Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса по освещению животноводческих помещений 8
1.1. Анализ результатов исследований по освещению животноводческих помещений 8
1.2. Анализ технических средств для освещения животноводческих помещений 17
Цель и задачи исследований 26
Глава 2. Теоретические и экспериментальные исследования технических средств на процесс освещения животноводческих помещений 27
2.1. Теоретические исследования влияния качества напряжения в электрических сетях животноводческих помещений на электрические и светотехнические параметры осветительных источников 27
2.2 Энергетический мониторинг процесса освещения животноводческих помещений, выявление резервов и потенциала экономии электроэнергии 46
2.3. Способы экономии электроэнергии и предложения по энергосбережению на процесс освещения 55
Выводы по главе 2 65
Глава 3. Исследование естественного освещения животноводческих зданий для КРС 67
3.1. Типовые строительные проекты размещения животных и оборудования в животноводческих помещениях 67
3.2. Метод расчета естественного освещения 72
3.3. Результаты расчета естественного освещения животноводческих помещений КРС 95
3.4. Расчет времени использования естественного и искусственного освещения ферм КРС для различных светотехнических поясов 99
3.5. Управление искусственным освещением в помещениях КРС в зависимости от естественного освещения 105
Выводы по главе 3 108
Глава 4. Разработка и испытание опытных образцов энергосберегающих светильников 110
4.1. Разработка опытных образцов энергосберегающих светильников 110
4.2. Программа, методика и результаты испытаний светильников НСБОЗиЛСПОЗ 114
4.3. Результаты хозяйственных испытаний энергосберегающих светильников 120
4.4. Технико-экономический расчет использования энергосберегающих светильников на животноводческих фермах 122
Выводы по главе 4 123
Общие выводы ; 125
Список используемых источников 128
Приложения 140
- Анализ результатов исследований по освещению животноводческих помещений
- Теоретические исследования влияния качества напряжения в электрических сетях животноводческих помещений на электрические и светотехнические параметры осветительных источников
- Типовые строительные проекты размещения животных и оборудования в животноводческих помещениях
- Разработка опытных образцов энергосберегающих светильников
Введение к работе
Освещение производственных и животноводческих помещений является важным фактором, влияющим на производительность труда сельскохозяйственных рабочих и продуктивность животных. Энергия в виде излучения используется для освещения домов, животноводческих помещений, мастерских, для облучения животных и растений, инфракрасного обогрева молодняка и другие. Эффективность осветительных установок сельскохозяйственных помещений определяется не только задачами обеспечения заданного уровня видимости, но и воздействием на общефизическое состояние и продуктивность животных. Свет стимулирует рост и развитие животных, их резистентность и сохранность. Освещение животноводческих и птицеводческих помещений предусматривает создание как уровней освещенности на рабочих местах и в рабочих зонах, необходимых для производственных работ, так и создания оптимального светового климата для животных (спектральный состав, интенсивность).
Учеными в области электрификации сельскохозяйственного производства Л.Г Прищеп, И.Ф. Бородиным, Д.С. Стребковым, В.Н. Карповым, Ю.М. Жилинским, И.И. Свентицким, В.И. Тарушкиным, В.П. Шарупичем, И.И Гришиным Н.П. Кондратьевой, А.К. Лямцовым, Л.К.Алферовой, О.А. Косициным, Т.Р. Бароевым и другими доказана эффективность применения оптического излучения для получения дополнительной сельскохозяйственной продукции.
Анализ большого количества проектных решений и результатов
обследований действующих осветительных установок на
сельскохозяйственных предприятиях показал, что электроэнергия, расходуемая на нужды освещения, часто используется нерационально. Достаточно часто применяются неэффективные источники света, а выбор светильников по светотехническим характеристикам и их размещению не всегда обоснован. Встречаются случаи, когда рекомендованные проектом
5 источники света и светильники при монтаже заменяются другими, менее экономичными. Эксплуатация осветительных приборов организована не эффективно. Установки наружного освещения, а также освещение помещений с естественным светом в дневное время часто не отключаются. Чистка осветительных приборов производится эпизодически или только после сильного загрязнения отражателей и рассеивателей. В значительной части сельскохозяйственных помещений с тяжелыми условиями среды до 50% светового потока теряется ввиду загрязнения светильников и источников света.
