
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Загальні принципи побудови систем ефективних велечин
- •Основні величини і одиниці вимірювання видимого випромінювання
- •Основні величини ультрафіолетового випромінювання і одиниці їх вимірювання
- •Основні величини фотосинтезного випромінювання і одиниці їх вимірювання
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •1.3. Прилади для вимірювання оптичного випромінювання
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •1.4. Електричні джерела оптичного випромінювання
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Запам'ятайте
- •Запам'ятайте
- •Лабораторні роботи
- •1.5. Установки електричного освітлення
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота
- •3. Установки ультрафіолетового опромінення
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Запам'ятайте
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота
- •Практичне заняття
- •5. Електрична частина освітлювальних і опромінювальних установок
- •Прочитайте і опрацюйте
- •Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Запам'ятайте
- •Експлуатація освітлювальних і опромінювальних установок
- •Заходи із захисту від ураження електричним струмом
- •Питання для самоперевірки
- •Методичні вказівки щодо виконання контрольної роботи
- •Роботи, виконані не за своїми варіантами, не рецензуються.
- •Питання контрольної роботи
Запам'ятайте
УФ випромінювання може чинити не тільки благочинну дію, а й шкідливу, залежно від довжини хвилі, інтенсивності і тривалості опромінення. При УФ опроміненні тварин доцільніше поєднувати малу опроміненість з більшою тривалістю опромінення, яка б не перевищувала тривалість світлового дня.
Рекомендована добова вітальна експозиція опромінення тварин і птиці Таблиця 5
Вид і вік тварин |
Рекомендовані величини при ультрафіолетовому опроміненні |
|
Доза опромі- нення за добу, НΣ, віт / м2 |
Допустиме опромінення, Едоп, мвіт / м2 |
|
Телята до шести місяців |
12...140 |
430 |
старші шести місяців |
160...180 |
570 |
Телиці |
180...210 |
570 |
Корови і бугаї |
270...290 |
930 |
Поросята-сисуни |
20...25 |
83 |
Курчата при утриманні: |
|
|
на підлозі |
15...20 |
58 |
у клітках із сіток |
20...25 |
58 |
у штампованих клітках |
|
|
Кури-несучки: |
|
|
при утриманні на підлозі |
40...50 |
150 |
при клітковому утриманні |
20...25 |
75 |
Типи стаціонарних і рухомих опромінювальних установок, характеристики і особливості безпечного обслуговування.
Для ультрафіолетового опромінювання тварин та птиці промисловість випускає стаціонарні світильники - опромінювачі типу ЗНП - 1 з лампою ЛЕ -30; опромінювач ртутно-кварцевий ОРК - 2 з лампою ДРТ-400, який застосовують для профілактичного та лікувального впливу на невелику групу тварин, а також для опромінювання інкубаційних яєць та молодняку птиці у перші дні після виведення; опромінювач еритемний для тварин ОЗЖ-1 з лампою ОЗ-30-1, який використовується в особистих підсобних господарствах.
Для дезінфекції повітря в сільськогосподарських приміщеннях, а також для запобігання мікробному зараженню сільськогосподарських харчових продуктів для тварин застосовують опромінювачі бактерицидні стельові і настінні ОБП і ОБН з лампою ДБ-30-1, світильник - опромінювач ББП-01.
Для обеззаражування води застосовуються установки ОВ-ЛКХ-1, ОВ-1П, ОВ-Ш-РКС, ОВ-ЗП, ОВ-ЗП-РКС, ОВ-ПК-РКС, ОВУ-6П продуктивністю до 3000 м3г"', джерелом бактерицидного випромінювання в яких є лампи ДБ-30, ДБ-60 і ДРТ (400, 1000, 2500).
Найкращий вплив на організм тварин і птиці проявляється при ' одночасному УФ і 14 опромінюванні.
Опромінювачі УФИКИ призначені для створення 14 та УФ опромінень і аероіонізації. Опромінювачі входять у системи комплексного електрофізичного впливу на молодняк сільськогосподарських тварин. Опромінювачі випускаються в таких виконаннях: УФИКИ-1 з двома лінійними випромінювачами ЛИКИ-220-300 та двома аероіонізаторами і лампою ЛЕ-15 (ЛЕ-30); УФИКИ-2 має дві лампи ИКЗК-215-220-250, два аероіонізатори. Як джерело УФ випромінювання використовують лампу ЛЕ-15 (ЛЕ-30). Інфрачервоні випромінювачі розташовані з боків опромінювача, поряд з ними іонізатори, між якими знаходиться ультрафіолетова лампа.
