автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Разработка системы электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях
Автореферат диссертации по теме "Разработка системы электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУВИЭСХ)
На правах рукописи
ЮФЕРЕВ Леонид Юрьевич
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОГО ДВУХКОМПОНЕНТНОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА В ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Специальность 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2006
Работа выполнена в государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ШУВИЭСХ)
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор, академик РАСХН Бородин Иван Федорович
доктор технических наук, профессор Сторчевой Владимир Федорович
доктор технических наук, профессор Башилов Алексей Михайлович
Ведущая организация:
ВНИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (ВШШВСГЭ)
Защита состоится « ^ » /¿¿'»¿^б*^ 2006 г. в часов на
заседании Диссертационного совета Д 006.037.01 в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйствен* ных наук (ГНУ ВИЭСХ) по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2.
Тел.: (495) 171-19-20 Факс: (495) 170-51-01 E-mail: viesh @ dol. ru
Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЭСХ.
Автореферат разослан « » 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета / кандидат технических наук
Некрасов А.И.
ZOG& íV
-132»*? 9
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Развитие животноводства как в крупных хозяйствах с промышленной технологией, так и в фермерских хозяйствах, связано с целым рядом проблем, важнейшей среди которых является предупреждение и устранение инфекционных болезней. В случае возникновения инфекционных болезней хозяйствам наносится огромный экономический ущерб в результате гибели и снижения продуктивности животных.
В этой связи стоит задача снижения концентрации болезнетворных микроорганизмов в воздухе помещений для животных и птицы ниже предельно допустимых значений (ПДК).
Допустимое количество микроорганизмов в воздухе помещений не должно превышать санитарные нормы, которые для молодняка птиц составляют около 100 тыс. бактерий, а для содержания взрослой птицы - не более 240 тыс. бактерий в 1м3 воздуха. При концентрации более 280 тыс./м3 возрастает заболеваемость и падеж птицы. При напольном выращивании птицы концентрация микроорганизмов в воздухе помещения повышается и при возрасте щицы 120-150 дней эти показатели могут достигать миллиона в 1м3. Установлено, что при концентрации 910 тыс./м3 заболеваемость увеличивается до 25%, а падеж увеличивается до 10%.
Многочисленными научными исследованиями показано, что наиболее перспективными, экологически чистыми методами очистки воздуха от вредных микроорганизмов является использование как бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения так и озона.
Несмотря на значительные достижения в области использования УФ излучения, многие вопросы требуют дополнительных исследований, например, повышение эффективности обеззараживания и сокращение энергетических затрат при совместном одновременном использовании УФ излучения и озона. В связи с этим возникают научные и практические задачи по разработке технических средств на базе озонообразующих УФ ламп для обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях. Этому посвящена настоящая диссертационная работа, что и определяет ее актуальность.
Исследования выполнялись в соответствии с научно-технической программой фундаментальных исследований РАСХН задание 03.02 «Разработать энергоресурсосберегающие технологии и новые электрофизические методы воздействия на биообъекты» и «Положением о ветеринарном контроле Российской Федерации от 19.06.1994 №706».
Цель работы. Разработка системы электрофизического двухкомпо-ненгаого обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, включающую: облучатели-озонаторы «ОЗУФ» в комплекте с прибором - индикатором ультрафиолетового излучения, и блоками автоматического управления режимами работы и бесперебойного и автономного питания.
Задачами исследования являются:
¿ Анализ существующих электрофизических методов и средств обеззараживания воздуха, а именно, ультрафиолетового излучения и озона.
¿ Теоретические и экспериментальные исследования процесса обезза-
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА
С.-Петербург
раживания воздушной среды методом двухкомпонентного воздействия ультрафиолетового излучения и озона.
^ Обоснование и разработка конструктивно-технологических параметров облучателя-озонатора «ОЗУФ» и новых технических средств: ^ повышения надежности и долговечности работы УФ ламп. 4 контроля ультрафиолетового излучения бактерицидной лампы. 4 автоматического управления работой группы облучателей-озонаторов.
« бесперебойного и автономного питания облучателей-озонаторов для осуществления возможности их эксплуатации в условиях некачественного электроснабжения, а также в мобильных помещениях.
4. Проведение производственных испытаний, отработка режимов и определение технико-экономической эффективности применения системы.
Методика исследований. В работе использованы методы математического анализа, законы оптики, электротехники, компьютерного моделирования, теории планирования эксперимента, методов прикладной экономики, а также экспериментальные лабораторные исследования.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
- предложено повысить эффективность обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях за счет использования двухкомпонентного электрофизического воздействия (бактерицидного УФ излучения и озоно-воздушной смеси) на воздушную среду;
- разработана математическая модель обеззараживания воздуха УФ излучением в помещениях позволяющая обосновать возможность повышения эффективности процесса;
- разработана методика определения максимального числа облучателей на основе ламп ДБК-Зб в помещении, при которой концентрация озона не превышает ПДК;
- обоснован и разработан комплект технических средств системы двухкомпонентного электрофизического обеззараживания воздуха, включающий УФ облучатели-озонаторы «ОЗУФ» повышенной надежности и долговечности, блок автоматического управления комплектом облучателей-озонаторов и специальный блок бесперебойного и автономного питания;
- разработан и запатентован способ преобразования УФ излучения и прибор контроля работы бактерицидных ламп;
Практическая ценность. Разработана методика определения максимального числа облучателей-озонаторов на основе ламп ДБК-Зб в помещении, при которой концентрация озона не превышает ПДК;
Разработаны новые технические средства для создания двухкомпо-ненгаой системы обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях повышенной эффективности.
Дано технико-экономическое обоснование использования двухкомпо-ненгной ■•системы обеззараживания воздуха помещениях для выращивания молодняка птиц.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты теоретиче-
ских и экспериментальных исследований реализованы при создании облучателей-озонаторов «ОЗУФ», с блоками автоматического управления режимами, бесперебойного и автономного питания и индикатора ультрафиолетового излучения.
Проведены производственные испытания на птицефабрике «Кучин-ской» ГУПППЗ Московской области и отработаны режимы облучения.
На основе обобщения проведенных экспериментов разработаны «Временные методические рекомендации по применению УФ излучения и озона, вырабатываемых облучателем «ОЗУФ», для дезинфекции и дезодорации объектов ветеринарного надзора», утвержденные департаментом ветеринарии Министерством сельского хозяйства от 02.02.2004.
На защиту выносятся:
- функционально-технологическая система активного двухкомпоненг-ного электрофизического способа обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, включающая облучатели-озонаторы «ОЗУФ», блок управления дозами облучения, прибор контроля ультрафиолетового излучения, блок аварийного и автономного питания облучателей;
- математическая модель обеззараживания воздуха ультрафиолетовыми бактерицидными облучателями позволяющая обосновать возможность повышения эффективности процесса;
- методика расчета максимального количества облучателей с озонооб-разующими лампами, при котором концентрация озона не превышает ПДК;
- результаты производственных испытаний, доказывающие эффективность применения системы двухкомпонентного обеззараживания в птицеводческих помещениях.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены, и одобрены на международных конференциях: 2-й научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» 2000, г. Санкт-Петербург, 2-й международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» 2000, г. Москва. ВИМ, 3-й международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» 2003, г. Москва. ВЙЭСХ, 4-й международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» 2004, г. Москва ВИЭСХ, научно-технической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства» 2004, г. Углич, 4-й международной научно-технической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» 2005, г. Санкт-Петербург, научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» 2006, г. Москва ВИЭСХ.