В сельхозпредприятиях эксплуатируется в основном ранее приобретенное оборудование на базе ламп накаливания. Лампы накаливания, используемые в основном (90 %) для освещения сельскохозяйственных помещений, имеют низкую световую отдачу. Светильники на базе ламп накаливания для сельского хозяйства имеют низкий КПД, т.к. колбы светильников выполнены из стекла низкого качества, которые снижают световой поток источника до 50 %. Светильники с лампами ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, а также энергосберегающие светильники в связи с большой дороговизной и низкой покупательной способностью сельхозпредприятий не применяются.
Значительный ущерб наносит светотехническому оборудованию качество напряжения в сельскохозяйственном производстве, особенно в вечернее время снижается срок службы источников в 2 и более раза, а также увеличивается расход электрической энергии на 10— 15 % /39, 40, 41, 42, 66/.
Не уделяется должного внимания разработке и внедрению комплексных мероприятий по экономии электроэнергии. Задачи рационального использования электроэнергии и снижения затрат на искусственное освещение и облучение относятся к важнейшим проблемам /106/.
В связи с резким подорожанием электроэнергии (до 1,0 руб./кВт-час) рациональное и эффективное использование оптического излучения в сельском хозяйстве является государственной проблемой.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности естественного и искусственного освещения за счет использования метода расчета естественного освещения и разработки .энергосберегающих осветительных средств, позволяющих значительно снизить расход электрической энергии на процесс освещения на фермах РКС.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые
исследовано искусственное освещение ферм КРС с различными источниками, получено, что фактический расход электроэнергии на освещение составляет 98 кВт. ч/голову в год, эталон расхода электроэнергии 46 кВт. ч/голову в год;
проведены исследования естественного освещения различных ферм для КРС и определены зоны с недостаточным естественным светом, которые составляют от 20 до 80% от общей площади фермы;
по предложенной математической зависимости проведен расчет времени использования естественного освещения для ферм КРС для всех светоклиматических зон;
определены рациональные технические параметры энергосберегающих светильников с компактными лампами;
разработаны и испытаны энергосберегающие светильники с компактными лампами;
разработанное новое светотехническое оборудование позволяет обеспечить требуемый световой режим для КРС и снизить расход электроэнергии на освещение в 5 раз, экономический эффект на один светильник составляет 281,8 рубля.
Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:
результаты расчета зон с недостаточным естественным светом ферм для КРС, которые составляют от 20 до 80% от общей площади помещений;
математическая зависимость и результаты расчета времени использования естественного освещения для ферм КРС для различных светоклиматических зон;
- энергосберегающие светильники, позволяющие снизить расход
электрической энергии на освещение в 5 раз;
- результаты испытаний энергосберегающих светильников, позволяющих
снизить расход энергии на освещение в 5 раз.
В настоящей диссертации рассмотрены и проанализированы различные способы экономии электроэнергии и сокращение затрат, расходуемые на осветительные и облучательные установки. Рассмотрены теоретические основы влияния качества напряжения на энергоресурсосбережение на процесс освещения в животноводческих помещениях. Проведен энергетический мониторинг процесса искусственного и естественного освещения животноводческих помещений КРС, определены зоны с недостаточным светом в животноводческих помещениях для КРС.
Обоснованы и разработаны конструкции энергосберегающих светильников для процесса освещения в животноводческих фермах, позволяющих в 4-5 раз снизить расход электрической энергии.
Разработаны исходные требования и утверждены в Министерстве РФ на энергоресурсосберегающий светильник для животноводческих помещений. Проведены лабораторные и производственные испытания энергосберегающих светильников типа ЛСП 03. Проведены в течение 2003 года приемочные испытания (протокол № 09-06-03 (5060013) от 7 октября 2003 г.). По результатам приемочных испытаний светильник ЛСП 03 рекомендован к серийному производству.