Система опромінювання тварин СОЖ-1 призначена для використання на тваринницьких фермах як джерело УФ та 14 випромінювань. Система складається з 60 опромінювачів і пульта керування. Система виконує такі функції: опромінення тварин вітальним потоком, обігрів молодняку інфрачервоним потоком, опромінювання місць утримання тварин бактерицидним потоком. Ці Функції здійснюються за рахунок комбінації джерел випромінювання, Що є в системі: лампа ДРТ2-100 - еритемне, лампа ДРТ-100 -
бактерицидне і дві лампи ИКЗК-220-250 - інфрачервоне випромінювання.
Система автоматизованого управління електрофізичним процесом 14 обігріву і УФ опромінення ИКУФ - 2М і ИКУФ - ЗМ
призначена для місцевого обігріву поросят сисунів у закритих приміщеннях, що опалюються, для ультрафіолетового опромінювання і аероіонізації повітря.
Система має два виконання: ИКУФ-2М використовується для 14 обігріву та УФ опромінення; ИКУФ-ЗМ - для ІЧ-обігріву, УФ - опромінення і аероіонізації.
Система ИКУФ-2М складається з 42 опромінювачів УФИКИ-1 і блока керування, який забезпечує ручне і програмне керування електрофізичним процесом. Система ИКУФ-ЗМ складається із 42 опромінювачів УФИКИ-2 і блока керування, який забезпечує ручне і програмне керування електрофізичним процесом.
Комплекти обладнання Луч-А і Луч-2И призначені для локального опромінювання інфрачервоними і ультрафіолетовими випромінюваннями, а також для впливу іонізованим (Луч-2И) повітрям на курчат, каченят, гусенят, індичат у закритих приміщеннях. Комплект складається з 40 опромінювачів, регулятора напруги для живлення 14 ламп та блока керування.
Опромінювач установки Луч має ущільнене виконання арматури вітальних ламп, а патрони інфрачервоних ламп можна встановлювати під різними кутами до вертикалі для отримання необхідного розподілу 14 випромінювання.
Установка ІЧ обігріву, УФ опромінювання та освітлення ЗРИКО-1 призначена для обігріву молодняку тварин інфрачервоними променями та опромінювання їх ультрафіолетовими з одночасним освітленням приміщення.
До складу установки входить 120 опромінювачів типу "Зоотон", 100 світильників для ламп ЛБ-40 і 70 опромінювачів для ламп ЛЕ-30-1.
Електромеханізована підвісна опромінювальна установка УО-4М призначена для УФ опромінювання тварин і птиці при утримуванні в клітках або станках. Установка складається з чотирьох опромінювачів з лампами ДРТ-400, привідної станції і несучої конструкції. Несучу конструкцію виконують із стального оцинкованого дроту, який закріплюють вздовж приміщення за допомогою натяжних болтів, вмонтованих у торцеві стіни. Опромінювачі в приміщенні здійснюють зворотно-поступальний рух за допомогою троса, змонтованого на натяжних роликах, який приводиться в рух від привідної станції з двигуном потужністю 0,27 кВт. Довжина несучого дроту і троса розрахована на приміщення довжиною до 90 м. Кожний опромінювач може переміщуватися з швидкістю 0,3 м-хв"1 на відстань 35.. .42 м.
Самохідна установка для опромінення курей УОК-1 призначена для УФ опромінення птиці при багатоярусному клітковому утриманні. Установка являє собою шасі, яке приводиться в рух двигуном потужністю 0,27 кВт. Електродвигун через редуктор з передаточним відношенням 1:841 і ланцюгову передачу приводить у рух колеса шасі, які котяться по колії кормороздавача між рядами кліткових батарей. На шасі встановлена штанга, на якій кріпляться два опромінювачі з лампами ДРТ-400. Висота розміщення опромінювачів регулюється.
Методика розрахунку стаціонарних установок ультрафіолетового опромінення.
