Войти  
Подписка 0
Гость admin

Системы электрического досвечивания

Оцените эту тему

1 сообщение в этой теме

Системы электрического досвечивания в теплицах

А. Н. Рыков,
генеральный директор ООО НПО «Автоматика», к.т.н.

Назначение и значимость систем досвечивания.

sistema-dosvechivanijaСвет (световая радиация, фотосинтетически активная радиация, интенсивность солнечной радиации, уровень освещенности, суммарная или интегральная облученность растений,...) относится к одним из наиболее значимых факторов микроклимата в теплицах, влияющих на урожайность выращиваемых растений. Рост растений определяется процессами фотосинтеза, для которых главным источником энергии является свет. Поэтому темпы роста и развития растений пропорциональны уровню их освещенности. Особенно явно эта зависимость выражена для малых уровней интенсивности солнечной радиации - до 100 Вт/м2. В журнале «Теплицы России» № 1/2007, в статье А. Н. Рыкова «Направления развития теплиц и тепличного оборудования» рассмотрены количественные зависимости урожайности от интенсивности солнечной радиации.
Недостаток света существенно снижает темпы развития растений в зимний, весенний и осенний периоды, когда низкий уровень естественной солнечной радиации сопровождается коротким световым днем. Низкое предложение на рынке сельскохозяйственной продукции и относительно высокие цены на нее в этот период делают рентабельными системы электрического досвечивания. Значительные капитальные затраты на сами системы и текущие затраты на электрическую энергию с лихвой окупаются полученным урожаем.
В связи с этим возникают вопросы: какой уровень освещенности необходимо обеспечивать с помощью систем искусственного досвечивания? Какие электрические мощности для этого потребуются? Какие системы досвечивания и как необходимо применять?

Сравнение систем электрического досвечивания.

Освещение растений без затененияЭффективность систем электрического досвечивания определяется спектральным составом света, который они излучают; уровнем освещенности, который они обеспечивают; коэффициентом полезного действия, который влияет на эксплуатационные расходы.
Наиболее близок для растений свет натриевых ламп высокого давления. Специальные лампы для использования в теплицах выпускаются фирмами: Philips (Голландия), SYLVANIA Gmbh (Германия), Osram (Германия), General Electric (США), Reflax (Россия). Наибольшее распространение получили лампы мощностью 400 и 600 Вт.
Включение ламп и равномерное освещение растений обеспечивают светильники соответствующей мощности с пускорегулирующей аппаратурой. Различают светильники с электромагнитными пускорегулирующими аппаратами (ПРА) и с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

Уровень освещенности в теплице, необходимый для выращивания растений определяется агрономическими требованиями. Минимальный уровень составляет 6 v 7 кЛк. Количество светильников, обеспечивающих требуемую освещенность, зависит от размеров теплицы, высоты подвеса светильников и уровня, на котором обеспечивается требуемая освещенность, от мощности светильников. От выращиваемой культуры существенно зависит распространение света и, соответственно, также необходимое количество светильников для получения необходимой освещенности. Обычно для достижения минимальной освещенности устанавливают светильники с удельной мощностью от 50 до 100 Вт/м2. Конкретное количество определяется на основе светотехнического расчета для конкретного проекта. Гарантированно хорошие результаты по урожайности получаются при получении среднего уровня освещенности 10 т 12 кЛк. Еще лучшая урожайность получается при относительно высокой освещенности до 20 и более кЛк. Соответственно, для этого необходимо устанавливать большее количество светильников и при эксплуатации расходовать большее количество электрической энергии.

osvewenie-s-zateneniemВыбор светотехнического оборудования Научно-производственное объединение «Автоматика» осуществляет по специальной схеме, учитывающей основные факторы: тип теплицы, выращиваемую культуру, нормируемую интенсивность облучения, световую зону, искусственную составляющую нормируемой облученности, удельную мощность при заданном коэффициенте полезного действия источника света в области ФАР, тип системы облучения и источника света. При размещении светильников в теплице, кроме прочего, учитывается требование равномерного освещения растений, а также их взаимное влияние на другие технологические системы. Так, высокая степень нагревания ламп и конструкция светильников определяют их влияние на сравнительно тонкую ткань штор и необходимость исключения попадания на лампы влаги от систем дождевания и испарительного охлаждения.