Публикации результатов исследований. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах, из них в материалах 7 международных научно-технических конференций, получен 1 патент РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 110 наименований, и 5 приложений. Ее содержание изложено на 140 страницах, вклю-
чая 14 таблиц и 67 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность диссертационной темы, цели и задачи исследования. Изложено краткое содержание глав диссертации, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассматривается современное состояние электрофизических методов обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях.
Особенностью обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях является необходимость проведения его в присутствии животных. К дезинфицирующим средствам в этом случае предъявляются следующие основные требования: они должны обладать сильным бактерицидным действием; быть безвредными для людей и животных даже при длительном использовании; не должны загрязнять окружающую среду, вызывать коррозию металла, применение их должно быть рентабельно и технологично.
В настоящее время известны механические, химические и физические '
способы и средства обеззараживания воздуха животноводческих помещений.
В медицине и ветеринарии для ликвидации воздушно-капельных инфекций применяется аэрозольное распыление растворов химических ве- » ществ. Однако, широкому применению химических аэрозолей в закрытых помещениях в присутствии животных препятствует ряд трудностей технического и биологического плана.
К физическим методам обеззараживания относится коротковолновое УФ излучение, озон и искусственная ионизация воздуха. Для дезинфекционных работ в птицеводстве и свиноводстве рекомендуется использование озона, являющегося экологически чистым окислителем. Однако, из-за высокой токсичности озона дезинфекция возможна в присутствии животных и птицы только при концентрациях озона, не превышающих предельно-допустимую.
Озон - Оз, является мощным окислителем химических и других загрязняющих веществ, разрушающихся при контакте с ним. Из за своей высокой химической активности, для озона установлена очень низкая предельно-допустимая концентрация в воздухе (соизмеримую с ПДК боевых отравляющих веществ) 5-10"8 % или 0,1 мг/м3. Эффективность стерилизующего действия озона зависит от его концентрации, экспозиции, вида микроорганизмов, температуры, влажности, и исходной обсемененности обеззараживаемого воздуха. В данной работе озон рассматривается как дополнительный дезин- |
фицирующий фактор, получаемый фотохимическим способом.
Современный уровень развития аэроионизации и озонирования в животноводстве и птицеводстве опирается на теоретические положения и разработки отечественных ученых: Н.В. Ксенза, А.Л. Чижевского, Л.Г.Прищепа, И.Ф. Бородина, И.П. Кривопишина, В.Ф Сторчевого, А.Ф. Першина, и др.
Анализ научных работ и литературных источников показал, что в медицинских, общественных и животноводческих помещениях широкое применение получило облучение воздуха коротковолновым УФ излучением.
Установлено что бактерицидное действие, коротковолнового УФ излу-
чения (Л = 254нм) позволяет улучшить параметры микроклимата в животноводческих помещениях, а это способствует повышению продуктивности, сохранности животных, снижению заболеваний. Однако, использование ультрафиолетовых бактерицидных установок требует строгого выполнения мер безопасности, исключающих возможное вредное воздействие на человека и животных.
Эффективность обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях зависит от большого числа факторов. Так как экспериментально сложно определить, воздействие каких из них носит общий и специфический характер, количественные зависимости между концентрацией микробных клеток и числом излучателей в помещении, полученные при испытаниях бактерицидных УФ установок, справедливы только для исследованных условий.
В качестве источников УФИ используются разрядные лампы, у которых в процессе электрического разряда генерируется излучение, содержащее в своем составе диапазон длин волн 205-315 нм (бактерицидное излучение). Наиболее распространенными являются ртутно-кварцевые лампы высокого давления серии ДРТ и ртутные лампы низкого давления. У ламп серии ДРТ на долю УФ излучения приходится 17-20% (с максимумом на длине волны 365 нм), видимого света - до 5%, остальное - инфракрасное излучение.
Основное достоинство ртутных ламп низкого давления (серии ДБ из увиолевого стекла и ДБК из кварцевого) состоит в том, что (25-45%) излучения приходится на линию с длиной волны 254 нм, лежащей в спектральной области максимального бактерицидного действия (рисЛ). Они имеют большой срок службы и мгновенную способность к работе после их зажигания. Однако, параметры ламп низкого давления зависят от температуры окружающей среды.
Наиболее распространенными устройствами для очистки и дезинфекции воздуха и поверхностей с помощью бактерицидных УФ лучей являлись облучатели типа ОБП, ОБН, «Кубок» (СБО-1), «Кулон» (КСО-3) и др.
Изучению роли УФ излучения в гигиене человека и животных посвятили работы отечественные и зарубежные авторы: W.F. Welle, Н.М. Данциг, В.И. Вашков, И.И. Ливак, A.A. Закомырдин, Н.И. Иммиев, В.Н. Головач, А.К. Данилова, М.С. Найденский, J. Bernard, В.М. Бакайкин, А.А Прокопенко, Л.К. Алферова, В.В. Сысоев и др.
На основании проведённого анализа определены цель и задачи предстоящих исследований.
Во второй главе «Обоснование процесса обеззараживания воздушной среды и поверхностей в птицеводстве двухкомпонентным воздействием УФ излучения и озона» изложены результаты теоретических исследований образования озона с помощью оптического излучения, математическая модель процесса обеззараживания и методика расчета максимального числа облучателей с озонообразующими лампами, при котором концентрация озона не превышает ПДК.
Образование озона происходит в результате поглощения кислородом ультрафиолетового излучения с определенной длиной волн. Излучения могут
не только поглощаться кислородом, образуя: озон, но и разрушать его. Полосы поглощения оптического излучения кислородом соответствуют спектрам образования озона, а полосы поглощения озона -его разрушению (рис. 2).
юа-
Рас. I. Спектр памп серии ДРТ, ДБК и диаграмма бактерицидного эффекта
II ITr ffw' FFWWFl 1 W 1-
Ег£Я1К1£8ЯГ
н» волны ни.
Образование озона в атмосфере происходит под воздействием ультрафиолетового излучения солнца в коротковолновом участке спектра 210-220 и 175 нм. Озонообразующие лампы (ДБК) в спектре излучения содержат спектральные линии с длиной волны короче 200 нм (области - Хсрцберга) (Х<240 нм), вызывающие образование озона в воздушной среде (рис.1).
Рис.2. Поносы поглощения озона и кислорода в УФ области спектра;
1-Ог- Шумана;
2-Оз- Херцберга;
3-О}-Хартли;
4-Оз-Хюггепса
150 200 250 Длина волны, нм
300
400
В то же время излучение бактерицидных ламп содержит излучение с длиной волны 254 нм диапазона Хартли (А. >210 нм), которое поглощается озоном, разрушая его. Поэтому, чтобы происходила генерация озоно-воздушной смеси, необходимо вблизи лампы устанавливать вентилятор, отводящий озон от лампы, предохраняя его от преждевременного разрушения. Обдув с этой целью УФ лампы низкого давления сопровождается определенными потерями потока излучения.
