WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 18 |

Повышение эффективности облучения меристемных растений с использованием светодиодных установок

-- [ Страница 15 ] --

где а) лампы ЛБ80, б) сине-красная LED установка Результаты исследований показывают, что использование LED осветительной установки позволяют улучшить биометрические показатели меристемных растений малины сорта «Гусар» и способствуют значительной экономии электрической энергии на 87,5%. На рисунке 4.4 показаны растения на 30 день выращивания.

Рисунок 4. 4. Меристемные растения малины сорта «Гусар» на 30 день облучения:

где а – лампы ЛБ80, б – сине-красная LED установка Полученные результаты приведены в таблице. 4.1.

Таблица 4. 1. – Результаты опытов по выращиванию малины сорта «Гусар»

Анализ таблицы 4.1 показывает, что площадь листьев меристемной малины, облучаемой светодиодной установкой, на 30 день роста превышает площадь ли стьев меристемной малины облучаемой лампами ЛБ 80 на 27%.

4.2. Лабораторные эксперименты 2011-2013 года Эксперименты 2011-2013 года по влиянию различных спектров излучения на меристемные растения проводились также на базе меристемной лаборатории ГНУ Удмуртский НИИСХ п. Первомайский (рисунке 4.5).

Рисунок 4. 5 Общий вид меристемные растений Сравнивались четыре варианта:

1. LED установка с соотношением красного и синего излучения 66%:33%. и мощностью 19 Вт. Схема 2К1С.

2. LED установка с соотношением красного, синего и белого излучения 33%:33%:33%. и мощностью 19 Вт. Схема 1К1С1Б.

3. LED установка с соотношением красного, синего и белого излучения 50%:25%:25%.и мощностью 22 Вт; Схема 2К1С1Б.

4. Светильниками марки ЛПО 3017 с люминесцентными лампами мощностью 236 Вт.

1. Светодиоды марки HPB8-49KxWx красного и синего спектра (соотношение красного и синего 1:2). Мы обозначили ее как «Схема 2К1С» (рисунок 4.6).

Рисунок 4. 6. Схема расположения светодиодов в установке 2К1С;

В таблице 4.2 приведены технические данные этой установки Расположение Светодиоды На рисунке 4.7 показан общий вид установки, работающей по схеме 2К1С Рисунок 4. 7. Общий вид установки, работающей по схеме 2К1С 2. Светодиоды марки HPB8-49KxWx красного, белого и синего спектра (соотношение красного, синего и белого 2:3:1). Это схема 1К1С1Б (рисунок 4.8).

Рисунок 4. 8 Схема расположения светодиодов в установке 1К1С1Б В таблице 4.3 приведены технические данные этой установки На рисунке 4.9 показан общий вид установки, работающей по схеме 1К1С1Б Рисунок 4. 9 Общий вид установки, работающей по схеме 1К1С1Б 3. Светодиоды марки HPB8-49KxWx красного, синего и белого красного, синего и белого излучения 3;2:1), схема 2К1С1Б (рисунок.4.10) Рисунок 4.10 Схема расположения светодиодов в установке 2К1С1Б В таблице 4.4 приведены технические данные этой установки Расположение Светодиоды На рисунке 4.11 показан общий вид установки, работающей по схеме 2К1С1Б Рисунок 4.11 Общий вид установки, работающей по схеме 2К1С1Б 4. Светильниками марки ЛПО 3017 с люминесцентными лампами мощностью Вт. На рисунке 4.12 показан общий вид установки, со светильниками марки ЛПО Рисунок 4.12 Общий вид установки ЛПО 3017 с люминесцентными лампами мощностью 236 Вт Результаты исследований показаны в таблице 4.5.,4.6 и рисунке 4.13.

Таблица 4.5 Исследование влияния спектрального состава на развитие растений Действительное время работы облучательной установки, ч Расход электроэнергии, Анализ изменения ассимиляционной площади листьев показал, что наибольшая площадь листьев оказалась у облучательной установки схема 2К1С1Б.