Анализ результатов исследований по освещению животноводческих помещений
В сельском хозяйстве применяется весь спектр оптического излучения -видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное. Энергия в виде излучения используется для освещения домов, животноводческих помещений, складов, различных мастерских, подсобных помещений, для ультрафиолетового облучения животных, особенно широко используется обогрев молодняка (80% поголовья) поросят, телят, птицы, ягнят в возрасте от 1 до 60 дней с помощью инфракрасных ламп. В осенне-зимний и весенний периоды освещение в животноводческих и птицеводческих помещениях используется по 12 - 15 часов в сутки. Так, расход электроэнергии на освещение помещения для содержания крупного рогатого скота на 400 голов составляет 60 - 80 кВт-часов в сутки. В настоящее время на освещение и облучение расходуется 10 - 12 % от всей потребляемой электроэнергии в сельском хозяйстве (от 85 млрд. кВт-часов) или 8 - 10 млрд. кВт-часов и находится в эксплуатации более 30 млн. различных светильников и облучателей. Стоимость 1 кВт-часа электроэнергии ежеквартально возрастает и составляет в настоящее время 0,8 - 1,1 руб./кВт-час в различных регионах страны. Таким образом, сельское хозяйство является крупнейшим потребителем электрической энергии в виде оптического излучения. Рациональное использование и экономия электроэнергии в осветительно-облучательных установках имеет громаднейшее значение в общем балансе электропотребления. В любом технологическом процессе под повышением эффективности понимается прирост производительности при сохранности (или снижении) уровня затрат. Продукцией осветительно-облучательных установок в сельском хозяйстве является поток, создающий требуемую освещенность для выполнения зрительных работ, либо ультрафиолетовую облученность для воздействия на животных с целью сохранения и повышения продуктивности. Затратами являются капитальные единовременные затраты на осветительные установки (оборудование, монтаж) и эксплуатационные расходы на содержание осветительно-облучательных установок, в первую очередь на замену источников излучения, их чистку, а также на оплату электроэнергии. Учитывая, что стоимость электроэнергии очень сильно возросла, то вопрос о снижении затрат на освещение и облучение имеет большую актуальность. Таким образом, задача осветительно-облучательных установок сводится к сокращению как непосредственно капитальных затрат, так и эксплуатационных расходов, т.е. в основном к сокращению расхода электроэнергии и относятся к важнейшим проблемам /2, 8, 11, 19, 56, 59, 94/.. Действие видимого излучения (света). Свет, охватывающий область оптического излучения от 400 до 750 нм, очень важен для регуляции жизненных основных функций. Воздействие его вызывает в организме животных значительные биохимические и физиологические изменения. Под действием видимого излучения в крови увеличивается содержание гемоглобина и эритроцитов, повышается активность окислительных ферментов, усиливается азото- и газообмен, баланс азота становится положительным. Недостаточная освещенность помещений приводит к возникновению у животных анемии, остеомаляции и других заболеваний. Свет влияет на функции эндокринных желез центральной нервной системы, а через нее рефлекторно на другие органы /1, 2, 5, 6,7,8,9, 11/. Основные параметры видимого излучения - это периодичность освещения, уровень освещенности и спектральный состав. Периодичность освещения влияет на полное созревание животных — короткий световой день его задерживает, а длинный ускоряет. Часто внешне здоровые животные оказываются физиологически бесплодными: у них отсутствуют полноценные половые клетки. Нормальному развитию половых желез способствует удлинение светового дня. Исследованиями установлено, что для стимуляции охоты у овец оптимальная продолжительность светового дня составляет 8... 