Технические средства для освещения животноводческих и птицеводческих помещений

Док. техн. наук. А. К. Лямцов, канд. техн. наук В. В. Малышев,

ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии

 

Электрооптическое излучение все в большей степени используется в современных технологических процессах в промышленности и сельском хозяйстве для обеззараживания помещений, молока и воды, становится неотъемлемой частью фотохимических производств, играет все возрастающую роль в повышении продуктивности животноводства и птицеводства, урожайности растительных культур. Главной задачей современной светотехники является эффективное применение электрооптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии. В связи со сложившейся ситуацией был принят Федеральный закон РФ № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательный акты РФ», который устанавливает запрет на оборот энергорасточительных товаров при наличии достаточного предложения энергоэффективных товаров-заменителей и ограничение с 2013 г. на оборот ламп накаливания (ЛН) мощностью 75 Вт и более.

Типоразмерный ряд технических средств для освещения в животноводстве и птицеводстве дает возможность более полно удовлетворить технологические потребности животноводческих ферм и птичников в экономии электроэнергии путем использования инноваций и следования основным тенденциям мирового рынка.

Основными направлениями развития современного энергоэффективного освещения являются: использование высокоэффективных натриевых ламп высокого давления (НЛ ВД), металлогалогенных (МГЛ), компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), люминесцентных ламп низкого давления (ЛЛ), электромагнитных (Эм ПРА) и электронных (ЭПРА), применение систем управления освещением и обеспечение безопасности, твердотельное освещение на базе светодиодов (СД).

Современные осветительные приборы, изготавливаемые в России, полностью соответствуют основным мировым направлениям развития светотехники ХХI в., технические параметры ламп и светильников находятся на уровне зарубежных аналогов фирм Osram, Philips Sylvania и General Electric (GE).

Например, световой поток люминесцентной лампы ЛД 40 (Россия) составляет 2300 лм, GE - 2400 лм, Philips - 2500 лм. Интегрированная спиральная КЛЛ мощностью 105 Вт со световым потоком 6300 лм выпускается только в России (Philips выпускает интегрированные спиральные КЛЛ мощностью до 75 Вт; Osram - 65 Вт).

Важнейшим направлением развития светотехнических изделий является производство современных систем СД освещения. Энергоэффективность, безопасность, экологичность, долговечность, простота установки и использования, минимизация затрат на обслуживание - основные характеристики современного твердотельного освещения животноводческих и птицеводческих помещений.

Одним из важнейших резервов повышения энергоэффективности осветительных установок является использование современных светильников и источников оптического излучения, корпуса и рассеиватели которых изготовлены из поликарбоната с уплотнительными прокладками по контуру между ними (рис. 1).

Флагман LED

Рис. 1. Светодиодный светильник ДСП 44 «Флагман» LED-2х22 мощностью 44 Вт

 

Степень защиты таких светильников – IP 65 (общее освещение промышленных помещений с повышенным содержанием пыли, влаги и химически агрессивными средами).

Отраслевые нормы освещения СХП (2004 г.) предусматривают в настоящее время для животноводческих помещений обеспечение более высоких уровней освещенности (150-200 лк) при сохранении прежней максимальной освещенности (до 30 лк) для птичников и цветовой температуры 2700-3000°К. Для осветительных установок животноводческих помещений на СД светильниках типа ДСП мощностью 11-22 Вт (рис. 1) требуется использовать нормированную величину освещенности в 75 лк.

Предусмотрена также замена ЛН на современные экономичные газоразрядные источники света: ЛЛ мощностью 36-58 Вт, КЛЛ мощностью 11-75 Вт, МГЛ мощностью 100-150 Вт, НЛВД мощностью 70-150 Вт и ДРЛ мощностью до 250 Вт.

jsp01-1 fsp05

Рис. 2. Светильники типа:

а) ЖСП 01 со встроенным ЭмПРА б) ФСП 05 с КЛЛ мощностью 75 Вт

и лампой ДНАТ мощностью 150 Вт

 

Для птицеводческих помещений рекомендуются светильники КЛЛ и СД типа ФСП 03 с лампой КЛЛ мощностью 11 Вт и ДСП 03 с лампой СД мощностью 4-6 Вт (рис. 3).

