Технологический процесс на птицефабрике

4.3 Светотехнические расчеты

Выполним расчет определения освещенности на кормушках разных ярусов батарей, исходя из того, что обычно освещенность в точке определяется по формуле:

где Id = 159,2 кд – при всех углах для светильников с равномерным светораспределения (кривая силы света М). КПД светильника НСП01 45%, т.е. при расчетах сила света должна быть скорректирована на эту величину.

Hp – рабочая высота светильника, м. для 1го яруса Hp1 = 2 м;

второго Hp2 = 1,4 м.; для 3го яруса Hp3 = 0,84 м.;

α =

где d – расстояние от рабочей высоты до точки, м; d0 = b = 0,65 м.

, где a – шаг – расстояние от светильника а0 = 0; а1 = 0,5 м; а2 = 1,0 м; а3 = 1,5 м; а4 = 2,0 м; а5 = 2,5 м; а6 = 3,0 м.

Общая длина корпуса птичника 105 м и длина батареи 96 м, отсюда осветительная установка освещает в проходе пространства 96×1,3×2,2 м в этом проходе устанавливается по оси 32 светильника при расстоянии между ними 3м.

 

 

 

Таблица 4.2 Определение освещенности на кормушках разных 
                                       ярусов

шаг а, м	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	Примечание
d, м	0,65	0,82	1,19	1,63	2,1	2,58	3,06	НР = 2 м E = 39,8∙cos3α∙η=17,91∙ cos3α
α	17,72º	22,3º	30,8º	39,1º	46,4º	52,2º	56,8º
cos3α	0,864	0,79	0,633	0,465	0,328	0,23	0,163
освещенность е, лк	15,4	14,1	11,3	8,3	5,85	4,1	2,9
от двух светильников ∑е,лк	18,3	18,2	17,15	16,6	17,15	18,2	18,3
α	24,9	30,3	40,36	49,3	56,3	61,4	65,4	НР = 1,4 м E = 81,2 ∙cos3α∙η= 36,54∙cos3α
cos3α	0,746	0,643	0,44	0,276	0,17	0,109	0,072
освещенность е, лк	27,2	23,5	16,0	10,1	6,2	3,96	2,6
от двух светильников ∑е,лк	29,8	27,45	22,2	20,2	22,2	27,45	29,8
α	37,6	44,3	54,65	62,7	68,2	71,9	74,64	НР = 0,84 м E = 225 ∙cos3α∙η= 101,25 ∙cos3α
cos3α	0,497	0,366	0,193	0,096	0,051	0,0297	0,018
освещенность е, лк	50,3	36,9	19,5	9,7	5,1	3,06	1,8
от двух светильников ∑е,лк	52,1	39,96	24,6	19,4	24,6	39,96	52,1

 

 Как видно из полученной  таблицы освещенность от двух  светильников в контрольных точках  на кормушках получается несколько выше чем допустимо при использовании источника света со световым потоком в Фс = 1000 лм.

Определим величину необходимого светового потока для освещения кормушек первого яруса на уровне Едоп ≤ 20 лк по следующей формуле:

где Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,5

Рассчитаем величину необходимого светового потока лампы для освещения кормушек второго яруса на уровне Едоп ≤ 33 лк

.

Определим величину светового потока необходимого для освещения кормушек 3го яруса на уровне Едоп ≤ 45 лк

 

Полученные расчетные величины освещенности, представленные в таблице получаются при световом потоке лампы в 1000 лм, только, что выполненный расчет определения световых потоков ламп показывает, что для решения задачи необходимо брать источники света со световым потоком ≤ 700 – 750 лм, т.е. освещенности необходимо скорректировать на коэффициент: 0,7 – 0,75 и на величину кпд 0,45.

Поскольку освещенность на верхних ярусах и после этого остается на уровне допустимого, потому для снижения возбуждающего действия высокой освещенности, следует прибегнуть к цветному освещению.