11 часов/12, 13, 14, 15, 27/. В зависимости от периодичности освещения и освещенности изменяется продуктивность животных. Так, у коров наибольшая продуктивность была при световом дне 14 - 16 ч, у подсвинков - 12 ч. В нашей стране разработаны многонедельные графики световых режимов для птицы. Применение дифференцированного в зависимости от возраста птицы светового дня, по сравнению с постоянным (13... 15 ч) увеличивает продуктивность на 10 %. На продуктивность влияет также освещенность. Так, содержание свиноматок при освещенности 100 лк способствует повышению белково минерального обмена и резистентности организма, росту плодовитости на 5,8 %, увеличению средней массы поросят при рождении на 4,5... 16 % по сравнению с животными, находившимися в помещении с освещенностью 6... 10 лк /31, 32, 70, 72, 73, 76, 77/. Освещение помещений для содержания КРС. Нормами освещения предусмотрены уровни освещенности для телят 100 лк при освещении ЛЛ, 50 лк ЛН; для коров соответственно 30 лк /84/. Исследования на телятах 1981... 1985 г.г. подтвердили рекомендованные уровни освещенности при продолжительности светового дня 14 ч. /115, 73, 74, 77/. В работах /15, 26, 75, 77, 104/ исследуется действие комбинированного освещения и УФ облучения телят и коров, причем дозу УФ облучения рекомендуется применять в зависимости от уровня освещенности в помещении (значения к.е.о.). Уровень освещенности телят - 100 лк, при этом дозы УФ облучения должна быть выше рекомендуемой примерно в 2 раза. В этих же работах определены оптимальные уровни искусственной освещенности ЛЛ молочных коров - Е=100 лк при к.е.о. равным 1% и 75 лк при равным 1%, а также доза УФ облучения коров с учетом эффекта фотореактивации — 500 мэр-ч/м2 при освещенности 100 лк в течение 16 ч в сутки. Таким образом, оптимальная освещенность коров должна быть выше, чем указана в Нормах освещения. Аналогичные данные получены авторами /25...27/. В работах /27, 28/ подтверждается уровень искусственного облучения 75 лк при естественной освещенности ЗО.. .50 лк, иногда рекомендуют значительно (до 300 лк) повышать освещенность два раза в сутки во время кормления - утром и вечером /28, 29/.
Освещение помещений для содержания свиней. Исследования показали, что нормы освещения в свиноводстве для поросят-откормочников и свиноматок выбраны правильно: используют как ЛЛ /12-13/, так и ЛН /15/. Для повышения продуктивности целесообразно утром и вечером включать дополнительное люминесцентное освещение, чтобы в эти часы поднять уровень освещенности до 75 лк (50-100 лк естественного освещения в дневное время) /57, 58, 62/.
Теоретические исследования влияния качества напряжения в электрических сетях животноводческих помещений на электрические и светотехнические параметры осветительных источников
При отклонениях напряжения от номинального применяют два метода его нормализации - стабилизации и ограничение.
В случаях, когда в сетях с оптическими источниками излучения наблюдаются сильные колебания и отклонения напряжения, как в сторону повышения, так и в сторону понижения, рекомендуется применять стабилизаторы напряжения. Отклонение напряжения в сторону повышения со значительным периодом времени необходимо нормализовать с помощью ограничителей напряжения.
Для поддержания нормального напряжения на источниках оптического излучения используются тиристорные ограничители напряжения ТОН - 3 и стабилизаторы напряжения СТС. Ограничители ТОН - 3 выпускаются Саранским заводом «Электровыпрямитель» в двух модификациях - ТОН -3 -220 - 63 и ТОН -3 - 220 - 100 на ток соответственно 63 и 100 А. Они могут работать при изменении подводимого напряжения от 80 до 130 % номинального. Если напряжение ниже номинального, то ограничитель подает на нагрузку сетевое напряжение, уменьшенное на потерю напряжения в самом аппарате (составляющую около 1 %), если выше - подает номинальное напряжение с отклонением ±1,5 %. Быстродействие аппарата составляет 0,08 - 1 с, при этом мгновенные колебания напряжения сглаживаются.