  

Рис. 3. Светильники:

а) ФСП 03; б) ДСП 03

Решение задачи создания необходимых условий освещения в животноводческих и птицеводческих помещениях значительно сложнее, чем в промышленности, так как видимое излучение является фактором, непосредственно влияющим на продуктивность животных, и в то же время должно обеспечивать выполнение человеком определенных технологических операций.

Расход электрической энергии при использовании светильников с КЛЛ в сравнении с освещением птичников ЛН уменьшается на 80% в год, а затраты на оборудование окупаются менее чем за один месяц.

При использовании светильников на базе СД в сравнении с ЛН расход электрической энергии на освещение уменьшается на 90% в год, а капитальные вложения из-за значительной стоимости СД ламп окупаются за 1-2 года.

Лучшее решение для освещения птичников в настоящее время - использование энергосберегающих КЛЛ с тепло-белым светом (цветовая температура Тц = 2700-3000 К). Следует ожидать, что в ближайшие 4-5 лет параметры СД повысятся в 2-3 раза, а стоимость их в 2 раза снизится. Это может привести к тому, что СД лампы станут конкурентоспособными с КЛЛ и найдут широкое применение в птицеводстве.

Для светильников ФСП с КЛЛ и СД можно использовать существующую электропроводку и систему управления освещения в птицеводческих помещениях.

Типаж технических средств (см. табл.) для освещения животноводческих и птицеводческих помещений обеспечивает выполнение высоких требований, предъявляемых как к уровням освещенности, направлению световых потоков, так и к спектральному составу излучения.

Полный спектр инновационного светотехнического оборудования, приведенного в таблице, выпускается на Ардатовском светотехническом заводе (АСТЗ, Республика Мордовия).

Консультативная и практическая помощь по техническим средствам освещения животноводческих и птицеводческих помещений может быть оказана специалистами ГНУ ВИЭСХ.

Адрес: 109456, г. Москва, 1-й Вешняковский пр., д. 2. Тел. (499) 171-27-43 (Александр Корнилович Лямцов, Владимир Викторович Малышев).

E-mail: viesh@dol.ru.Технические средства для освещения в животноводстве и птицеводстве

 

Наименование, тип машины, тип лампы

Технологическая операция

Световой поток, лм

Мощность светильника; число светильников; срок службы

Условия применения; длительность использования; высота подвеса; площадь (коровника, птичника); степень защиты

Показатели технического и технологического уровня

Тип хозяйств (размер ферм: М; С; К)

 

нормированная освещенность; удельная мощность осветительной установки

суммарная мощность светильников, кВт

расход электроэнергии, кВт·ч/гол.

 

Светильники общего назначения: СД

типа ДСП-2х22*

 

 

Освещение коровника на 220 скотомест с привязным содержанием

 

3300

 

0,044 кВт;

106 шт.;

50 000 ч

 

Во всех зонах

России; 1720 ч;

IP 65;

5 м;

2362 м2

 

75 лк;

2,0 Вт/м2

 

4,7

 

 

31,3

 

С (220 гол.)

 

 

Светильники на ЛЛ типа ЛСП-2х35 с защитным стеклом

 

То же

6200

0,070 кВт;

115 шт.;

37 000 ч

1720 ч; IP 65;

4- м; 2362 м2

 

150 лк;

4,45 Вт/м2

10,5

 

 

82,1

 

 

С (220 гол.)

 

Светильники на интегрированных КЛЛ типа ФСП-105 с цоколем Е40, защитным стеклом

То же

6300

0,125 кВт;

112 шт.;

20 000 ч

1720 ч; У3; IP 54; 4-5 м; 2362 м2

 

150 лк;

5,0 Вт/м2

11,76

 

 

92,0

 

 

С (220 гол.)

 

Светильники на ДРЛ типа РСП-250 с защитным стеклом

 

То же

13 000

0,25 кВт;

72 шт.;

20 000 ч

1720 ч; У3; IP 54; до 5 м; 2362 м2

 

200 лк;

7,6 Вт/м2

18,0

 

140,0

 

 

С (220 гол.)

