution of the authors:
Pavel P. Dolgikh: research supervision, developed the theoretical framework, analysing and supplementing the text, writing the final text.
Dmitry S. Dotsenko: collection and processing of materials, analysed data, implementation of experiments.
All authors have read and approved the final manuscript.
05.20.02 УДК 637.02
РАЗРАБОТКА СВЧ-УСТАНОВКИ ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ ОТБРАКОВАННОГО МОЛОКА
© 2018
Дмитрий Александрович Тараканов, ст. преподаватель кафедры «Охрана труда и безопасность жизнедеятельности» Ольга Валентиновна Михайлова, доктор технических наук, профессор кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» Алексей Николаевич Коробков, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация» ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Княгинино (Россия)
Аннотация
Введение: обилие соматических клеток и патогенных микроорганизмов в отбракованном молоке приводит к снижению его биологической ценности. Пастеризация отбракованного молока традиционными способами не избавит его от указанных причин. Поэтому целью настоящей работы является создание сверхвысокочастотной