Таблица 4. 6 Результаты опытов по облучению меристемной малины Анализ результатов по облучению меристемной малины показал, что лучшие показатели представлены у облучательной установки схема 2К1С1Б.

Количество растений полученных в результате эксперимента, шт.

Рисунок 4.13 Изменение продуктивности малины сорта «Гусар» в зависимости от спектральной плотности излучения Анализ данных показывает, что наиболее высокая продуктивность растений оказалась у облучательной установки схема 2К1С1Б, где соотношение цветов красного, синего и белого составляет 50%:25%:25%.

На рисунке 4.14 показана пятая LED - облучательная установка, разработанная на кафедре АЭП в 2011…2013гг с возможностью регулирования спектрального состава излучения.

Рисунок 4.14 LED - облучательная установка с возможностью регулирования спектрального состава излучения 1.Нами рассмотрены 4 режима облучения меристемных растений культуры малины:

LED установка с соотношением красного и синего излучения 66%:33%.; и мощностью 36 Вт. Схема 1К2С.

LED установка с соотношением красного, синего и белого излучения 33%:33%:33%.и мощностью 36 Вт. Схема 1К1С1Б.

LED установка с соотношением красного, синего и белого излучения 50%:25%:25%. и мощностью 36 Вт; 2К1С1Б.

Светильниками марки ЛПО 3017 с люминесцентными лампами мощностью 236 Вт.

2.Сравнение этих режимов облучения по минимуму удельных затрат показало, что применение комбинированного режима 2К1С1Б позволяет снизить удельный расход электрической энергии на 50%.



5.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПРИМЕНЕНИЯ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ

МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ МАЛИНЫ

Расчет экономической эффективности проводился по методу приведенных затрат, исходные данные для расчета приведены в таблице 5.1.

Для сравнения использовались три способа облучения меристемной малины:

1. Облучательная установка с соотношением красного, синего и белого 50%:25%:25%., схема 2К.1С.1Б.

2. Светильник марки ЛПО 3017 с люминесцентной лампой мощностью 36 Вт (Контроль) Таблица 5.1 Оценка технико-экономической эффективности замены ламп Расчет экономической эффективности проводился по методике приведенных затрат. Расчет приведем для 30 стеллажей:

1.Капитальные вложения:

Следовательно, 2.Эксплуатационные затраты (ЭЗ) определяются по формуле:

где Сэ - стоимость электроэнергии, руб.;

Са - амортизационные отчисления, руб.;

Сзп - стоимость заработной платы, руб.;

Стр - стоимость текущего ремонта, руб.;

Спр - прочие эксплуатационные расходы, руб.

Главные составляющие эксплуатационных затрат стоимость электроэнергии и амортизационные отчисления.

Стоимость потребления электроэнергии Следовательно, Амортизационные отчисления на лампу Следовательно, Амортизационные отчисления на арматуру:

Следовательно, Затраты на текущий ремонт:

Следовательно, Прочие затраты:

Следовательно, Стоимость заработной платы:

Следовательно, Таким образом, эксплуатационные затраты составляют:

3. Приведенные затраты, руб., при нормативном коэффициенте эффективности капиталовложений:

где К - капитальные вложения, руб.;

Ен - нормативный коэффициент (Ен = 0,15);

ЭЗ - эксплуатационные затраты, руб.

4. Годовой экономический эффект, руб Где А- число выращенных растений Следовательно, Результаты расчета приведенных затрат для выращивания меристемных растений приведены в табл. 5. Таблица 5.2 Данные расчета экономической эффективности 1. Из таблицы 5.2 видно, что при использовании метода светодиодного облучения в сравнении лампами ЛПО-3017 меристемных растений малины приведенные затраты уменьшились на 22 564 рубля.

2. Затраты на производство одной пробирки сократились на 35 рублей.

3. Срок окупаемости данной установки составил 3,07 года 1. Анализ литературных источников показал, что для повышения эффективности облучения растений культуры малины сорта «Гусар», необходимо создание энергосберегающей системы облучения на основе светодиодов.