Большое значение для эксплуатационных показателей имеет тип используемых светильников: с ПРА или ЭПРА. Светильники с ПРА относительно недороги, но имеют большой вес (около 9 кг), зажигают лампы со значительными пусковыми токами (In ~ 1,351н), излучаемый ими световой поток меняется при изменении напряжения электрической сети. Кроме того, в питающей сети появляются паразитные токи с высшими гармониками, снижающими коэффициент полезного действия системы досвечивания и увеличивающими эксплуатационные расходы на электроэнергию до 10%. 

Светильники с ЭПРА имеют несколько большую стоимость, но легки (около 3,5 кг), стабилизируют ток через лампы и тем самым обеспечивают стабильное зажигание и горение ламп при любых колебаниях в электрической сети, не имеют паразитных токов с высшими гармониками. Все это увеличивает продолжительность работы ламп, снижает эксплуатационные расходы. Однако светильники с ЭПРА имеют большие импульсные пусковые токи (In = 20 1н), что требует принятия специальных мер. Современные системы управления позволяют регулировать мощность светильников с ЭПРА в диапазоне 50 -s- 100%, что также снижает затраты на электроэнергию и позволяет регулировать процессы роста растений.

Автоматическое управление досвечиванием.
Для управления системой электрического досвечивания применяются специальные пульты управления ПУ, включающие в свой состав коммуникационное и защитное оборудование, которые обеспечивают распределение электрической энергии по группам светильников и включение светильников в соответствии с агротех-нологическими требованиями. При этом НПО «Автоматика» определяет необходимое количество пультов управления и количество светильников, подключаемых к каждому пульту, решая оптимизационную задачу по минимизации электрических потерь в системе и количества электрического кабеля для подключения как самих светильников к пультам управления, так и всей системы досвечивания к питающим трансформаторным подстанциям.

К пультам управления, обеспечивающим включение сотен и тысяч светильников, каждый из которых коммутирует токи в сотни ампер, предъявляются высокие требования по надежности, безопасности, электрическим потерям. НПО «Автоматика» выполняет эти требования, используя специальные электрические схемы, учитывающие типы используемых светильников и применяя материалы и оборудование проверенных ведущих мировых производителей. Для систем управления выбираются надежные, не самые дорогие, но и не самые дешевые материалы, так как на все поставляемое оборудование ООО НПО «Автоматика» дает гарантию, а хозяйства, эксплуатирующие полученные системы должно заботиться о получении высоких урожаев выращиваемой продукции, а не о ремонте полученного оборудования.

Для автоматизации управления системой досвечивания применяются щиты управления досвечиванием ЩУД (1 на теплицу), которые позволяют централизованно, дистанционно или автоматически по программе включать всю систему досвечивания или ее часть. Кроме того, система автоматического управления микроклиматом позволяет в соответствии с временем года и продолжительностью светового дня менять время включения и выключения досвечивания и ее интенсивность.
Многолетнее создание и внедрение во многих хозяйствах систем электрического досвечивания и систем автоматического управления системами досвечивания Научно-производственным объединением «Автоматика» доказали их высокую эффективность и рентабельность. Хозяйства, использующие эти системы, уже в зимне-весенний период получают экономический эффект, оправдывающий эксплуатацию теплиц на весь год.

В настоящее время многие организации продают материалы, зачастую даже им самим неизвестного качества и характеристик. Поэтому НПО «Автоматика», выполняя проектирование, производство и комплектацию, монтаж и наладку систем досвечивания, занимается также исследованием, испытанием и анализом применяемого оборудования и материалов, что при комплексном подходе позволяет обеспечить надежное, качественное и многолетнее функционирование систем досвечивания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас
Войти  
Подписка 0

Пользовательский поиск





  • Сейчас популярно