Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Светодиодное освещение в промышленном птицеводстве. Монография
.pdf
нестандартный СМ обеспечит более равномерную освещенность
всех ярусов клеточной батареи, т. к. СД1 с α = 120
о
будет освещать в основном 4-й ярус и по убывающей остальные ярусы; СД2
с α = 70
0
основной поток направит на 3 и 2 ярусы, а СД3 с α = 40о
на 2 и 1 ярусы.
Таблица 6.1
Параметры предлагаемого светодиодного набора
Тип I
СД1 – красный
CP42T-RKS
СД2 – красный
CP41T-RFS
СД2 – красный
CP41T-RDS
, мА F, млм Uг, Вα, град цена Фото
раб
70 4000 2,6 120 5,40
70 4000 2,6 70 5,40
70 4000 2,6 40 5,40
При таком подборе СД их также можно собирать по
последовательно-параллельной схеме. Следует только помнить,
что каждая последовательная цепь должна иметь свой индивидуальный балласт. Только в этом случае такие последовательные
цепи можно включать параллельно.
Так как все три типа предлагаемых СД имеют одинаковый рабочий ток (70 мА), то их можно
в любой комбинации включать в
последовательную цепь.
Теперь можно самим выбирать рабочее напряжение осветительной сети, количество последовательно соединенных СД с общим
балластом и сопротивление балласта.
91
Если с позиции техники безопасности принять значение напряжение питания осветительной сети 36 В, СД объединить в последовательные цепи по 12 штук, то на сопротивлении балласта будет
падение напряжения 4,8 В (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Принципиальная схема осветительной сети на предлагаемых СМ
Легко рассчитать, что для такой схемы R = 69 Ом (ближайшее
стандартное значение 68 Ом), общая потребляемая мощность всей
сети 36 В . 0,07 . 280 = 705 Вт, мощность потерь активной энергии
на каждом балласте 4,8 В . 0,07 А = 0,34 Вт, общие потери на всех
балластах 0,34 Вт . 280 = 95 Вт, или 14 % от общей мощности, общий расчетный ток 0,07 А
. 280 = 19,6 А и общее сопротивление
нагрузки 1,83 Ом.
Сравнивая эти значения с данными таблицы 6.2, можно отметить значительное снижение доли потерь активной мощности до
14 % в связи с существенным снижением количества балластных
элементов (с 1800 до 280 шт). Для монтажа элементов осветительной сети следует изготовить (или заказать) 2 типа печатных плат
(рис. 6.2).
Проектирование печатных плат удобно производить с помощью специализированной бесплатной программы Sprint Layout
4.0. Перед разработкой макета печатной платы необходимо произвести обмер размеров (толщина ножек, расстояния между ними)
92
дискретных элементов (светодиодов и резисторов). Предлагаемые
СД имеют по 4 ножки (по две на каждый электрод).
(а)
(б)
Рис. 6.2. Печатные платы (а) – для размещения балласта
и СД1, СД2, СД3, (б) для размещения только СД1, СД2, СД3
Печатных плат по рис.6.2а необходимо 280 шт., а по рис.3.2б –
280 . 3 = 840 шт. при установке и распайке СД необходимо соблю-
дать их полярность как при установке на самой плате, так и при
их соединении в последовательно-параллельные группы в самом
коробе кабель-канала.
На рисунке 3.3 представлена монтажная схема размещения
предлагаемых СМ по 8 осветительным линиям (для птичника с семью клеточными батареями КП-12ЛМ. По существу представлены
два типа СМ: а – с балластом и тремя СД и b – содержащий три СД.
В каждый модуль входят три СД с различными плоскими углами
излучения α (120, 70, 40
о
).
Один СМа и три СМb образуют последовательную цепь из
12 СД, эти цепи между собой соединяются параллельно. С этой
целью на печатных платах предусмотрены отверстия для впайки
монтажных проводов. Общая длина L равняется длине клеточной
батареи 88,9 м, а расстояния между СМ в кабель-канале определяется шириной клетки l = L/140 = 0,635 м
(140 – количество кле-
ток в ряду).