 

 

 

 

 

 

4.5 Расчет электрической  сети питания освещения птичника

4.5.1 Выбор системы питания

Для питания сетей электрического освещения в сельскохозяйственном производстве наиболее широкое распространение получила система трёхфазного тока с заземлённой нейтралью при напряжении питания 220/380 В. [15]. При реализации этой системы осветительные приборы подключаются между фазами и нулевым проводом. Если в процессе работы осветительной установки ожидаются значительные отклонения напряжения в виду того, что питание электроосвещения, как правило, осуществляется от общих трансформаторов с силовой сетью, то следует устанавливать стабилизаторы напряжения ТОН – 3 – 220. [16]

Длительное снижение напряжения у наиболее отдалёных ламп рабочего освещения, а также промежуточных установок наружного освещения должна быть не более 2,5 % от номинального напряжения ламп, а у наиболее отдалённых светильников наружного освещения, падение напряжения должно быть не более 5 %. Превышение напряжения на лампах также строго нормируется и не должно превышать 105% от номинального значения. Для ограничения амплитуды колебания напряжения на лапах разработаны трёхфазные ограничители напряжения, регулирующие напряжение в пределах 0,9 - 1,05 от Uн быстродействие равным 0,02 - 0,1 с. [14,16]

4.5.2 Выбор способа прокладки кабелей и проводов

 

Марка кабелей и проводов, а также способ их прокладки, в значительной мере зависят от среды помещения, от его назначения и от размещения технологического оборудования. Внутренняя проводка, как правило, выполняется проводами и кабелями, которые отличаются по материалу, количеству и площади сечения жил, номинальному напряжению и изоляции. При выборе марок проводов и кабелей для проводок главное внимание уделяется их оболочкам и изоляции, которые должны соответствовать способу прокладки, установкам окружающей среды и номинальному напряжению сети. Так в животноводческих и птицеводческих помещениях, где воздух содержит большую концентрацию аммиака и влаги, провода с резиновой изоляцией применять запрещается. Для сельскохозяйственного производства рекомендуются следующие способы выполнения проводок [12-14]

а) открытая проводка, проложенная по поверхности стен, потолков или в винипластовых или стальных трубах, выполненная тросовым

способом.

б) открытая проводка проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений.

в) кабели непосредственно по стенам или подвешенные на тросах.

Для прокладки осветительной сети в птичнике с влажной агрессивной средой согласно ПУЭ, выбираем кабель АВВГ скрепление скобами и провод АПВ, прокладываемый в стальных трубах или лотках по строительным конструкциям. [11,12]

4.5.3 Выбор мест установки  осветительных щитков выключателей

 

Осветительный щит, как правило, устанавливают вблизи основного рабочего входа в помещение в местах недоступных для случайного повреждения, а также с учётом подхода воздушных линий и центра нагрузки. В случае невозможности удовлетворения всех требований при выборе места установки, решающим фактором являются экономические соображения.

Выключатели также устанавливают у дверей на высоте 1,5 м [16] от пола, но так, чтобы они не закрывались открытой дверью, штепсельные розетки устанавливают на высоте 0,8 от пола.

Для ремонтного освещения используют ящик для питания сетей местного освещения напряжение 220/380 В, с понижающим трансформатором.

В качестве аппаратуры управления электрическим освещением птичника устанавливаем осветительные щитки однофазных групп с занижением на вводе и автоматическими выключателями на отходящих линиях. В качестве аппаратуры управления устанавливаем выключатели в нормальном исполнении на 6А и 250 В и брызгонепроницаемые поворотные выключатели на 6А и 250 В, а также штепсельные двухполюсные розетки на 6А и 250 В нормального и брызгонепроницаемого исполнения. Для подключения светильников применяем провод с медной жилой в оплётке из хлопчатобумажной пряжи типа ПРГ - 500. [12]

 

4.5.4 Групповые осветительные  сети

 

Согласно ПУЭ ток защитных аппаратов на групповых линиях не должен превышать 25 А, а при газоразрядных лампах мощностью от 125 Вт и выше и лампах накаливания мощностью 500 Вт и выше - 63 А. Число ламп на группу не должно, как правило превышать 20, а при люминесцентных светильниках на 2 и более лампы - не более 50 светильников.

При защите сети предохранителями однополюсными автоматами эти числа увеличиваются, для четырехпроводных трёхфазных и трёпроводных двухазных линий – соответственно 3 и 2 раза, а для трехфазных трехпроводных линий – примерно 1,5 раза [16].