Участь влияние температуры и скорости движения воздуха на величину потока излучения, нами рекомендуется воспользовавшись известным уравнением рецессии:
r¡ = 71,92 -18,63К+3,917'+0,27РТ+0.78К1 - 0,07Тг
(D
где г} ~ относительное изменение потока излучения лампы ДБК-36, % (±6%); V— скорость движения воздуха, м/с; Г-температура воздуха "С.
В газоразрядных лампах низкого давления УФ излучение генерируется наиболее сильно при определенном давлении паров ртути в разрядной трубке. Это давление определяется рабочей температурой и достигает оптимума
при температуре стенок лампы +40°С. Разность температур окружающего воздуха и стенок лампы составляет 20°С. Это необходимо учитывать при эксплуатации облучателей-озонаторов.
Для работы облучателя-озонатора в режиме рециркулятора оптимальная скорость движения воздуха около лампы составляет 1,5 м/с. При такой скорости движения воздуха диапазон температур воздуха при эффективности 85% от максимальной составляет +17...+40°С. Максимум эффективности
¡.3).
Рис. 3. Зависимость эффективности генерации УФ излучения лампой ДБК-36 от температуры неподвижного окружающего воздуха (1) и при скорости его движения 1,5м/с (2)
-20-10 О 10 20 30 40 го Г.жпйуха
Дня оценки эффективности озонообразующих ламп во ВНИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (ВНИИВСГЭ) проведены сравнительные лабораторные испытания бактерицидной эффективности разработанного нами экспериментального образца УФ облучателя с одной бактерицидной лампой ДРБ-8 (ДБК-8), оборудованного встроенным осевым вентилятором, мощностью 22 Вт, и двух 2-х ламповых образцов облучателей: один с лампами ДБ-бО, другой с лампами ДБ-30, оснащенные дроссельными схемами. Основные результаты испытаний облучателей представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Результаты лабораторных испытаний._
Параметры Единицы изм. Маокаламп
обычный резким с вентиляцией
ДБ-60 ДБ-30 ДРБ-8
Число ламп в опыте шт. 2 2 I
Мощность одной лампы Вт 60 30 8
Бактерицидный поток каждой лампы ВШГют, 8 ......6 ""3
Мощность устройства Вт 144 72 30
Процент снижения концентрации микроорганизмов % 89,4 64 67
Удельная эффективность по бактерицидному потоку 5,6 5,3 22,3
Удельная эффективность по энергозатратам %/Вт 0,62 0,8 2,23
В результате испытаний установлено обеззараживающее действие всех трех облучателей с бактерицидными лампами. Однако, удельная бактерицидная эффективность УФ облучателя-озонатора с лампой ДРБ-8 превзошла эффективность облучателей с лампами ДБ-бО в 3,9 раза, а с лампами ДБ-30 -в 4,2 раза; удельная энергетическая эффективность - в 3,6 раза и 2,8 раз соответственно.
обеспечивается при температуре воздуха +28 С
Основной характеристикой технических средств для обеззараживания воздуха УФ излучением является бактерицидная эффективность, т.е. отношение числа погибших микроорганизмов к их начальному числу до облучения.
Параметры воздуха в помещении и распределение в них микрофлоры зависят от многих частных характеристик микроклимата помещения, в том числе от характера и способа вентилирования, скоростей и направлений движения воздушных потоков, температурных полей, а также технологических особенностей производства. Поэтому нами разработана общая математическая модель процесса обеззараживания воздуха УФ излучением, с учетом параметров обеззараживаемого воздуха.
Время нахождения каждой колонии микроорганизмов в помещении определится выражением:
V
Ф _ обл
'°бл ~ в [с], (2)
где КоС., - объем облучаемого пространства, [м3];
В - расход воздуха в помещении, [м3/с].
Доза облучения «Д,», получаемая колонией микроорганизмов зависит от облученности «£,» в месте ее нахождения и продолжительности ее нахождения под воздействием этой облученности <их» (рис.4).
Для колонии перемещающейся по облучаемому пространству в каждый момент времени облученность будет изменяться согласно ее Перемещению.
Рис. 4. Модель облучаемого пространства. (/-расстояние до поверхности, ограничивающей облучаемое пространство)
Доза облучения «Ох», получаемая в элементарном объеме (IV, находящемся на расстоянии «х» от источника излучения «А».
А = , О)
где: Ех - облученность на расстоянии «х» (Вт/м2); /, - время нахождения частицы в объеме «У» (с).
В результате ряда математических преобразований, а также с учетом поглощения и рассеяния излучения средой доза определяется выражением:
-ах
п й)10 ■ е ,
(4)
где а- коэффициент пропускания излучения средой (в птичниках примерно 0,015 м'1); 10- бактерицидный поток лампы (Вт).
Выражение (4) определяет дозу облучения колоний микроорганизмов в объеме «с!У» находящемся на расстоянии «х» от источника «А». Для опре-
деления полной дозы, получаемой колониями микроорганизмов находящимися в воздухе от источника «А» в объеме облучения, ограниченным телесным углом «ш» и поверхностью поглощения расположенной на расстоянии «/» от источника «А», необходимо проинтегрировать выражение (4) от 0 до /:
о о а а
Выражение (5) показывает дозу облучения, получаемую колониями микроорганизмов, в зависимости от параметров среды, характеризуемых коэффициентом поглощения «а» и расположения источника, которое обуславливает расстояние до поверхности поглощения «/». Для удобства использования формулы (5) в расчетах она может быть преобразована к виду:
В а ' (б)
где: Фо~о)1о поток излучения точечного источника.
Из этого выражения следует, что с увеличением расстояния «/» от облучателя до поверхности, ограничивающей облучаемое пространство, ири неизменности остальных параметров, доза получаемая микроорганизмами увеличивается, что важно, поскольку эффективность использования энергии УФ бактерицидного излучения (УФБИ) при этом пропорционально увеличивается.
На основании разработанной математической модели можно сделать предположения, что для увеличения эффективности использования энергии УФБИ при обеззараживаний воздуха можно предложить систему ввода с увеличенным расстоянием от облучателей до поверхности поглощения (то есть облучать как можно большее пространство расположенное выше уровня зрения животных и птиц), а также разработать технологический процесс обеззараживания позволяющий регулировать направление потока УФБИ,
Таким образом, эффективность обеззараживания воздуха зависит от объема облучаемого пространства, коэффициента поглощения УФ излучения и от мощности источника излучения.
При эксплуатации облучателей-озонаторов в помещениях с животными или людьми важно чтобы концентрация озона в помещении не превышала предельно-допустимой концентрации (ПДК) равной ОД мг/м3.
Концентрации озона в помещении рассчитывается следующим образом:
Т
члео + Сн0)-^-М1
г =-'Л---ехр[- (Л/, + к2У}] , (7)
^ Мг + кгГ М2 + к2У 1 4 2 2 п ' К )
где чл - число ламп в бактерицидной УФ установке; со - количество озона, образующегося при горении одной лампы за час работы времени, мг/ч; С"о, - концентрация озона в единице объема наружного воздуха, мг/м3;
Тп, Те - температура наружного и внутреннего воздуха; М1 - подача приточной вентиляции; Мг - подача вытяжной вентиляции, м3/«;; к2У - постоян-1ия скорости рекомбинирования, с"1.
