Сравнительный анализ энергоэффективности систем светокультуры растений
Анализ факторов, оказывающих влияние на эффективность тепличных облучательных установок. Распределение излучения светильника в пространстве. Построение модели освещения светокультуры огурца светильниками с широкой и косинусной кривой силы света.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2019 |
| Размер файла | 281,6 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 ВО СПбГАУ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ СВЕТОКУЛЬТУРЫ РАСТЕНИЙ
Магистрант МУЗЫЧЕВА О.С.
Руководитель к.т.н., доцент. ГУЛИН С.В.
Важным фактором, оказывающим влияние на эффективность тепличных облучательных установок являются характеристики оптической системы светильников: коэффициент полезного действия (КПД) и кривая силы света (КСС). КПД показывает, какая доля светового потока лампы выходит из светильника. Очевидно, что чем выше КПД, тем лучше. У современных светильников он составляет 0,8-0,95% и вплотную приблизился к теоретическому максимуму равному 1.
КСС описывает распределение излучения светильника в пространстве.
В зависимости от направления максимальной силы света КСС подразделяются на широкую, полуширокую косинусную. В связи с этим встает вопрос, какая кривая наиболее эффективна. В реальных условиях светокультуры для максимально эффективного использования освещения большинство лучей должно выходить из светильника не вертикально вниз, а под углами близкими к горизонтальному направлению и именно эти лучи должны вносить наибольший вклад в наполнение основной нормируемой величины. Рассмотрим, как на это влияет кривая силы света светильника, на примере двух существенно отличающихся друг от друга кривых - широкой КСС, у которой основной световой поток сосредоточен в диапазоне углов от 55 до 750 и косинусной КСС, когда большая часть излучения направлена вертикально вниз и лежит в диапазоне от 0 до 35 0.
На рис.1 схематично представлена система освещения светильниками с широкой КСС.
Видно, что на каждый лист каждого растения свет поступает от большого числа светильников с разных сторон и под разными направлениями, создавая эффект объемного освещения. Очевидно, что такое излучение более эффективно поглощается растениями.
На рис.2 представлена аналогичная система, но при освещении светильниками с косинусной КСС. В этом случае на каждый лист свет поступает только от одного - двух светильников и эффект объемного освещения отсутствует
Все облучательные установки классифицируются по следующим признакам: назначению, типу применения источника, взаимному расположению источника и приемника излучения.
По назначению. Оптические излучения (ОИ) охватывают область электромагнитных колебаний от 1 нм до 1 мк. Видимые лучи, как и инфракрасные, ультрафиолетовые и др., являются разновидностью энергии электромагнитных колебаний. В общем спектре электромагнитных колебаний на долю видимого излучения (ВИ), охватывающие всю цветовую гамму от фиолетового до красного цвета, и примыкающих к ним ИК и УФИ приходится весьма малый участок длиной волн от десятых долей миллиметра до 6 нм (1 нанометр=10-9 м).
Рис. 1 Модель освещения светокультуры огурца светильниками с широкой КСС
Рис. 2 Модель освещения светокультуры огурца светильниками с косинусной КСС
освещение светильник тепличный облучательный
Каждой зоне или ее части соответствуют свои облучательные установки: УФ - С - л = 100...280 нм (бактерицидное излучение). В этом диапазоне работают установки обеззараживания воды, воздуха, тары и других материалов и поверхностей.
УФ - В - л = 280...315 нм (зона сильного биологического действия). В этом диапазоне работают установки для люминесцентного анализа.
УФ - л = 100...380 нм (зона всего ультрафиолета). В этом диапазоне работают установки ультрафиолетовой обработки семенного материала для повышения семенных качеств и получения мутантов, установки для борьбы с летающими насекомыми.
ФАР - л = 360… 720 нм (физиологически активная реакция ).
В этом диапазоне работают установки для облучения рассады тепличных культур и взрослых растений.
ВИ - л = 380…760 нм (зона видимого излучения). Эта зона используется для осветительных установок.
ИКБ - л = 760... 1000 нм (ближнее инфракрасное излучение). В этой зоне работают установки нагрева, обогрева, сушки, борьбы с насекомыми и их личинками (инсектицидные) и инфракрасной обработки семенного материала.
По типу применяемого источника излучения. Практически для всех зон ОИ (оптического излучения) выпускаются соответствующие источники излучения.
По взаимному расположению источника и приемника излучения. Стационарные установки отличаются неизменностью взаимного расположения источника и приемника.
Передвижные установки отличаются от стационарных тем, что в течение одного рабочего цикла облучатели относительно приёмников занимают два или более положений. Подвижные установки отличаются тем, что в них либо облучатель движется непрерывно над приемником излучения, либо приемник непрерывно движется под облучательной установкой.
Импульсные установки. В таких установках энергия от источника к приемнику передается периодически, с определенной частотой, причем паузы в передаче энергии значительно больше времени облучения (импульса).
Современная техника предоставляет возможность применения в осветительных установках разнообразных источников света, ассортимент которых продолжает расширяться. При выборе светильников необходимо учитывать их срок службы, световую отдачу, а также целый ряд других характеристик.
Литература
1. Беззубцева М.М. Электротехнологии и электротехнологические установки в АПК - СПб, СПбГАУ, 2012. 242 с.
