Светокультура на салатных линиях с лампами Reflux
Развитие направления светокультуры в тепличной отрасли сегодня идет бурными темпами. Так, в 2013 году теплицы с применением системы искусственного освещения составили 15% от общих площадей защищенного грунта. И это вполне оправданно, поскольку светокультура дает возможность тепличным хозяйствам более эффективно использовать свои производственные ресурсы и собирать высокие урожаи вне зависимости от сезона, увеличивая годовую норму выработки […]

Развитие направления светокультуры в тепличной отрасли сегодня идет бурными темпами. Так, в 2013 году теплицы с применением системы искусственного освещения составили 15% от общих площадей защищенного грунта. И это вполне оправданно, поскольку светокультура дает возможность тепличным хозяйствам более эффективно использовать свои производственные ресурсы и собирать высокие урожаи вне зависимости от сезона, увеличивая годовую норму выработки с одного кв.м. в 2,5 и более раза.
Интенсивность света является важнейшим фактором, который влияет на качество и объем урожая. При этом основными показателями эффективности для осветительной установки являются: уровень освещённости, равномерность освещения, стабильность параметров на протяжении всего срока службы и экономичность.
Энергозатраты при использовании светокультуры составляют значительную часть себестоимости производимой продукции (до30-40%), поэтому оптимизация этой составляющей значительно повышает рентабельность предприятия.
В поисках решений, направленных на повышение эффективности светотехнических установок, и, как следствие, увеличение объема и качества производимой продукции, ЗАО «Агрокомбинат «Московский» совместно с ООО «Рефлакс» провели эксперимент, сцелью установить зависимость показателей урожайности и экономии электроэнергии от используемого светотехнического оборудования.
ЗАО «Агрокомбинат «Московский», вот уже более 40 лет является крупнейшим поставщиком салатов и зелени на территории России. Используя в своей работе самые эффективные современные технологии (в том числе светокультуру) «Московский», выращивает продукцию на 246 салатных линиях общей площадью 15,2 га, получая ежегодно около 22 тонн зелени с каждой линии. При этом общий годовой объем составляет порядка 54 млн. пучков.
В настоящее время для искусственногоосвещения растений агрокомбинат использует светильники ЖСП 07-600-001 с электромагнитным ПРА и трубчатыми натриевыми лампами мощностью 600 Вт/380 В. На каждой линии установлено 123 световых точки на высоте 2,6 м для обеспечения расчетного уровня освещенности 14 000 лк. Однако при проведении измерений выяснилось, что фактическии уровень освещенности составляет 12 000 лк.
Учитывая масштабы работы комбината, его руководство в высшей степени заинтересовано в использовании максимально эффективных технологий. Это приводит к необходимости постоянно отслеживать новые методы выращивания продукции, а также проводить экспериментальные исследования в области светотехнического оборудования, в том числе и светодиодного. Таким образом, основываясь на собственном опыте, «Агрокомбинат «Московский», получает возможность выбрать действительно лучшее из того, что сегодня предлагает рынок.
Рис. 1. Схема расположения светильников и распределение освещенности по салатной линии № 8.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Согласно договоренности эксперимент проводился 1 ноября 2013 — 31 января 2014 года на базе салатного отделения ЗАО «Агрокомбинат «Московский». Натриевые лампы для осветительной установки на экспериментальных линиях (ДНаЗ и ДНаТ) были предоставлены ООО «Рефлакс», светильники с электронным ПРА — ООО «НФЛ» (Воронеж).
В качестве экспериментальной площадки были выбраны 3 линии, полезная площадь каждой — 518,4 м2 (6,4м х 81м). Высота подвеса светильников составила 2,6 м.
На контрольной линии (№10) были установлены светильники ЖСП 07-600-001 с электромагнитным ПРА в количестве 123 штук, оснащенные новыми лампами Philips600/400В, общей мощностью 80 кВт, которые применяются в настоящий момент в т/к «Московский».
На двух экспериментальных линиях была произведена полная, либо частичная замена оборудования.
Рис. 2 Схема расположения контрольных линий
На 1-ой экспериментальной линии (№6) в светильниках ЖСП 07-600-001 была произведена замена ламп Philipsмощностью 600/400В на лампы ДНаТ супер 600/400В производства Refluxв количестве 123 штук. При этом мощность осветительной установки не изменилась и составила 80 кВт.