Потери напряжения в сетях с оптическими источниками излучения и ограничителем напряжения ТОН рассчитывают по обычному методу, лишь располагаемую потерю напряжения снижают на 0,5 %,
Для стабилизации напряжения в сетях оптических источников излучения можно использовать выпускаемые заводом «Электромаш» (г. Тирасполь) силовые трехфазные стабилизаторы типа СТС. Они имеют по фазную схему регулирования и обеспечивают качественную стабилизацию выходного напряжения в пределах + 1,5 % при изменении первичного напряжения питающей сети от -15 до + 10 %. Стабилизация осуществляется как при симметричной, так и несимметричной нагрузке вплоть до 100 % несимметрии, а также при полном сбросе нагрузки, т.е. при холостом ходе. Во время работы частота в питающей сети может изменяться на ± 2 %. Стабилизаторы могут также компенсировать значительную несимметрию напряжения первичной сети: при несимметрии, равной 10%, дополнительная погрешность стабилизации составляет 1%. Стабилизаторы данного типа не вносят существенных искажений в форму кривой выходного напряжения. В предельных режимах, указанных выше, коэффициент нелинейных искажений не превышает 5%. Стабилизация осуществляется независимо от характера нагрузки, коэффициент мощности которой может изменяться от 1 до 0.
Стабилизаторы типа СТС отличаются высокой надежностью, инерционность стабилизаторов СТС составляет около 0,02 с.
ВИЭСХ совместно с заводом «Плутон» разработали ограничитель для сельскохозяйственного производства «ЭОН-1». Для эффективной работы ограничителя напряжения на источник света и с целью исключения световых пульсаций используют фазовое регулирование. При этом должно обеспечиваться равенство эффективного значения напряжения на нагрузке при номинальном и повышенном напряжении сети. Это иллюстрируется на рис. 2.1 равенством площадей фигур, отражающих напряжения на нагрузке в каждый полупериод напряжения сети, что обуславливает равенство температуры тела накала для обоих случаев. При фазовом регулировании» необходимо изменять угол отсечки do по отношению к углу проводимости ап, что реализуется с помощью силовых элементов - тиристоров, выпускаемых отечественной промышленностью на токи от 5 А до 500 А. Зависимость напряжения на нагрузке (эффективное значение U3(j ) от напряжения сети и угла отсечки описывается выражением:
Результаты исследований спектральных и энергетических характеристик газоразрядных ламп показывают, что одной из основных причин потерь энергии, передаваемой от источников к объекту приема излучения, является нестабильность сетевого напряжения. Изменение условий электрического питания обуславливает отклонение выходных параметров газоразрядных ламп от заданных (номинальных) величин. В то же время регулирование напряжения в соответствии с характеристиками спектра и мощности позволяет их стабилизировать.
Для обоснования методов и технических средств стабилизации параметров газоразрядных ламп для животноводческих помещений необходимо оценить энергетические и материальные потери, обусловленные нестабильностью напряжения. Имеющиеся на сегодняшний день данные по характеристикам газоразрядных ламп позволяют сформировать методику их оценки. Поскольку технологические допуски на изменение интенсивности отдельных спектральных линий и диапазонов не заданы, любые отклонения их потока от номинального считаем потерями.
Типовые строительные проекты размещения животных и оборудования в животноводческих помещениях
Приведенные годовые затраты и расход электроэнергии могут быть уменьшены за счет выбора светораспределения осветительно-облучательных приборов и их конструктивного исполнения. При выборе типа светильника для освещения особенно животноводческих помещений, теплиц следует в первую очередь учитывать условия помещения. Одновременно должны быть учтены технические требования, налагающие ограничения на конструктивное исполнение светильника из светотехнических параметров светильников и облучателей на технико-экономические показатели наиболее сильно влияют светораспределение и эксплуатационные параметры. Конструктивные рекомендации по выбору типа светильника и облучателя с учетом оптимизации светораспределения и эксплуатационной группы могут быть получены после анализа светотехнических и технико-экономических расчетов различных вариантов.
Эффективным способом экономии электроэнергии при освещении люминесцентными лампами является использование светильников и облучателей, укомплектованных стартерными пускорегулирующими аппаратами (ПРА) потери мощности в стартерных схемах меньше, чем в бесстартерных, в 1,5 — 2,0 раза. Стартерные схемы зажигания всегда обеспечивают также более низкие годовые приведенные затраты. Область применения бесстартерных ПРА должны ограничиваться случаями, когда решающими являются не технико-экономические, а специфические технические требования. Экономию электроэнергии около 6-20 % можно получить за счет снижения коэффициента запаса осветительной установки в зависимости от эксплуатационной группы используемого светильника, т.е. от его конструктивного исполнения. Особое внимание следует уделять выбору схем размещения светильников. Для повышения экономичности осветительных установок, помимо традиционно применяемых «равномерных» схем с расположением светильников в вершине прямоугольников или ромбов, перспективно использование целого ряда так называемых «неравномерных» схем размещения. Неравномерные схемы размещения особенно широко используются для освещения животноводческих помещений, когда требуется по технологии освещение или облучение животных в определенных зонах.