93
94
Рис. 6.3. Монтажная схема размещения предлагаемых СМ по осветительным линиям
После распайки элементов платы следует покрыть эпоксидным
лаком. В качестве силового трансформатора можно рекомендовать трансформатор ОСО-0,25 (мощность 0,25 кВА, U
U
– 36 В, масса – 4,8 кг, цена 510 руб) или тот же трансформатор
вых
– 220 В,
сети
в ящике ЯТП – 0,25 ВУЗ, которые, кстати, выпускаются Ставропольским электромеханическим заводом (тел. В Ставрополе 28-2870, 26-96-68). Можно и дальше совершенствовать осветительную
сеть на СД, предложенную работниками КП. В частности, перейти
на высокочастотные инверторы с ШИМ или ЧИМ управлением.
Это позволит применять реактивные балласты
(до выпрямителя)
в цепи питания СМ, что дополнительно снизит активные потери.
Количество трансформаторов будет определяться выбранным вариантом осветительной сети на СД и ее мощностью. Кафедра автоматики, электроники и метрологии СтГАУ имеет опыт работы в
этом направлении. Но изготовление таких блоков вряд ли под силу
электротехническому персоналу птицефабрик.
Однако
выигрыш в 95 Вт потерянной мощности на птичник
18×96 м вряд ли оправдан усложнением и удорожанием всей осветительной сети на СД. Дополнительная возможность снижения
потребляемой электроэнергии, предлагаемой осветительной сети,
может быть реализована за счет изменения режима получения постоянного напряжения.
Световой поток у выбранных СД (по 4000 млм) почти вдвое превышает световой поток от одно СД в СМ, установленных в осветительной сети КП. Поэтому мощность всей сети с предлагаемыми
СД можно уменьшить вдвое, если разделить все последовательные
сборки на две группы и записать каждую из них в однополупериодном режиме (рис. 6.4).
Очевидно, что в данной схеме к каждой светодиодной цепи
будет приложена половина действующего напряжения по сравнению с предыдущим вариантом, что позволяет снизить активную мощность всей сети до 350 Вт с уменьшением светового
потока примерно вдвое. Диоды VD1 и VD2 выполняют выпрямительную функцию для питания, а маломощные диоды
VD3,VD4 защищают от обратного напряжения СД. Конденсаторы С1 и С2 – обычные бумажные
конденсаторы емкостью по
1 мкФ служат в качестве фильтра импульсных помех в случае
их появления. Фильтровать же выпрямляемое напряжение при
таких токах нагрузки бессмысленно.
95
Рис. 6.4. Вариант осветительной сети пониженной мощности
96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для содержания птицы в безоконных птичниках в промышленном птицеводстве следует применять следующие световые режимы (продолжительность светового дня, ч).
Индейки
Возраст птицы,
дн.
Самки Самцы
1–8 23 часа
9–20 Сокращение с 23 до 18 ч
21–180 16 ч
181–240 8 ч 16 ч
241–270
Увеличение с 8 до 16 ч
(по 15 мин в день)
16 ч
271 и старше 16 ч
Мясные куры
1 23 часа
1–4 Сокращение с 23 до 18 часов
4–26 Сокращение с 17 до 7 ч 17 ч
26–68 Увеличение с 7 до 17 ч 17 ч
68 и старше 17 ч 17 ч
Для яичных кур (режим прерывистого освещения)
Время включения и вы-
ключения освещения, ч
Вкл. Выкл. Вкл. Выкл.
Возраст
птицы,
нед.
Общая
продолжи-
тельность
освещения,
ч/сут
Субъек-
тивный
день (СД),
ч/сут
Схема
0–1 23 – 23С:1Т 24 23 – –
1–2 18 20 4С:2Т:14С:4Т 812144
2–3 14 16 4С:2Т:10С:8Т 8121424
3–4 14 16 4С:2Т:10С:8Т 8121424
97
Продолжение
Время включения и выключения освещения, ч
Вкл. Выкл. Вкл. Выкл.
Возраст
птицы,
нед.