Выразив из равенства (7) чл, можно найти число озонообразующих ламп, при котором концентрация озона в помещении равна предельно допустимой:
ч „=-
Ф
Спдк{М2+к2У)~Си0М^
(В)
где - предельно допустимая концентрация озона, мг/м.
Таким образом, зная озонообразующие свойства ламп, можно рассчитать максимальное число облучателей, работа которых не создаст превышения предельно допустимой концентрации озона в помещении.
В третьей главе «Разработка и обоснование конструктивных элементов и параметров УФ облучателя-озонатора «ОЗУФ». На основании теоретических расчетов и экспериментов нами разработана система двухкомпонект-ного электрофизического обеззараживания воздуха, вкшочахощая следующие устройства (рис, 5):
о овлучшвтгозанатор "ОЗУФ"
Источник востцмвоаноы а автономного питания
Гай мер "оэуф"
УФ-индиквтор
Рис. 5. Состав системы двухкомнонептпого обеззараживания воздуха
- УФ облучатель-озонатор, осуществляющий генерацию озоно-поздушной смеси и облучение воздуха коротковолновым бактерицидным УФ излучением;
- индикатор ультрафиолетового излучения, фиксирующий коротковолновое УФ излучение и показывающий работоспособность бактерицидной лампы;
- блок автоматического управления облучателями, регулирующий дозу облучения в зависимости от требований технологического процесса;
- источник бесперебойного и автономного питания, обеспечивающий резервным питанием облучатели и блок управления.
В 'разработанном нами облучателе-озонаторе для получения озоно-воздушной смеси используется коротковолновое излучение бактерицидной лампы.
Облучатель-озонатор «ОЗУФ» может- функционировать в режиме ре-циркулятора-озонатора (дезинфекция происходит внутри корпуса прибора, а на выходе получается озоно-воздушная смесь), или в режиме УФ облучателя-озонатора с открытыми крышками (дезинфекция происходит преимущественно от УФ излучения лампы).
Основным элементом облучателя-озонатора является ртутная лампа низкого давления серии ДБК, установленная в металлическом корпусе квадратного сечения с откидными крышками и отражателем (рис.6). Встроенный вентилятор обеспечивает принудительную конвекцию образующейся озоно-воздушной смеси, одновременно предотвращая ускоренное разрушение озона вблизи ультрафиолетовой лампы.
4_
_._ ЗШМ'
Рис. 6. Общий вид облучателя* озонатора «ОЗУФ» 1-вентилятор, 2-УФ пампа, З-откидиче крышки, 4-замки
Для зажигания газоразрядных ламп необходимо наличие дополнительных элементов - громоздкого дросселя и малонадежного стартера (классическая схема). Дроссель, являясь индуктивным сопротивлением, поддерживает рабочее напряжение на электродах лампы. Такая схема имеет ряд недостатков.
В настоящее время одним из способов повышения эффективности газоразрядных ламп считается использование высокочастотных (ВЧ) режимов питания. Оптимальная частота питания, в установках с осветителышп ш лампами низкого давления, установилась практикой и диапазоне 25-50 кГц.
Поэтому нами, на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, разработана электронная схема высокочастотного пускорегулирующего устройства для ламп ДБК, собранная на дискретных элементах с переключающим трансформатором и работающая в автогенераторном режиме с питанием непосредственно от сети (рис.7).
Рис. 7, Электрическая схема модернизированного облучателя-озонатора
Разработанная нами схема сохраняет работоспособность облучателя даже при напряжении 130В, в отличие от классической, которая неработоспособна уже при напряжении ниже 180 В, что важно для эксплуатации оборудования в условиях сельской местности, но для повышения надежности работы облучателей в сетях с пониженным напряжением рекомендуется применять источники бесперебойного питания (ИБП).
Частота переключения схемы определяется параметрами трансформатора Tpl. Количество витков обмоток трансформатора определено экспериментально и рассчитывается по формуле:
(9)
где W/-число витков токовой обмотки; Ui— напряжение обмотки (5В); В,-индукция сердечника (0.35 Тл); S- площадь сечения сердечника (см2); /—частотапереключения (кГц).
Частота переключения схемы 31,2 кГц. Габаритные размеры облучателя 120x110x980мм, потребляемая мощность 40 Вт.
Эффективность работы облучателей-озонаторов в условиях сельскохозяйственного производства находится в зависимости от запыленности и соляризации стекла УФ ламп. Помимо этого временные изменения условий дугового разряда УФ ламп (старение) значительно влияют на их выходные характеристики, вплоть до отсутствия УФ составляющей в потоке излучения. Поэтому периодический контроль уровня УФ излучения является необходимым звеном технологического процесса.
Для контроля УФ излучения бактерицидных ламп нами разработан индикатор УФ излучения, имеющий максимальную простоту и удобство эксплуатации, а также работающий без дополнительного источника питания. Для создания такого прибора нами создан и запатентован фотопреобразователь, преобразующий сигнал УФ диапазона в дополнительный световой поток (рис.8), улавливаемый фотоэлементом с подключенным миллиамперметром.
Если произвести измерения поочередно в прямом (а) и обратном направлении (б) преобразователя, то разница в показаниях миллиамперметра будет указывать на наличие УФ излучения.
I I
л и
ц
§
а б
Рис. 8. Схема преобразователя УФ излучения I - кварцевое стекло, 2-люминофор, 3 - обычное стекло
При эксплуатации облучателей - озонаторов, установленных на обьек-
тах, основным фактором является доза УФ излучения, которая для каждого объекта индивидуальна Дозу УФ излучения можно регулировать либо мощностью (т.е. количеством облучателей, или расстоянием до объекта), либо выдержкой времени, т.е. для работы облучателей требуется управление. Это управление целесообразно осуществлять автоматическими устройствами (электронные или механические реле времени и таймеры).
Одним из важных факторов технологии облучения является зависимость потока бактерицидных ламп от срока службы, (эффект старения), поэтому при эксплуатации облучателей - озонаторов, экспозицию необходимо увеличивать после каждых 500 часов работы ламп.
Основное требование к автоматическим устройствам, эксплуатирующимся на объектах сельского хозяйства, является максимальная простота обслуживания и эксплуатации.
На основе изученных материалов и имеющихся разработок, для управления работой облучателей, нами разработано электронное реле времени, учитывающее особенности их эксплуатации. Функциональная схема автоматического реле времени представлена на рис.9.
Основным элементом реле времени является микроконтроллер DDI, имеющий два программируемых выхода, которыми управляются таймеры DD2, DD3. таймеры с выдержками от 13 до 180 мин. открывают силовой ключ VS2, нагрузкой которого являются облучатели.
Это реле времени позволяет в автоматическом режиме по установленной программе управлять работой до 10-ти облучателей.
Сельские электрические сети не всегда обеспечивают надежное и качественное электроснабжение. Для повышения качества электроэнергии и надежности работы облучателей «ОЗУФ» нами предложена схема источника бесперебойного (аварийного) питания (ИБП). Кроме того, питание облучателей от такого источника питания дает возможность использовать его в тех случаях, когда питание от сети вообще невозможно, например в автотранспорте.