В ряде случаев систему освещения следует совмещать с системой кондиционирования или вентиляцией, что может снизить установленную мощность осветительной установки на 15-20 %. Исследования показали, что светотехнические и электротехнические характеристики, а следовательно, энергетическая экономичность светильников с люминесцентными лампами зависит от теплового режима светильников. Это объясняется тем, что параметры разряда в люминесцентных лампах определяются главным образом давлением паров ртути, которое зависит от температуры стенок колб. Световой поток люминесцентных ламп значительно уменьшается против оптимальной величины при повышении температуры стенки колбы лампы. Мощность люминесцентных ламп при снижении светового потока также уменьшается, но в меньшей мере, чем световой поток, что приводит к снижению световой отдачи ламп и ведет к необходимости увеличения установленной мощности. Повышение температуры колб люминесцентных ламп сверх оптимальной приводит и к другим нежелательным последствиям — уменьшению срока службы ламп, снижению надежности зажигания.
В некоторых технологических процессах сельскохозяйственного производства целесообразно использовать комплексные осветительные устройства на основе щелевых светильников-световодов, которые характеризуются высокой технико-экономической эффективностью. Применение комплексных осветительных устройств может дать 15-25 % экономии электроэнергии по сравнению с обычными осветительными приборами. Экономия приведенных затрат составляет не менее 15-25 раз. В 20-30 раз уменьшается расход материалов, идущих на изготовление светильников; в 10-50 раз уменьшается число точек обслуживания в осветительных установках. Одна система комплексного осветительного устройства может заменить 30-50 светильников.
Важным вопросом в деле экономии электроэнергии и затрат в осветительных установках является совершенствование схем питания и распределения электрической энергии. Сюда можно отнести рациональный выбор размещения пунктов питания и трасс прокладки осветительных сетей, а также вопросы применения напряжения 660/380 В для питания осветительных установок повышенной мощности.
Выбор рациональных схем питания освещения, размещения и типов распределительных пунктов и щитков, токов аппаратов защиты, трасс прокладки сети, сечений и марок кабелей и проводов целесообразно выполнять с применением ЭВМ.
Перспективным направлением является также питание освещения напряжением 660/380 В в крупных животноводческих зданиях с большими электросиловыми нагрузками, где для силовых электроприемников применяется такая система напряжения. Использование в этих случаях специальных источников света позволяет получить экономию электроэнергии от 3 до 13,0 % при одновременном уменьшении приведенных затрат на 5,0 - 7,0 %. Большой резерв экономии электроэнергии, расходуемой на освещение, заложен в максимальной реализации управления и регулирования освещения. Своевременное включение и выключение освещения с учетом режима работы освещения, согласование работы искусственного освещения с динамикой естественного освещения, а также обеспечение регулирования искусственного освещения в течение суток позволяют значительно экономить электрическую энергию. В целях экономии электроэнергии в животноводческих помещениях с боковым комбинированным естественным светом, управление освещением должно обеспечить возможность отключения рядов светильников, параллельных
Разработка опытных образцов энергосберегающих светильников
Питание фотовыключателя должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц, отклонение напряжение по ГОСТ 19348-74. режим работы фотовыключателя продолжительный в течение всего года.