2. Разработанная математическая модель, позволяет обосновать контролируемые и регулируемые параметры процесса функционирования системы и определить наиболее эффективный спектральный состав излучения источника облучения.

3. Разработанный алгоритм функционирования и программа управления светодиодной облучательной установки, поддерживающие требуемый спектральный состав облучения, позволяют корректировать спектр излучения в пределах от 380 до 780 нм.

4. Предложена методика определения величины эффективной облученности, которая позволяет оценить облучательные установки с разной спектральной плотностью излучения на основе эксэргии.

5. Разработанная светодиодная облучательная установка, обеспечивающая требуемый спектр излучения в соотношении красного, синего и белого 50%: 25%:

25%, с освещенностью 6 клк, позволяет сократить потребление электрической энергии на 50% и повысить продуктивность меристемной малины сорта «Гусар» на 20%.

6. Годовой экономический эффект при использовании светодиодной облучательной установки составил 22 564 рубля при сроке окупаемости 3,07 года.

1. Афанасьева, Е.И. Источники света и пускорегулирующая аппаратура / Афанасьева Е.И., Скобелев В.М.: Учебник для техникумов.–2-ое изд., перераб.–М.:

Энергоатомиздат,1986.

2. Абрамов, В.С. Свойства зеленых и синих InGaN – светодиодов./ Абрамов В.С., Никифоров С.Г., Соболь П.А., Сушков В.П. // Светодиоды и лазеры. 2002. № – 2. – С. 30–33.

3. Аладинский, В.К. Расчет нелинейности температурной зависимости прямого напряжения p-п-перехода. / Аладинский В.К., Барышников Д.А., Соляр В.Г.// Электронная техника. Сер. 2, Полупроводнико вые приборы, 1984. Вып. 6. – С.16–26.

4. Бабенко, А.В. Автоматическое управление освещением / Бабенко А.В., Гадай А.В., Захарчук А.Н.// Энергетика и электротехн ика.2013.№1–С.1–5.

5. Баринова, Э.Ю. Температурная зависимость зеленого светодиода из GaP в интервале температур от -60 до +60 о С / Баринова Э.Ю., Вишневская Б.И., Коган Л.М. // Электронная техника. Сер. 2, Полупр оводниковые приборы, 1982. Вып. 7. – С. 46–53.

6. Бочкарева, Н.И. Деградация инжекции носителей заряда и деград ация голубых светодиодов / Бочкарева Н.И., Ефремов А.А., Ребане Ю.Т., Горбунов Р.И., Клочков А.В., Шретер Ю.Г. // Физика и техника полупроводников, 2006. Т. 40, вып. 6. – С. 122–127.

7. Большина, Н.П.Эффективный способ искусственного облучения растений. / Большина Н.П., Овчукова С.А., Рязанова Т.В. // Тезисы докладов научнопрактической конференции «Пути и задачи электрификации с.х. в свете решений Майского (1982г) Пленума ЦК КПСС». Барнаул, 1983.– С. 118–120.

8. Большина, Н.П. Перспективные источники излучения для промышленного цветоводства / Большина Н.П., Райков Н.И., Синицкий И.Г. // Межвузовский сборник научных трудов «Электрификация стационарных технологических процессов с.-х. производства Нечерноземья». Горький: Горьковский СХИ, 1990.

9. Большина, Н.П. К использованию импульсного облучения растений / Большина Н.П., Рязанова Т.В. // Сборник научных трудов МИИСП «Рациональная электрификация с. х.». М.: МИИСП, 1984.

10.Большина, Н.П.Результаты опытов по светокультуре гвоздики ремонтантной / Большина Н.П., Фомин Е.М. // Межвуз. Сборник научных трудов «Электрификация технологических процессов животноводства и растениеводства и их энегообеспеченность». Горький: Горьк. СХИ, 1990.



Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 18 |
 

Похожие материалы:

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.