На 2-ой экспериментальной линии (№8) была произведена замена светильников ЖСП 07-600-001 с лампами Philipsмощностью 600 Вт (123 шт.) на электронные светильни ки ЖСП 64-600-002Р/380V с лампами ДНаЗ с упер/RefluxS600/400В (108 шт.), согласно предоставленной схеме расположения (см. рис.1).
Из рисунка видно, что на салатной линии № 8 расчетный уровень освещенности в центральной зоне составляет более 14 000 лк.
При этом мощность осветительной установки уменьшилась до 67 кВт.
Учитывая широкое светораспределение лампы ДНаЗ, светильники ЖСП 64 были ориентированы перпендикулярно относительно ряда, в отличие от контрольных светильников ЖСП 07, лампы в которых были направлены параллельно ряду..
Для получения максимально объективных результатов были обеспечены равные условия для экспериментальныхи контрольной линий:
- напряжение сети 380 В;
- выбран единый прибор для измерений на протяжении всего эксперимента (люксметр CEMDT-1301 и измеритель ФАР SpectrumquantummeterBQM);
- одинаковое время досветки в течение суток (перерыв в досвечивании проводился с 16 до 21 часа);
- одинаковый сорт салата;
- единовременная высадка растений;
- равноценное расположение контрольных линий: они не должны быть крайними и располагаются как минимум через одну друг от друга (см. рис. 2).
В процессе эксперимента сотрудники ЗАО Агрокомбинат «Московский» и ООО «Рефлакс» 1 раз в месяц проводили контрольные измерения:
- потребляемой мощности светильни-ков;
- среднего уровня освещенности;
- статистики сбора урожая;
- наработки ламп и светильников
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
Основными критериями эффективности осветительной установки были приняты показания освещенности (лк) и ФАР (мкмоль).
Итоговые результаты контрольных измерений.
Линия № | Суммарное энергопотребление, кВт*ч | Суммарные затраты на электроэнергию, руб |
10 (Philips) | 78288 | 274008 |
6 (ДНаТ, Reflux) | 78180 | 273630 |
8 (ДНаЗ, Reflux) | 62751 | 219628 |
Линия № | Средняя освещенность в центральной области, лк | Среднее значение фотосинтетически активной радиации (ФАР), мкмоль/м2 * сек |
10 (Philips) | 10 978 | 178,8 |
6 (ДНаТ, Reflux) | 11 136 | 180,4 |
8 (ДНаЗ, Reflux) | 15 319 | 237,3 |
На линии №8 (с лампами ДНаЗ) урожайность увеличилась на 10%. Салат растет равномерно. Нет «выскочек» и «провалов», растения пышные, коренастые, правильной формы. В итоге продукт становится еще более привлекательным для покупателей и внешне, и по вкусу (более сочный).
ИТОГИ ЭКСПЕРИМЕНТА
В результате замены светильников с натриевыми лампами, которые в настоящее время использует ЗАО «Агрокомбинат «Московский», на светильники ЖСП 64-600-002Р/380V с зеркальными лампами ДНаЗ супер/RefluxS600/400В, освещенность выросла на 40%, а энергопотребление сократилось на 25%. Таким образом, световая эффективность установки* увеличилась в 1,6 раза.
На контрольной линии с зеркальными лампами ДНаЗ экономия электроэнергии составляет порядка 25% в неделю с одной линии.
На контрольной линии с зеркальными лампами ДНаЗ наблюдается увеличение урожайности порядка 10%. Увеличение прибыли составляет порядка 9,5%. в неделю с одной линии.
В результате замены натриевых ламп производства Philipsна лампы ДНаТ супер 600/400 производства Reflux, освещенность и энергопотребление остались на том же уровне, при этом необходимо отметить, что цена ДНаТ производства Refluxсущественно ниже.
Проведенный эксперимент показал, насколько важным является вопрос эффективности осветительной установки при выращивании растений методом светокультуры. Прямая зависимость не только экономических показателей, но также качества производимой продукции от уровня освещенности не оставляет сомнений. На основании полученных результатов руководством ЗАО «Агрокомбинат «Московский” было принято решение о плановом переходе на электронные светильники с зеркальными лампами Reflux.
* Световая эффективность установки — отношение энергозатрат к уровню освещенности.
А. Радченко,
управляющий главный технолог ЗАО Агрохолдинг «Московский»
С. Евдокимов,
инженер ООО «Рефлакс»
Добавить комментарий