На основе экспериментальных исследований и анализа литературных источников нами разработан источник (ИБП), имеющий следующую структурную схему рис. 10.
Система автоматики контролирует выходное напряжение, если его значение опускается ниже 180 В. выход ИБП подключается к инвертору, кото-
Рис. 9. Функциональная схема реле времени
рый состоит из преобразователя напряжения и формирователя переменного напряжения. Преобразователь питается от аккумуляторной батареи и преобразует 12 В. в повышенное +/- 260 В (520 В). Формирователь выходного напряжения переключает повышенное напряжение с определенной скважностью и получается так называемая аппроксимированная синусоида.
выход
Рис. 10. Структурная схема ИБП для комплекта облучателей
автомапки формирователь выходного
аккумуляторная батарея
220В £0 Гц
преобразователь напряжения 12-520 В
Форма выходного напряжения ИБП — прямоугольный сигнал со скважностью %. При такой скважности третья гармоника составляет около 7%, что не оказывает существенного влияния на работу маломощных электродвигателей переменного тога и трансформаторов.
В четвёртой главе приведен анализ результатов производственных испытаний системы двухкомпонентного электрофизического обеззараживания воздуха. Производственные испытания облучателей-озонаторов «ОЗУФ» и всех блоков системы электр о физического двухкомпоненгаого обеззараживания проведены на птицефабрики «Кучинской» ГУПППЗ Московской области.
Условия эксперимента. Три секции птичника были изолированы от остальных с помощью полиэтиленовой пленки. На высоте 1,8 - 2 м ог пола были смонтированы шесть облучателей-озонаторов «ОЗУФ» с лампами ДБК -36 из расчета один облучатель на 45 м2 помещения. Поток лучей был направлен в верхнюю зону помещения
(рис.11).
Рис.11, расположение облучателей. «ОЗУФ» в помещении для выращивания молодтка птиц
В средней секции, два облучателя были укомплектованы системой бесперебойного электропитания (рис.12). В этих секциях размещалась опытная группа цыплят (3849шт.). В остальных 7 секциях с такой же системой кормления и содержания (напольное) размещалась контрольная группа цыплят (7500шт.). Период выращивания цыплят составляет 60 суток.
Рис. 12. Электрическая схема подключения облучателей «ОЗУФ» с блоком резервно-аварийного электропитания
Все исследования проводились по общепринятым методикам. В результате производственных испытаний режима и технологии применения облучателей «ОЗУФ» в помещениях для выращивания цыплят Ку-
чинского ГУПППЗ Московской области установлено (табл. 2).
Таблица 2.
_Условия испытаний._
Показатели Ед. измер. Группы птиц
ПДК опытная контрольная
Температура "С Мин. 18 24,9 23,5
Относительная влажность . '64 '64,7 64,2
Аммиак мг/м5 20 12 23
Сероводород мг/м1 0 0
Углекислый газ % 0,03 0.02 0,05
Озон мг/м1 0,1 0,03 -
Скорость движения воздуха м/с 0,2-0/4 - 0,2" " 025
Количество микроорганизмов в воздухе тыс.мк/м1 240 1008
Ионный состав: легкие п + ионов/см3 556 465
п- ионов/см3 300 295
тяжелые N + ионов/см* 12500 "2600
иоиов/см'> 2500 20500
Анализ результатов испытаний показал:
1. Количество микроорганизмов в воздухе снижалось на 73%.
2. Действие на параметры микроклимата в птицеводческом помещении: - количество аммиака в воздухе опытного помещения уменьшилось в 1,9 раза - содержание углекислого газа уменьшилось в 2,5 раза - концентрация легких ионов увеличилось незначительно, а тяжелых ионов снизилась в 6-8 раз.
3. Концентрация озона в воздухе не превышала значение ПДК, что подтвердило теоретические расчеты максимально допустимого количества облучателей в помещении.
4. В результате улучшения параметров микроклимата и бактериального фона в птицеводческих помещениях улучшается развитие и сохранность птиц (табл. 3).
5. Источник бесперебойного питания обеспечил работу двух облучате-
лей во время энергетической аварии в Подмосковье с 25 по 26 мая 2005г. в течение 32 часов, из которых режим облучения составил 7 часов.
На основе данных эксперимента была рассчитана экономическая эффективность. Для оценки экономического эффекта проекта произведен расчет прибыльности, рентабельности, срока окупаемости и точки безубыточности инвестиций.
При расчетах экономической эффективности сравнивается методика выращивания молодняка птиц яйценосной породы с такой же методикой в которую были включены режимы облучения. Расчетный срок эксплуатации облучателей составляет 2 года
Поскольку затраты на корма, обслуживание цыплят, затраты на ремонт и амортизацию, общехозяйственные расходы птицефермы для контрольной и опытной партии птиц были общими, эти затраты можно исключить из рассмотрения. В нашем случае определялись дополнительные затраты, связанные с применением облучателя «ОЗУФ».
Таблица 3.
Показатели Контрольная группа цыплят Опытная группа цыплят
Посажено цыплят, гол. 7500 3849
Пало, гол. 224 61
Процент падежа 2,99%
Товарное количество цыплят 7276 3788
Живая масса при посадке, г./гол. 48 48
Живая масса при возрасте 2 мес., гУгол. 864 899
Прирост живой массы 1 цыпленка, гЛгол. - 35
Прирост живой массы среднего товарного цыпленка опытной партии за счет уменьшения падежа - 19,5
Общий прирост живой массы среднего товарного цыпленка опытной партии, г/1гол. - 54,5**
Общий прирост живой массы товарных цыплят опытной партии на 1 облучатель, «ОЗУФ» 3788/6=631 голЛоблучатель - 34,3 кг.*1
*' Прирост живой массы среднего товарного цыпленка опытной партии за счет уменыде-ния падежа =899х(224~61)/7500/3788=19,5г.
•2 Общий прирост живой массы среднего товарного цыпленка опытной партии =35x19.5=54,5 г.
*3 Количество цыплят на один облучатель =3788/6=631 шт.
Общий прирост живой массы товарных цыплят опытной партии на 1 облучатель = 54,5х631=34381г. или 34.38кг.
Первоначальные затраты на оборудование (Пз) равны 683 руб. на один облучатель, затраты по созданию одного облучателя (Зс) равняются 2635 рублей, затраты по эксплуатации облучателя (Зэ) равны 726 руб. Общая сумма затрат по внедрению облучателя «ОЗУФ» равна: С=пз+3с+3э=683+2635+72б=4044руб (по ценам 2005 года). Чистая прибыль определена как разность наращиваемого по периодам отчетности (период равен 2 месяцам) валового дохода и наращенной по соответствующим периодам себестоимости производства продукции. Формула расчета чистой прибыли:
<=24 »=24 /=24 М> М)
где П - сумма чистой прибыли; Д - доход; С - себестоимость производства
Точка безубыточности отражает момент достижения равенства результатов (валового дохода) затратам (капиталовложениям (К) и себестоимости), и показывает после какой величины дохода и времени его достижения производство начинает осуществляться с прибылью.