Розрахунки ведуть у такій послідовності.
Опромінювачі над опромінювальною площиною розміщають з урахуванням найвигіднішої відносної відстані (для ламп ДРТ, ЛЕ λc= 1,4).
Визначають коефіцієнт використання ефективного потоку і середню опроміненість. Середню опроміненість визначають за формулою:
(
3.1)
де Фв - вітальний потік опромінювана, мвіт, мер;
NΣ - сумарна кількість джерел в установці ультрафіолетового опромінення, шт.;
ηв - коефіцієнт використання ефективного потоку;
Кα - коефіцієнт форми тварин (0,5...0,64);
К - коефіцієнт запасу (1,5...2);
S - площа опромінювальної поверхні, м2.
Коефіцієнт використання ефективного потоку беремо з табл. 6 з урахуванням індексу установки.
Висота підвішування опромінювачів над опромінювальною поверхнею (Нр) повинна відповідати:
Есер К Z < Едоп, (3.2)
де Едоп - допустима опроміненість, мвіт-м"2;
К - коефіцієнт нерівномірності опромінення (1,15...1,25).
Значення коефіцієнта використання вітального потоку
Таблиця 6
Індекс |
Коефіцієнт використання опромінення для джерел |
||
ДРВЕД |
ДРТ |
ЛЕ,ЛЕР, ДБ |
|
0,5 |
0,24 |
0,16 |
0,20 |
0,6 |
0,29 |
0,21 |
0,24 |
0,7 |
0,33 |
0,29 |
0,28 |
0,8 |
0,35 |
0,33 |
0,31 |
0,9 |
0,38 |
0,36 |
0,34 |
1,0 |
0,40 |
0,37 |
0,36 |
1,1 |
0,41 |
0,39 |
0,39 |
1,25 |
0,44 |
0,41 |
0,42 |
1,5 |
0,46 |
0,44 |
0,46 |
1,75 |
0,48 |
0,46 |
0,49 |
2,0 |
0,50 |
0,49 |
0,52 |
2,25 |
0,51 |
0,51 |
0,54 |
2,5 |
0,52 |
0,53 |
0,56 |
3,0 |
0,54 |
0,56 |
0,58 |
3,5 |
0,56 |
0,59 |
0,60 |
4,0 |
0,57 |
0,60 |
0,62 |
5,0 |
0,58 |
0,62 |
0,64 |
За відомою вітальною експозицією опромінення НΣ (табл. 5) і середньою вітоопроміненістю Есер визначаємо тривалість опромінення:
Т = НΣ/Е (3.3)
Приклад 5. Розрахувати стаціонарну опромінювальну установку для телятника (розміри - 12x68x3; телята віком до шести місяців; опромінювані ЗНП1-30 (ЗО-1-30М); HΣ = 120 мвіт. год/м2.
Розв'язання.
Приймаємо висоту підвішування опромінювача Нр = 1,7 м.
Визначаємо відстань між рядами опромінювачів:
Кількість рядів визначаємо за формулою:
m = A/L= 12/2,38 = 5,04.
Приймаємо m1 = 5 рядів.
Відстань від стін до опромінювачів:
Відстань між рядами опромінювачів:
Відстань між опромінювачами в ряду:
Кількість опромінювачів у ряду:
Приймаємо n1 =29.
Кількість опромінювачів у приміщенні:
Визначаємо індекс приміщення:
З табл. 6 беремо ηв = 0,64.
Приймаємо коефіцієнт запасу К3 = 1,5; коефіцієнт форми Кф = 0,5.
З табл. 6.8 Л-8 для лампи ЛЕ-30 Фв = 750 мвіт.
Визначаємо середню опроміненість:
Добова тривалість роботи установки в кінці строку роботи лампи:
Розрахунок рухомих установок ультрафіолетового опромінення.
При розрахунках рухомої опромінювальної установки слід враховувати, що опроміненість у розрахунковій точці при русі опромінювачів змінюється залежно від розміщення їх у даний час. Дозування вітальної експозиції залежить від вибору висоти підвішування опромінювачів та кількості їх щоденних проходів при постійній швидкості руху.