2. Федеральный интитут промышленной собственности [Электронный ресурс]:URL: http://www1.fips.ru (дата обращения: 10.11.2015).
3. Гулин С.В. Энергетическая эффективность спектральных параметров облучательных установок селекционных климатических сооружений// Известия МААО, №18. 2013. С. 8-11.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение расстояния между светильниками. Проверка разработанной системы освещения с использованием точечного метода расчёта освещённости. Проведение компоновки источников света с учетом их геометрических размеров. Определение индекса помещения.
контрольная работа [305,2 K], добавлен 25.05.2015Показатели освещения. Описание осветительных систем административных зданий и применяемого оборудования. Нормирование освещения и методика проведения аудита системы освещения. Расчет экономии электроэнергии в действующих осветительных установках.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 14.06.2010Выбор системы освещения, нормированной освещенности, источника света и типа светильника с учетом технико-экономических показателей и необходимого спектрального состава. Порядок расчета мощности осветительной нагрузки методом коэффициента использования.
контрольная работа [116,5 K], добавлен 21.04.2016Принцип действия светодиода и лампы накаливания. Вывод света из полупроводника. Физические основы работы лампы накаливания. Явление инжекции неосновных носителей. Основные преимущества светильника на светоизлучающих диодах перед ламповыми светильниками.
реферат [361,2 K], добавлен 03.07.2015Расчет нормальной освещенности для помещения. Выбор систем и видов освещения. Выбор источников света и осветительной арматуры. Схемы питания и управления рабочего и аварийного освещения. Расчет установленной и расчетной мощности осветительных установок.
курсовая работа [789,5 K], добавлен 11.05.2022Выбор источников света, напряжения и типа светильника, высоты подвеса и количества рядов светильников. Компоновка электрической проводки, электрического щита освещения. Расчет сечения проводов на отходящих линиях. Расчет и выбор электроводонагревателей.
курсовая работа [86,4 K], добавлен 24.03.2013Основные меры по энергосбережению в жилищно-коммунальном хозяйстве. Автоматизация теплового пункта. повышения энергоэффективности технических систем зданий. Распределение тепловых потерь в зданиях. Распределение тепловых потерь в зданиях, домах.
реферат [23,6 K], добавлен 16.09.2010Светотехнический расчёт установки. Выбор источников света и системы освещения. Светильники аварийного эвакуационного освещения. Определение мощности ламп, сечения проводов и кабелей. Меры защиты от поражения электрическим током, выбор защитных аппаратов.
курсовая работа [84,9 K], добавлен 23.07.2011Светотехнический расчет электрического освещения с выбором светильников. Методика расчета и выбор пускозащитной аппаратуры, осветительного и силового щитов. Расчет вентиляционно-отопительной и облучательных установок. Управление системой микроклимата.
дипломная работа [304,3 K], добавлен 23.04.2016Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения цеха промышленного предприятия. Определение мощности ламп светильников рабочего освещения.
курсовая работа [430,8 K], добавлен 25.08.2012Устройство фотометрической головки. Световой поток и мощность источника света. Определение силы света, яркости. Принцип фотометрии. Сравнение освещенности двух поверхностей, создаваемой исследуемыми источниками света.
лабораторная работа [53,2 K], добавлен 07.03.2007Методология регрессионного анализа и описание переменных. Построение эконометрической модели для Нидерландов и Бельгии. Статистика, построение модели. Тесты на гетероскедастичность и автокорреляцию. Интерпретация и анализ полученных результатов.
контрольная работа [122,7 K], добавлен 13.01.2017Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.
курсовая работа [117,7 K], добавлен 10.11.2016Выбор систем освещения помещений цеха и источников света. Расчет электрического освещения. Выбор напряжения и источника питания. Расчет нагрузки электрического освещения, сечения проводников по нагреву и потере напряжения, потерь напряжения в проводниках.
курсовая работа [589,0 K], добавлен 22.10.2015Требования 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 30.10.2012Технические характеристики, конструкция и принцип действия лампы накаливания общего назначения "Искра". Преимущества энергосберегающих ламп Eurolamp: светоотдача, срок службы, низкая теплоотдача, распределение света и возможность выбора цвета освещения.
лабораторная работа [1,5 M], добавлен 15.10.2013Обзор существующих систем управления, исследование статических динамических и энергетических характеристик. Разработка и выбор нечеткого регулятора. Сравнительный анализ динамических, статических, энергетических характеристик ранее описанных систем.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.06.2014Светотехнический и электротехнический расчет помещения ремонтного бокса. Выбор системы освещения. Определение мощности источника света. Тип и размещение светильников. Расчёт освещенности; схема питания осветительных установок. Выбор аппаратов защиты.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.04.2016Энергетическая политика в Российской Федерации в настоящее время. Государственные проекты в области энергосбережения. Барьеры повышения энергоэффективности. Энергосбережение в странах Евросоюза, США и Китае. Комплекс мер по повышению энергоэффективности.
реферат [90,6 K], добавлен 14.04.2015Виды производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное. Требования к системам производственного освещения в зависимости от характера зрительной работы, системы освещения, фона, контраста объекта с фоном. Основные источники света.
презентация [1021,5 K], добавлен 28.05.2015