Оборудование осветительной сети трехфазной четырехпроводной системой, помимо возможности подключения большего числа светильников позволяет применять удобные по конструктивным соображениям сечения проводов; уменьшить общее число проводов на одной трасссе 1,5 раза; уменьшить потери напряжения при том же расходе проводникового материала; обеспечить распределение светильников с газоразрядными лампами между различными фазами сети в целях уменьшения пульсации светового потока.

Нагрузка фаз в пределах каждого щитка и линии должна быть достаточно равномерной. Распределение групп щитков и светильников линии по фазам отражается в проекте. В щитках с однополюсными автоматами, как правило, указывается номер автомата.

К группам, питающим светильники, разрешается подключение осветительных штепсельных розеток и трансформаторов малого напряжения, но при большом их числе (розеток и трансформаторов) предпочтительно их выделение в отдельные группы, если это не связано с существенным увеличением расхода проводов и кабелей.

Решив вопрос с распределением электроприёников по группам, можно приступать к расчёту электроосветительной сети.

Рассчитать электрическую сеть - означает определить сечения проводов во всех её звеньях, которые бы гарантировали: нагрев проводов не превышающий допустимые значения температуры, что увеличит пожаробезопасность проводки и её долговечность, а также допустимые значения потерь напряжения у наиболее удалённого от источника питания потребителя, что обеспечит нормальную работу светильников и другого электрооборудования. Расчёт также должен гарантировать достаточную механическую прочность проводов, что увеличивает эксплутационную надёжность электросети.

Сечение проводов и кабелей внутренних электропроводок выбирают по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения с учётом того, что сечение проводов и кабелей должны быть не менее чем требуется по условию механической прочности.

Сечение проводов на минимум проводникового материала расчитывают по формуле;[12-16]

S =

где M= -   сумма электрических моментов данного и всех последующих    потребителей с тем же числом метров проводов, что и на данном участке, кВт, М

∑ m – сумма моментов всех ответвлений,  имеющих иную длину, чем рассчитываемый участок

С  - коэффициент, зависящий от системы напряжения и материала проводов, при напряжении сети 380/220 В и проводах из алюминия

С =44 [16]

∆U  - расчётная потеря напряжения N величина заданная, %

Р, - расчётная мощность нагрузки t-ro  участка, кВ

l, - длина t-го участка, м

При определении моментов пользуются расчётной мощностью

где Руст - установленная мощность

Кс - коэффициент спроса

Ррас = Руст*Кс

4.6 Регулирование работы  осветительной установки птичника  кур-несушек промышленного стада

После установления большой зависимости продуктивности кур-несушек от уровня освещено и длительности светового дня повсеместно стали содержать кур исключительно при искусственном освещении, для чего стали строить птичники без кон. Такие здания помимо улучшенных тепловых характеристик, облегчающих создание и поддержание заданного микроклимата из-за уменьшения теплопотерь зимой и нагрева летом через оконные проемы, обладают таким важным качеством, что позволяет полностью подчинить жизнь птиц режиму и длительности светового дня, который считается в данных условиях оптимальным.

Для освещения подобных помещений наиболее, часто применяют газоразрядные люминесцетные лампы типа марок ЛБ или ЛБР, а также лампы накаливания. Выбираем для применения в проектируемом объекте в качестве источников света энэргосберегающие лампы типа ЭСКЛ-13 с светильником с преимущественно прямой светораспределения и кривой силы света типа М.

Следующий вопрос, который следует решить перед расчётом, это вопрос о месте, где должны располагаться светильники. Понятно, что самыми освещенными местами в птичнике должны быть проходы, в которые выходят кормушки клеточных батарей, а минимум освещённости  будет иметь место на самом нижнем (т.е. наиболее удалённые от осветительных приборов) ряду кормушек. Светильники поэтому необходимо разместить по средней линии проходов, т.к. это обеспечит одинаковую освещенность на кормушках обоих клеточных батарей, выходящих на проход.

За высоту подвеса осветительного прибора принимаем уровень верхнего края клетки клеточной батареи Н = 2,2м, длина прохода А = 96 м, ширина В= 1,3м