Експозицію опромінення за повний прохід опромінювачів визначають за формулою:
де І н- сила вітального випромінення, мвіт/ср;
V - швидкість руху опромінювачів, м/годин;
α - кут захисної арматури опромінювача.
Середню дозу опромінення за один прохід визначають за формулою:
де L - довжина повного ходу опромінювачів, м.
Обчислюємо довжину L:
де В - довжина приміщення, м;
N - кількість опромінювачів в одному ряду;
L1 - 0,58 Нр - відстань, на яку не повинен доходити опромінювач до центру і країв опромінювальної площини, оскільки тварина, яка знаходиться там, одержить подвійну дозу опромінення.
Тривалість опромінення визначаємо за формулою:
де tроз - час, необхідний для розігрівання лампи (tроз = 10 хв.);
0,7 - коефіцієнт, який враховує зниження ефективного вітального потоку лампи при її розігріванні.
Кількість проходів визначають за формулою:
Приклад 6. Розрахувати тривалість опромінення і кількість проходів для рухомої опромінювальної установки УО-4, розміщеної в приміщенні для утримання поросят на відгодівлі (габарити приміщення В = 60 м, А = 12 м, Н = 2,5 м; кількість опромінювачів у ряді N = 2).
Розв'язання.
З табл. 5 беремо HΣ = 80 мвіт • год/м2;
Едоп = 230 мвіт/м2.
Визначаємо висоту підвішування опромінювачів:
де h3 - висота звисання, h3 = 0,5 м;
hp - середня висота поросят, 0,4 м.
Довжина ходу опромінювачів визначається:
Установка комплектується лампами ДРТ400. З табл. 6.9 Л-8 беремо Ін = 0,70 віт/ср.
Приймаємо Кф = 0,64, К = 2 і визначаємо середню опроміненість:
Порівнюємо одержану опроміненість з допустимою за таким виразом:
8,51 • 2 • 1,25 = 21 мвіт/м2 < 230 мвіт/м2.
Т
ривалість
опромінення у кінці строку придатності
ламп визначаємо за формулою:
Тривалість опромінення новими лампами: :'
При швидкості руху v = 0,5 м/хв кількість проходів
Для нових ламп:
Використання ультрафіолетового випромінювання в різних технологічних процесах сільськогосподарського виробництва.
Ультрафіолетове випромінювання зони С використовується також для знезаражування води, приміщень, тваринницьких стоків перед використанням їх як органічних добрив, для пастеризації молока, стерилізації посуду і тари, обробки насіння перед посівом, у селекції - для отримання нових властивостей рослин, приманювання і знищення комах.
Розрахунок бактерицидних установок.
Приклад 7. Розрахувати установку для знезаражування води для ферми ВРХ на 600 голів.
1. Визначаємо необхідні витрати води:
де g - добова норма споживання води на одну дійну корову, g=100 л;
n - кількість тварин, n = 600 гол ;
Кд - коефіцієнт добової нерівномірності споживання води, Кд =1,1…1,3;
Кг - коефіцієнт годинної нерівномірності споживання води, Кг=2,5;
2. Для знезаражування вибираємо лампу ДБ-30 у кварцовому чохлі заглибної установки. Дані лампи: Рл=30 Вт, Фб=6,6 бк, dл =30 мм, lл = 895 мм. Приймаємо зовнішній діаметр кварцового чохла d =40 мм, довжину робочої частини l=700 мм.
3. Приймаємо швидкість руху води v=0,3 мс-1 і визначаємо необхідний переріз:
4. Визначаємо внутрішній діаметр установки:
Вибираємо найближчий стандартний діаметр d =100 мм і визначаємо глибину потоку:
h=D-d=10-4=6см.
Визначаємо коефіцієнт поглинання бактерицидного потоку.
де а - показник поглинання, а=0,25.
5. Приймаємо коефіцієнт запасу К3=2,2; нормована доза опромінення Нб=2,4 бк*с*см-2; залишкова густина бактерій після дії бактерицидного випромінювання Б=3; густина бактерій до опромінення Бо =1000;
коефіцієнт використання бактерицидного потоку установки Кв=0,9.
Визначаємо необхідну кількість ламп:
Приймаємо N=4.
6. Визначаємо загальну потужність установки:
7. Визначаємо витрати електроенергії на знезараження 1 м3 води: