Сравнительная эффективность систем обеспечения световой среды в теплице
Оценка спектральной эффективности источников излучения. Широкое использование в теплицах натриевых ламп высокого давления типа ДНаТ600. Изучение отклонений от "комфортных" условий эксплуатации. Особенность реконструкции системы облучения растений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.04.2019 |
| Размер файла | 16,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВПО СПбГАУ
Сравнительная эффективность систем обеспечения световой среды в теплице
Миронов А.Н.
Устройства для передачи лучистой энергии определенного спектрального состава и интенсивности от источника излучения объекту облучения называются облучательными установками. Поглощенная растительными биологическими объектами энергия излучения частично преобразуется в фитопродукты.
Современная техника предоставляет возможность применения в осветительных установках разнообразных источников света, ассортимент которых продолжает расширяться. При выборе светильников приходится учитывать их срок службы, световую отдачу, а также целый ряд других характеристик.
Наиболее подходящим эталоном для оценки спектральной эффективности источников излучения являются условия облученности, создаваемые солнцем на поверхности земли. Эти условия учитывают эволюционную приспособленность растений спектральному составу естественного солнечного излучения.
Люминесцентные лампы имеют КПД ФАР до 22%, дешевы, долговечны и доступны, но для них характерна низкая концентрация мощности, что не позволяет создать в фитоустановке высокие уровни облученности. Этот недостаток отчасти устранен в рефлекторных люминесцентных лампах типа ЛФР 150, применяемых для облучательных установок стеллажной конструкции.
Ближе других к солнечному спектру излучения во всех трех участках ФАР (синефиолетовый, желто-зеленый, оранжево-красный) ксеноновые лампы. Но у этих ламп очень большие потери на конвекцию - 43% и большую долю в составе потока излучения составляет ИК радиация с длиной волны 710-1400 нм - 40% от потребляемой лампой мощности. Таким образом, на ФАР приходится 16% от всей потребляемой лампой мощности. Кроме того, эти лампы нуждаются в весьма сложном и дорогим пусковом устройстве и водяном фильтре, имеют относительно небольшой срок службы (500 часов) и высокую стоимость.
Перечисленные недостатки делают нецелесообразным эксплуатацию этих ламп для светокультуры в теплицах.
Лампа ДРЛ-400 имеет относительно большую долю фиолетовых и синих лучей в спектре ФАР, сравнительно умеренное содержание ИК излучения (60% от Р), что позволяет избежать необходимости применения водных фильтров для снижения инфракрасной радиации. Световая отдача лампы 35-40 лм/Вт.
Основные недостатки: неравномерное распространение лучистого потока, потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (10%), повторное зажигание лампы возможно только после ее остывания, высокая температура внешней колбы, что может стать причиной ее разрушения при попадании капель воды. излучение теплица лампа давление
Широко используется в теплицах натриевые лампы высокого давления типа ДНаТ600. В связи с очень сложной технологией изготовления внутренней горелки, выполненной из кристаллического материала - оксида алюминия, в настоящее время в России выпускаются лампы ДНаТ с использованием импортных горелок. Большая зависимость светоотдачи и напряжения зажигания у ламп ДНаТ от состава и давления внутреннего газа, от проходящего через лампу тока и от температуры горелки предъявляют очень высокие требования к качеству изготовления и условиям эксплуатации ламп ДНаТ. Колба лампы выполнена из термостойкого стекла, в верхней полусфере имеет внутренний диффузный отражатель, поэтому лампа не нуждается в специальной арматуре для перераспределения светового потока и не боится капель. ФАР составляет 30 % от потребляемой лампой мощности. Эти лампы имеют исключительно высокий срок службы .Но 70% излучения лампы ДНаТ сосредоточено в узкой спектральной зоне 560...610 нм. Именно этими лампами и оборудована рассматриваемая теплица.
Лампы ДНаТ при очевидных достоинствах не лишены недостатков: Поэтому для эффективной работы ламп ДНаТ необходимо обеспечивать "комфортные" условия эксплуатации - высокую стабильность напряжения питания, температуру окружающей среды от -20оС до +30оС.