Формула расчета точки безубыточности:
(=24 (=24 (=24
(=о м> о
На основе этого равенства построен график роста прибыли и точки безубыточности (рис. 13)
Рис.13. График роста прибыли от применения облучателя «ОЗУФ»
9 4 в в 7 * » 10 11 12 ИИ*** ■ни»»*«— — •чнкда*_
Из данных графика видно, что выручка от реализации дополнительного привеса мяса птицы начинает превосходить затраты уже через 3,5 периода посадки молодняка, что свидетельствует о высоком экономическом аффекте внедрения облучателей «ОЗУФ» в помещениях для выращивания молодняка
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Проведенным анализом существующих электрофизических методов и средств обеззараживания воздуха, установлено, что наиболее эффективным и экологически чистым является метод УФ излучения в сочетании с воздействием озоно-воздушной смеси, при этом удельная бактерицидная эффективность возрастает в 2.6-3 раза (в непроветриваемых помещениях) по сравнению с применением только УФ излучения.
2. Разработана математическая модель обеззараживания воздуха УФ излучением, позволяющая обосновать технологический процесс обеззараживания, регулирующий направление потока УФБИ в птицеводческом помещении, при котором происходит максимальное обеззараживание воздуха
3. В результате исследований озонообразующих свойств УФ ламп, спектров поглощения озона и кислорода, установлено, для получения озоно-воздушной смеси необходимо непрерывно отводить озон от лампы, предохраняя его от преждевременного разрушения.
4. Разработана методика расчета максимального числа облучателей-озонаторов в помещении птичника, работа которых не создает превышения предельно допустимой концентрации озона, составляющей 0,1 мг/м3.
5. Разработана система электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, включающая: облучатели-озонаторы «ОЗУФ» в комплекте с прибором - индикатором ультрафиолетового излучения, и блоками автоматического управления режимами работы и бесперебойного и автономного питания.
6. Обоснованы конструктивно-технологические параметры облучателя-озонатора-рециркулятора «ОЗУФ» и разработан специальный высокочастотный электронный балласт, обеспечивающий снижение металлоемкости конструкции на 11%, энергопотребление облучателя-озонатора на 45 В.А., расширение диапазона рабочих питающих напряжений до 170-240В.
7. Разработан и запатентован способ преобразования УФ излучения и прибор-индикатор УФ излучения облучателей, позволяющий контролировать старение ламп и корректировать продолжительность их включения, а также специальный блок автономного и резервного питания для эксплуатации облучателей-озонаторов в условиях некачественного электроснабжения, и в мобильных помещениях, позволяющий автономно работать двум облучателям в течение 8 часов.
8. Проведены производственные испытания режимов и технологии обеззараживания воздуха облучателями «ОЗУФ» на птицефабрике «Кучин-ской» ГУПППЗ Московской области в 2003 и 2005 годах, отработаны режимы, согласно которым, нами разработан и изготовлен специальный автоматический блок управления облучателями с ежесуточным циклом выполнения программ, с включением 2 раза в день продолжительностью по 3 часа.
Результаты испытаний облучателей использованы ВНИИВСГЭ для разработки «Временных методических рекомендаций по применению УФ излучения и озона, вырабатываемых облучателем «ОЗУФ», для дезинфекции и дезодорации объектов ветеринарного надзора», утвержденных департаментом ветеринарии Министерством сельского хозяйства от 02.02.2004.
9. Расчет технико-экономической эффективности, проведенный на основании производственных испытаний показал, что при затратах на внедрение облучателя-озонатора равных 4044 рубля на 631 голов, срок окупаемости составляет 7 месяцев, за период эксплуатации 2 года чистая прибыль составляет 5500 рублей, прирост живой массы 411,6 кг.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Алферова Л. К., Юферев Л. Ю. Бактерицидная установка повышенной эффективности. // Техника в сельском хозяйстве. 2002. №2. С. 29-31.
2. Алферова Л. К., Юферев Л. Ю. Реле времени. II Сельский механизатор. 2001. №9. С. 38.
3. ^Алферова Л. К., Козлов А. И., Юферев Л. Ю. Ультрафиолетовый облучатель-озонатор. // Сельский механизатор. 2000. №6. С. 35.
4. Алферова Л. К., Юферев Л. Ю. Пути повышения функциональной эффективности бактерицидных облучателей. // Экология и сельскохозяйственная техни-
ка. Материалы 2-й научно-практической конференции. Часть 3. Санкт-Петербург. 2000. С. 116-121.
5. Алферова JI, К., Юферев JI. Ю. Электронный регулятор дозы ультрафиолетового излучения. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-й Международной научно-технической конференции, Часть 1. М.: ВИЭСХ, 2000. С. 422424.
6. Юферев Л.Ю. Прибор-индикатор для контроля ультрафиолетового излучения облучателей-озонаторов. // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 3-й Международной научно-технической конференции. Часть 3. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. С. 430-436.
7. Патент РФ № 34728 Прибор-индикатор для контроля УФ излучения. / Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. // БИ №34.2003.
8. Юферев Л.Ю., Прокопенко A.A. Эффективность применения облучателей-озонаторов «ОЗУФ» на объектах ветеринарного надзора. // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 4-й Международной научно-технической конференции. Часть 3. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2004. С. 247-249.
9. Юферев Л.Ю., Прокопенко A.A. Эффективность применения облучателей-озонаторов «ОЗУФ». // Экология и сельскохозяйственная техника. Труды 4-й Международной научно-технической конференции. Том 3 Санкт-Петербург, 2005. С. 262-266.
Ю.Алферова Л.К., Юферев Л.Ю., Юферева A.A. Специальный источник бесперебойного питания для многофункционального облучателя-озонатора -ОЗУФ. // Автоматизация сельскохозяйственного производства. Труды Международной научно-технической конференции. Часть 2. Углич, 2004. С. 152-157.
11. Юферев Л.Ю., Юферева A.A. Система автоматического дистанционного управления для комплекта облучательно-озонирующих установок ОЗУФ. // Автоматизация сельскохозяйственного производства. Труды Международной научно-технической конференции. Часть 2. Углич, 2004. С. 86-88.
12. Прокопенко A.A., Алферова Л.К., Прокопенко A.A., Юферев Л.Ю. Облучатель-озонатор "ОЗУФ" [Дезинфекция и дезодорация объектов ветнадзора]. // Актуальные проблемы ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарного контроля и биологической безопасности с.-х. продукции. М.: Московский государственный университет прикладной биотехнологии, 2004. С. 101-102.
13. Юферев Л.Ю. Повышение эксплуатационных и энергетических характеристик облучателей «ОЗУФ» // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 5-й Международной научно-технической конференции. Часть 3. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. С. 270-275.
14. Бородин И.Ф., Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. Нанотехнологии на основе ультрафиолетового излучения в сельском хозяйстве. // Техника и оборудование для села. М., 2006, №б.
15. Юферев Л. Ю. Алферова Л.К. Автоматическое управление обеззараживанием воздуха в птицеводческих помещениях. // Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве. Труды 9-й Международной научно-практической конференции. Часть 1. Углич, 2006. С. 573-579.
11-
Подписано в печать 10.10.2006г. Тираж 100 экз.