 

Светильники на МГЛ типа ГСП-100 с защитным стеклом

То же

8500

0,1 кВт;

84 шт.;7500 ч

 

1720 ч; У3; IP 65; до 6 м; 2362 м2

150 лк;

3,6 Вт/м2

8,4

 

 

 

65,7

 

 

С (220 гол.)

 

Светильники на МГЛ типа ГСП-150 с защитным стеклом

 

То же

13 000

0,15 кВт;

72 шт.; 7500 ч

 

1720 ч; У3; IP 65; до 6 м; 2362 м2

 

200 лк;

4,6 Вт/м2

10,8

 

 

 

84,4

 

С (220 гол.)

 

Светильники на НЛ ВД типа ЖСП-70 с защитным стеклом

 

То же

6000

0,07 кВт;

115 шт.;

20 000 ч

1720 ч; У3; IP 65; до 6 м; 2362 м2

 

150 лк;

3,41 Вт/м2

8,05

 

 

 

62,9

 

С (220 гол.)

 

Светильники на НЛ ВД типа ЖСП-100 с защитным стеклом

 

То же

9000

0,1 кВт;

105 шт.;

20 000 ч

1720 ч; У3; IP 65; до 6 м; 2362 м2

200 лк;

4,4 Вт/м2

10,5

 

 

 

82,1

 

С (220 гол.)

 

Светильники на НЛ ВД типа ЖСП-150 с защитным стеклом

 

То же

15 000

0,15 кВт;

63 шт.;

20 000 ч

1720 ч; У3; IP 65; до 6 м; 2362 м2

 

 

200 лк;

4,0 Вт/м2

9,45

 

 

73,0

 

 

С (220 гол.)

 

Светильники на ЛЛ типа ЛСП-2х35 с защитным стеклом

 

Освещение коровника на 24 скотоместа с привязным содержанием

6200

0,070 кВт;

16 шт.;

30 000 ч

1720ч; IP 65; 4-5 м; 321 м2

150 лк;

3,5 Вт/м2

1,12

 

5,0

 

М (24 гол)

Светильники на интегрированных КЛЛ типа ФСП - 1х75 с защитным

стеклом

 

То же

5500

0,070 кВт;

18 шт.;

12 000 ч

1720 ч; УХЛ4; 321 м2, до 5 м

150 лк;

4,2 Вт/м2

1,35

 

5,4

 

М (24 гол)

Светильники на МГЛ типа ГСП-150 с защитным стеклом

 

Освещение молочной фермы на 480 скотомест

13000

0,15 кВт;

124 шт.;

7500 ч

1720 ч; 4000 м2, IP 65, до 6 м

200 лк;

4,65 Вт/м2

18,6

 

66,7

К (480 гол.)

Светильники на НЛ ВД типа ЖСП-150 с защитным стеклом

 

То же

15000

0,15 кВт;

106 шт.;

20 000 ч

1720 ч; 4000 м2, IP 65, до 6 м

200 лк;

4,0 Вт/м2

15,9

 

57,0

 

 К (480 гол.)

Светильники на интегрированных КЛЛ типа ФСП-1х15 с поликарбонатным прозрачным рассеивателем в виде шара

 

Системное освещение птицеводческих помещений

для клеточного содержания яичных кур: освещение птичника на 100 000 мест

900

0,015 кВт;

119 шт.

4500 ч; 1728 м2; УХЛ4; 2,5 м; 6 рядов 4-ярусных клеточных батарей

30 лк;

1,12 Вт/м2

2,1

 

 

 

0,095

кВт. ч/кур.

Светильники СД типа

ДСП-1х 6 и ДСП-1 х 11

 

 

Освещение птичника на 100 000 мест

825

0,011 кВт;

126 шт.

4500 ч; 1728 м2;

IP 65; 2,5 м; 6 рядов 4-ярусных клеточных батарей

30 лк;

0,8 Вт/м2

1,4

 

 

0,063

кВт. ч/кур.

Примечание:

*2 - количество ламп в светильнике; 22 - мощность ламп в Вт;

М - малые хозяйства; С - средние хозяйства; К - крупные хозяйства.