Отклонение от "комфортных" условий эксплуатации приводит к резкому сокращению срока службы ламп и уменьшению светоотдачи. На срок службы ламп ДНаТ также влияет качество используемых импульсных запускающих устройств
В растениеводческих теплицах, как уже говорилось ранее, используются лампы ДРЛФ-
400 в светильниках ОТ-400 .
Требуемая освещенность для выращивания основных культур:
огурцы - Е=8000 лк; томаты - Е= 10000 лк;
Продолжительность светового дня для огурцов составляет 12 часов, томатов - 14 часов.
Таблица 1 Характеристики лампы ДРЛФ -400.
|
Мощность |
Напряжение |
Ток |
Световой поток |
Фитопоток |
Срок службы |
|
|
кВт |
В |
А |
клм |
фт |
тыс.ч |
|
|
0,4 |
135 |
3,25 |
16 |
27,2 |
7 |
Для выполнения этих требований в теплице используется большое количество светильников ОТ-400 с лампами ДРЛФ-400. Светильники расположены над рассадой на высоте h =1/2 м.
Для реконструкции системы облучения растений с целью снижения расхода электроэнергии в теплицах применяют лампы ДНаТ-600.
Таблица 2. Паспортные данные ламп.ДНаТ-600
|
Тип лампы |
Мощность,Вт |
Напряжение,В |
Ток лампы, А |
Световой поток клм |
Поток, ФАР |
|
|
ДНаТ 600 |
600 |
220 |
6,0 |
90 |
1120 |
|
|
ДНаТсупер 600/400В |
600 |
380 |
3,6 |
87 |
1180 |
За прошедшие несколько лет тепличные хозяйства в полной мере оценили преимущества, которые обеспечиваются заменой стандартных НЛВД и метало - галогенных ламп (МГЛ) ДРИ мощностью 400 Вт на НЛВД 600 Вт. При обеспечении постоянного уровня освещенности число «световых точек» при переходе с варианта «400 Вт» на «600 Вт» снижается ~ в 2 раза для НЛВД и почти в три раза при замене по схеме
«МГЛ - НЛВД». Еще большая выгода может быть получена при переходе с варианта «400 Вт» на «750 Вт», эффект на уровне 25 % достигается даже при переходе с НЛВД 600 Вт на 750 Вт.
Литература
1. Карпов В.Н. Энергосбережение в потребительских энергетических системах АПК: монография / В.Н.Карпов, З.Ш.Юлдашев, П.С.Панкратов - СПб, СПбГАУ,2012 -125с
2. Гулин С.В. Энергетическая эффективность спектральных параметров облучательных установок селекционных климатических сооружений// Известия МААО, №18 - 2013 - с.8 -11
3.Гулин С.В., Ракутько С.А . Энергоэффективность спектростабилизирующего регулирования потока разрядных источников излучения с точки зрения прикладной теории энергосбережения / С.В.Гулин, С.А.Ракутько // Известия СПбГАУ, СПб. -2012 - №28 -с.377 -383.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Спектральные характеристики излучения разных видов производимых ламп – источников света. Принцип действия, срок службы стандартных ламп накаливания, галогеновых, люминисцентных, разрядных ламп высокого давления, светодиодов. Оценка новых разработок.
реферат [1,3 M], добавлен 04.03.2012Классификация пускорегулирующих аппаратов - светотехнических изделий, с помощью которых осуществляется питание разрядной лампы от электрической сети. Стартерные и бесстартерные ПРА для люминесцентных ламп. Зажигающие устройства для ламп высокого давления.
курсовая работа [434,9 K], добавлен 02.05.2011Исследование истории изобретения, преимуществ и недостатков ламп накаливания, а также вреда от них. Характеристика элементов конструкции ламп: тела, колбы, токовводов. Описания использования декоративных, иллюминационных, зеркальных, сигнальных ламп.
курсовая работа [722,6 K], добавлен 28.09.2011Требования к энергоэкономичности освещения. Кривая силы света компактной люминесцентной лампы. Преимущества галогенных ламп. Применение газоразрядных ламп высокого накаливая. Светодиоды: понятие, особенности использования. Системы управления освещением.