Формат 60х84\ 16
Уч. - изд. л. 1.7 Заказ № 9
Отпечатано в Филиале ОАО «НТЦ электроэнергетики» - РОСЭП 111395, г. Москва, Аллея Первой Маевки, 15
ApQgfl
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Юферев, Леонид Юрьевич
Введение.
Цели и задачи исследований.
Глава 1. Электрофизические методы обеззараживания воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях.
1.1. Общие сведения.
1.2. Обеззараживание ультрафиолетовым излучением.
1.3 Источники ультрафиолетового излучения.
1.4 Бактерицидные облучатели и установки.
1.5 Обеззараживание воздуха озоном. 27 Выводы по главе 1.
Глава 2. Обоснование процесса обеззараживания воздушной среды и поверхностей в птицеводстве двухкомпонент-ным воздействием УФ излучения и озона.
2.1. Озонообразующие свойства УФ лампы для повышения функциональной эффективности бактерицидной установки.
2.2. Математическая модель эффективности обеззараживания воздуха УФ излучением в помещениях.
2.3. Определение концентрации озона при работе озонообразую-щих ламп в вентилируемом помещении птичника. 48 Выводы по главе 2.
Глава 3. Обоснование и разработка основных элементов системы двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях.
3.1. Разработка и обоснование конструктивных элементов и параметров УФ облучателя-озонатора «ОЗУФ».
3.2. Разработка способа повышения надежности и долговечности работы облучателей-озонаторов «ОЗУФ».
3.3. Способ контроля работы УФ бактерицидных ламп.
3.4. Автоматическое управление комплектом облучателей-озонаторов.
3.5. Блок бесперебойного и автономного питания облучателей-озонаторов. 92 Выводы по главе 3.
Глава 4. Производственные испытания и внедрение системы электрофизического двухкомнонентного обеззараживания.
4.1. Методика исследования и результаты испытаний работы установки на различных объектах птицеводства.
4.2. Расчет экономической эффективности. 109 Выводы по главе 4.
Выводы.
Введение 2006 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Юферев, Леонид Юрьевич
Развитие животноводства (птицеводство, свиноводство и др. отрасли) как в крупных хозяйствах с промышленной технологией, так и в фермерских хозяйствах, обусловило возникновение целого ряда проблем, важнейшей среди которых является предупреждение и устранение инфекционных болезней животных, особенно респираторных болезней молодняка сельскохозяйственных животных и птиц.
В случае возникновения инфекционных болезней существует реальная угроза массового перезаражения животных, что наносит огромный экономический ущерб хозяйствам, в результате гибели или снижения продуктивности животных. Проблема осложняется еще и тем, что эти заболевания вызываются, как правило, ассоциацией ряда патогенных и условно патогенных возбудителей; при этом средства специфической профилактики оказываются мало эффективными, а средства химиотерапии, даже в форме аэрозолей, не могут быть применены по причине их высокой токсичности при перманентном распылении. Возбудители респираторных болезней распространяются, главным образом,через воздух.
В этой связи первостепенной ветеринарно-санитарной задачей является недопущение появления предельно допустимых значений концентрации (ПДК) болезнетворных микроорганизмов в воздухе помещений для животных и птицы.
Высокая концентрация птицы на ограниченных площадях на крупных птицефабриках промышленного типа приводит к огромному накоплению в воздухе помещений и окружающей среде вредных веществ.
Внутри птицеводческих помещений воздух может быть сильно загрязнен микроорганизмами, в том числе и патогенными, от находящихся в данном или соседних помещениях больной птицы, если в птичнике не обеспечен оптимальный воздухообмен, что создает возможность аэрогенного распространения инфекций (А.А. Закомырдин [1], Я.И. Иммиев [2], В.Е. Зуев [3],
А.И. Шафир, В.В. Морошкина [4], B.C. Ярных [5], Т. Rosebury [6], J. Harper [7]; Н.А. Попов, и др.).
Допустимое количество микроорганизмов в воздухе помещений не должно превышать санитарные нормы ПДК, которые для молодняка птиц составляют около 100 тыс. бактерий, а для содержания взрослой птицы - не бо
3 3 лее 240 тыс. бактерий в 1м воздуха. При концентрации более 280 тыс./м возрастает заболеваемость и падеж птицы, а при 910 тыс./м3 заболеваемость увеличивается до 25%, падеж увеличивается до 10% [8].
Рис. 1. Динамика роста концентрации микроорганизмов в птичнике 1 - общая бактериальная обсемененность воздуха в птичнике;
2 - стафилококки;
3 - кишечные палочки
При напольном выращивании птицы в период кормления в воздухе птичника содержание вредных микроорганизмов возрастает в 9-10 раз по сравнению с фоновой концентрацией.
С увеличением возраста птиц концентрация вредных веществ в воздухе помещения повышается. Так, если в начале выращивания цыплят в 7-ми дневном возрасте количество микроорганизмов колебалось в пределах 45-65 тыс. бактерий в 1м3, то в возрасте птицы 120-150 дней эти показатели могут достигать миллиона в том же объеме воздуха (рис. 1).
Многочисленными научными исследованиями показано, что наиболее перспективным, экологически чистым методом очистки воздуха от вредных микроорганизмов является использование бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения.
Изучению роли УФ излучения в гигиене человека и животных посвятили работы отечественные и зарубежные авторы: W.F. Welle [18], Г.М. Франка, Н. Mener, Н. Gtinther [19], Н.М. Данциг [9], М.М. Данилов [10], В.И. Вашков [11], И.И. Ливак, А.А. Закомырдин, Н.И. Иммиев, В.Н. Головач [12], А.К. Данилова, М.С. Найденский [14], J. Bernard [17], В.М. Бакайкин [16], Прокопенко А.А [20], J1.K. Алферова, В.В. Сысоев и др.
В этих исследованиях было показано действие различных участков спектра УФ излучения на микроорганизмы. Эксперименты, выполненные на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, позволили научно обосновать использование УФ излучения для обеззараживания внешней среды и профилактики инфекций внутри помещений.
Однако, несмотря на значительные достижения в области использования УФ излучения в гигиене, многие аспекты этой проблемы применительно к ветеринарно-санитарной практике остаются нерешенными: повышение эффективности обеззараживания применительно к виду и возрасту животных, сокращение и оптимизация энергетических затрат, выявление синергетиче-ского действия ультрафиолета и озона.
Озонирование помещений, как электрофизический способ обеззараживания, имеет перспективное значение в практике не только в животноводстве, но и в птицеводстве. Озон, как экологически чистый окислитель, вслед за фтором, имеет сильное обеззараживающее действие.
Современный уровень развития аэроионизации и озонирования в животноводстве и птицеводстве опирается на теоретические положения и разработки отечественных ученых. Они изложены в трудах и монографиях Н.В. Ксенза, АЛ. Чижевского, Л.Г.Прищепа [22], И.Ф. Бородина [23], И.П. Кри-вопишина [21], В. Сторчевого [8], А.Ф. Першина.
Наиболее целесообразным и экономически выгодным способом обеззараживания воздуха является использование двухкомпонентного электрофизического воздействия на микроорганизмы - бактерицидным ультрафиолетовым излучением и электроозонированием [24].