Фотовыключатель может устанавливаться на открытом воздухе или в производственном животноводческом помещении, фотодатчик устанавливается в месте, защищенном от попадания света посторонних источников (прожектора, свет от ламп и т.д.). Фотовыключатель, исходя из уровней освещенности Отраслевых норм, должен иметь два диапазона настройки. Для сетей наружного освещения должно быть предусмотрено: - включение нагрузки фотовыключателя при уровне освещенности 2±1 лк; - отключение при уровне освещенности 7±2 лк. Для сетей внутреннего освещения должно быть предусмотрено плавное регулирование диапазона настройки в пределах значений освещенности 30 + 100 лк. В электрической схеме должны быть переключатели для перевода на автоматическое и ручное управление нагрузкой. Длительно допустимый коммутируемый ток каждого из трех основных контактов не должен превышать 20 А. Это обусловлено тем. Что мощность осветительной установки животноводческих помещений не превышает 12 кВт. Степень защиты фотовыключателя от проникновения посторонних тел и воды - не ниже JP54 по ГОСТ 14254-69. Нами выбран серийный фотовыключатель ФР-2. В основе работы фотовыключателя лежит принцип изменения сопротивления фотодатчика в зависимости от освещенности. В качестве датчика используется фоторезистор ФСК-2. Фотодатчик располагается вне корпуса фотовыключателя и соединяется с ним проводом длиной 2 м. Регулирование освещенности осуществляется в зоне с достаточным естественным светом (в основном 2 ряда около окон). Фотодатчик устанавливается в этой зоне. Использование системы управления освещением позволяет сэкономить 10 - 15% электрической энергии на освещение. Выводы по главе 3. 1. Проведен расчет, натурные исследования естественного освещения типовых животноводческих зданий для КРС глубиной от 6 м до 42 м. 2. В исследуемых животноводческих помещениях, за исключением типового проекта 801-50/68 (коровник на 100 привязного содержания), естественное освещение не удовлетворяет требованиям отраслевых норм освещения. 3. Обеспечить нормированное значение естественного освещения (еи = 1 %) в животноводческих помещениях с учетом максимально допустимой площади световых проёмов ( высота окна 2,7 метра, ленточное ) возможно: - при боковом одинарном освещении (для помещений шириной до 10 м); - при боковом двустороннем освещении (для помещений шириной до 18 м). При используемой в типовых проектах ширине зданий с двухсторонним естественным светом без верхнего освещения нормируемые значения к.е.о: (коэффициента естественной освещенности) соблюдаются полностью только при ширине помещения не превышающей 18 м. В помещениях шириной более 21 м (при отсутствии верхнего света), освещаемых только боковыми двухсторонними светопроемами следует выделять зоны с недостаточным естественным светом. 4. Относительная площадь зоны с недостаточным естественным светом для исследуемых типов животноводческих помещений для КРС составляет от 25 до 80 %, неравномерность освещения от 0,75 до 90. 5. На основании проведенных расчетов и анализа таблиц 3.11 — 3.13 можно сделать выводы, что в северных районах страны (1 и 2 светоклиматическом поясе) в осенне-зимний периоды года, когда все животные находятся на стойловом содержании, время использования естественного 109 освещения недостаточно для обеспечения необходимого светового режима в животноводческих помещениях, для некоторых месяцев года в этих поясах время использования естественного освещения вообще равно 0 (1 пояс — октябрь, ноябрь, декабрь, январь; 2 пояс — ноябрь, декабрь, январь). Поэтому на основании вышесказанного, а, также учитывая большие теплопотери через светопроемы, для животноводческих помещений, расположенных в 1 и 2 светоклиматических поясах страны следует рекомендовать совмещенное освещение. 6. Из результатов исследований установлено, что продолжительность времени использования естественного освещения в 1 светоклиматическом поясе в 2,5 — 3 раза, а во 2-м в 1,2 раза меньше, чем в 3 поясе, а в 4 поясе в 1,45, а в 5 в 1,8—2,15 раза больше, чем в 3 поясе. 7. Искусственное освещение, с целью экономии электрической энергии и учета светотехнической зоны, следует включать и выключать с помощью фотовыключателя, когда естественная освещенность становится равной нормируемой освещенности от искусственных источников. Время использования естественного освещения в различных светоклиматических зонах определяется по таблицам и графикам. 8. Искусственное освещение в животноводческих помещениях в зоне с не достаточным по нормам естественным светом необходимо повышать на одну ступень по шкале освещенности: 30, 40, 50, 65, 75, 100, 125, 150 лк.