Общая
продолжи-
тельность
освещения,
ч/сут
Субъек-
тивный
день (СД),
ч/сут
Схема
4–5 12 14 4С:2Т:8С:10Т 8121422
5–6 10 12 4С:2Т:6С:12Т 8121420
6–20 8 10 4С:2Т:4С:14Т 8121418
20–21 9 13 6С:4Т:3С:11Т 8141821
21–22 10 14 7С:4Т:3С:10Т 8151922
22–70 10 14 8С:4Т:2С:10Т 8162022
70–74 11 15 8С:4Т:3С:9Т 8162023
Для индюшат, выращиваемых на мясо, применять режим
прерывистого освещения по типу 4С:2Т:4С:14Т
Возраст
птицы, нед.
Освещен-
ность, лк
0–1 25 23 1 240023
1–3 20 18 6 24
3–17 10 8 16 8
Продолжительность, ч
Света (С) Темноты (Т)
Вкл. Выкл. Вкл. Выкл.
00
––
00
00
6
00
1200140018
––
00
Для цыплят-бройлеров режим прерывистого освещения
в течение суток по типу (3С:3Т)·4
Возраст
птицы, нед.
Освещен-
ность, лк
1–7 20–25 23 1 10024
8–20 10–20 12 12 1
21 до убоя 7–10 12 12 130016
Продолжительность, ч
Света (С) Темноты (Т)
Вкл. Выкл. Вкл. Выкл.
00
––
00
00
4
00
7
00
19
00
10
22
00
00
При формировании режимов освещения, используемых в промышленном птицеводстве, рекомендуем учитывать следующие
признаки.
98
Длительность ночи, формируемой режимами освещения, должна соответствовать широте региона земной поверхности. Например, на широте Северного Кавказа она не должна быть менее 8
часов, а длительность искусственного электрического освещения
более 16 часов.
Считать обязательным для мясных кур и индеек сокращение
продолжительности освещения перед началом племенного сезона
(период яйценоскости) до уровня минимальной
длины естественного светового дня (в зависимости от региона РФ) и увеличивать
до уровня максимальной длины светового дня не более 15 минут
за каждые сутки. Для самцов (индюков и петухов) ограничение
продолжительности освещения перед племенным сезоном не
проводится.
Предусмотреть выращивание самцов и самок при разных режи-
мах освещения, руководствуясь практическими рекомендациями
(
Пигарев Н. В., Зонов М. Ф. и др., 1977). Спаривание самцов и
самок, выращенных при разных световых режимах, способствует
повышению оплодотворенности яиц на 2,5–3,0 % и выводу молодняка (индюшат и мясных цыплят) на 3,0–3,8 %.
Энергосберегающие технологии – это не временная дань какойто моде, а насущная и постоянная потребность всего народного хозяйства страны и
нашего края в частности.
Внедрение энергосберегающих технологий в системах искусственного освещения птичников, как с напольным, так и с клеточным содержанием птицы, позволяет не только существенно сокращать расходы на электроэнергию, но и получать дополнительную
прибыль за счет увеличения продуктивности. Об этом свидетельствует положительный опыт внедрения светодиодных источников света на «Баевской птицефабрике» (генеральный директор
Ю. В. Мухин, зав. технологическим процессом Е. Г. Можаровская,
главный инженер А. В. Луговской) и СХА «Птицефабрика Кумская» (директор И. Р. Долгов, главный инженер по птицеводству
В. С. Усов, главный инженер-энергетик А. К. Чурсин).
Преимущество вышеуказанных систем заключается в их низкой
стоимости
, возможности реализации собственными силами. Эта
простота достигнута частично за счет отказа от некоторых традиционных функций, возлагаемых на подобные системы: защита от
перенапряжений, колебаний напряжения сети, возможности управления световым потоком по заданной программе. Эти функции ре-
99
шаются в более дорогостоящих системах, приведенных в данном
отчете (Энергосберегающая система «ИСО Хамелеон», компания
«Техносвет групп», город Череповец Вологодской области).
Авторы готовы оказать консультационную и практическую помощь в освоении этого направления как юридическим, так и физическим лицам (тел. 8-903-444-49-85).
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]