реферат [103,2 K], добавлен 30.10.2012Исследование основных первичных источников света. Типичные источники излучения. Прямой солнечный свет. Виды ламп накаливания общего и специального назначения. Сущность и основные показатели световой отдачи. Излучение черного тела. Лампы с отражателем.
презентация [552,0 K], добавлен 26.10.2013Компрессор наружного контура (вентилятор), низкого и высокого давления. Камера сгорания, турбина высокого и низкого давления. Удельные параметры двигателя и часовой расход топлива. Проектный расчет основных параметров компрессора высокого давления.
курсовая работа [593,1 K], добавлен 24.12.2010Классификация и основные параметры электрических источников света. Лампы накаливания. Люминесцентные лампы низкого и высокого давления. Схемы питания люминесцентных ламп. Основные светотехнические величины. Техника безопасности.
курсовая работа [710,5 K], добавлен 21.09.2006Освещение как фактор условий труда. Оптимальные условия световой среды швейного цеха. Расчет количества и мощности ламп для создания в помещении заданной освещенности. Выбор источника света, системы освещения, светильников; взрыво- и пожаробезопасность.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.08.2012Источники тепла и энергий химической природы, их неэффективность. Изобретение восковой свечи и развитие электрических источников света. Создание первой дуговой лампы. Разновидности ламп накаливания и их широкое применение, характеристика светодиодов.
реферат [22,1 K], добавлен 16.01.2010Пути внедрения ресурсосберегающих технологий. Эффективность использования электроэнергии для освещения. Компактная люминесцентная и светодиодная лампы как альтернатива лампе накаливания. Оценка и сравнение эффективности внедрения современных видов ламп.
реферат [1,7 M], добавлен 14.12.2014Сущность и способы получения спектра, особенности его формы в изолированных атомах и разреженных газах. Принцип работы и назначение спектрографов, их структура и компоненты. Методика возбуждения излучения неоновой и ртутной ламп и лампы накаливания.
лабораторная работа [402,2 K], добавлен 26.10.2009Создание нормальной световой среды. Классификация ламп для освещения. Характеристика помещений и требования, предъявляемые к системе электрического освещения. Выбор системы электрического освещения, нормируемой освещённости. Расчет аварийного освещения.
дипломная работа [541,7 K], добавлен 13.06.2016Технологии производства огурцов в зимне-весенний период. Виды технологических операций в зимних теплицах. Расчет системы электрического досвечивания. Тепловой баланс, динамика процессов теплообмена в теплице. Расчет заземления трансформаторной подстанции.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 20.10.2012Источники инфракрасного, ультрафиолетового и оптического излучений, методы их обнаружения и измерения, определение оптических свойств и применение. Лазеры и лазерные световые пучки. Поляризационные и энергетические характеристики световых пучков.
курсовая работа [587,2 K], добавлен 20.09.2013Общая характеристика и расчет основных параметров подогревателей высокого давления. Определение рабочих моментов собственно подогревателя, охладителя пара и конденсата. Изучение схемы движения теплообменивающихся сред в исследуемом подогревателе.
контрольная работа [41,1 K], добавлен 09.04.2012Изучение наиболее простых методов экономии электроэнергии. Преимущества и принцип работы люминесцентных ламп, проблема их утилизации. Различие между лампами накаливания и люминесцентными. Оценка эффективности практического применения данных ламп.
реферат [49,5 K], добавлен 18.01.2011Проведение измерения длины световой волны с помощью бипризмы Френеля. Определение расстояний между мнимыми источниками света и расчет пути светового излучения от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа. Расчет ширины интерференционных полос.
лабораторная работа [273,5 K], добавлен 14.12.2013Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.
реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011Основные понятия и виды давления, его физические параметры и единицы измерения для жидкой и газообразной среды. Назначение манометров и измерительных преобразователей, особенности их эксплуатации. Характеристика основных методов преобразования давления.
курсовая работа [457,5 K], добавлен 14.07.2012Технические характеристики и системы регулирования турбины. Расчет расхода пара на нее. Разбивка теплоперепада цилиндра высокого давления по ступеням. Технико-экономические показатели турбоустановки. Прочностной расчет лопаток и диска последней ступени.
курсовая работа [632,9 K], добавлен 01.03.2013