В связи с этим возникают научные и практические задачи по разработке технических средств на базе озонообразующих УФ ламп для обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, в расчете, что дезинфицирующее действие непосредственно УФ излучения усилится окислительными свойствами озона.
Разработка установок на основе озонообразующих УФ ламп по требует научного обоснования конструктивных и технологических параметров установки, ее надежности, средств контроля выходных параметров, а также системы автоматического регулирования режимов работы.
Этому посвящена настоящая диссертационная работа, что и определяет ее актуальность.
Научная новизна:
- предложено повысить эффективность обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях за счет использования двухкомпонентного электрофизического воздействия (бактерицидным УФ излучением и озоно-воздушной смеси) на воздушную среду;
- разработана математическая модель обеззараживания воздуха УФ излучением в помещениях, позволяющая обосновать возможность повышения эффективности процесса;
- разработана методика определения максимального числа облучателей па основе ламп ДБК-36 в помещении, при которой концентрация озона не превышает ПДК;
- обоснован состав системы двухкомпонентного электрофизического обеззараживания воздуха для птичников;
- разработаны и обоснованы конструктивно-технологические параметры УФ облучателя-озонатора «ОЗУФ» повышенной надежности и долговечности работы, блок автоматического управления комплектом облучателей-озонаторов и специальный блок бесперебойного и автономного питания;
- разработан и запатентован способ преобразования УФ излучения и прибор контроля работы бактерицидных ламп;
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- функционально-технологическая система активного двухкомпонент-ного электрофизического способа обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, включающая облучатели-озонаторы «ОЗУФ», блок управления дозами облучения, прибор контроля ультрафиолетового излучения, блок аварийного и автономного питания облучателей;
- математическая модель обеззараживания воздуха ультрафиолетовыми бактерицидными облучателями, позволяющая обосновать возможность повышения эффективности процесса;
- методика расчета максимального количества облучателей с озонооб-разующими лампами, при котором концентрация озона не превышает ПДК;
- результаты производственных испытаний, доказывающие эффективность применения системы двухкомпонентного обеззараживания в птицеводческих помещениях.
Цели и задачи исследований.
Целью работы является разработка системы электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях.
Для решения этого нами ставятся следующие задачи: i Анализ существующих электрофизических методов и средств обеззараживания воздуха, а именно, ультрафиолетового излучения и озона.
I Теоретические и экспериментальные исследования процесса обеззараживания воздушной среды методом двухкомпонентного воздействия ультрафиолетового излучения и озона.
I Обоснование и разработка конструктивно-технологических параметров облучателя-озонатора «ОЗУФ» и новых технических средств: i повышения надежности и долговечности работы УФ ламп; i контроля ультрафиолетового излучения бактерицидной лампы; i автоматического управления работой группы облучателейозонаторов; i- бесперебойного и автономного питания облучателей-озонаторов для осуществления возможности их эксплуатации в условиях некачественного электроснабжения, а также в мобильных помещениях.
I Проведение производственных испытаний, отработка режимов и определение технико-экономической эффективности применения системы.
Практическая ценность.
Разработана методика определения максимального числа облучателей на основе ламп ДБК-36 в помещении, при котором концентрация озона не превышает ПДК.
Разработаны новые технические средства для создания двухкомпо-нентной системы обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях повышенной эффективности.
Дано технико-экономическое обоснование использования двухкомпо-нентной системы обеззараживания воздуха в помещениях для выращивания молодняка птиц.
Исследования выполнялись в соответствии с научно-технической программой фундаментальных исследований РАСХН задание 03.02 «Разработать энергоресурсосберегающие технологии и новые электрофизические методы воздействия на биообъекты» и «Положением о ветеринарном контроле Российской Федерации от 19.06.1994 №706».
Заключение диссертация на тему "Разработка системы электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях"
120 Выводы.
1. Проведенным анализом существующих электрофизических методов и средств обеззараживания воздуха, установлено, что наиболее эффективным и экологически чистым является метод УФ излучения в сочетании с воздействием озоно-воздушной смеси, при этом удельная бактерицидная эффективность возрастает в 2,6-3 раза (в непроветриваемых помещениях) по сравнению с применением только УФ излучения.
2. Разработана математическая модель обеззараживания воздуха УФ излучением, позволяющая обосновать технологический процесс обеззараживания, регулирующий направление потока УФБИ в птицеводческом помещении, при котором происходит максимальное обеззараживание воздуха.
3. В результате исследований озонообразующих свойств УФ ламп, спектров поглощения озона и кислорода, установлено, для получения озоно-воздушной смеси необходимо непрерывно отводить озон от лампы, предохраняя его от преждевременного разрушения.
4. Разработана методика расчета максимального числа облучателей-озонаторов в помещении птичника, работа которых не создает превышения предельно допустимой концентрации озона, составляющей 0,1 мг/м3.
5. Разработана система электрофизического двухкомпонентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях, включающая: облучатели-озонаторы «ОЗУФ» в комплекте с прибором-индикатором ультрафиолетового излучения, и блоками автоматического управления режимами работы и бесперебойного и автономного питания.
6. Обоснованы конструктивно-технологические параметры облучателя-озонатора-рециркулятора «ОЗУФ» и разработан специальный высокочастотный электронный балласт, обеспечивающий снижение металлоемкости конструкции на 11%, энергопотребление облучателя-озонатора на 45 В.А, расширение диапазона рабочих питающих напряжений до 170-240В.
7. Разработан и запатентован способ преобразования УФ излучения и прибор-индикатор УФ излучения облучателей, позволяющий контролировать старение ламп и корректировать продолжительность их включения, а также специальный блок автономного и резервного питания для эксплуатации облучателей-озонаторов в условиях некачественного электроснабжения, и в мобильных помещениях, позволяющий автономно работать двум облучателям в течение 8 часов.
8. Проведены производственные испытания режимов и технологии обеззараживания воздуха облучателями «ОЗУФ» на птицефабрике «Кучин-ской» ГУПППЗ Московской области в 2003 и 2005 годах, отработаны режимы, согласно которым, нами разработан и изготовлен специальный автоматический блок управления облучателями с ежесуточным циклом выполнения программ, с включением 2 раза в день продолжительностью по 3 часа.
Результаты испытаний облучателей использованы ВНИИВСГЭ для разработки «Временных методических рекомендаций по применению УФ излучения и озона, вырабатываемых облучателем «ОЗУФ», для дезинфекции и дезодорации объектов ветеринарного надзора», утвержденных департаментом ветеринарии Министерством сельского хозяйства от 02.02.2004.
9. Расчет технико-экономической эффективности, проведенный на основании производственных испытаний показал, что при затратах на внедрение облучателя-озонатора равных 4044 рубля на 631 голов, срок окупаемости составляет 7 месяцев, за период эксплуатации 2 года чистая прибыль составляет 5500 рублей, прирост живой массы 411,6 кг.
Библиография Юферев, Леонид Юрьевич, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
1. Закомырдин А.А., Данилов В.В., Чкония Е.Е. К вопросу о снижении вредных выбросов в атмосферу из птицеводческих помещений. // Труды ВНИИВСГЭ. Часть 1. М„ 1993.
2. Иммиев Я.И. Обеззараживание воздуха в приточных вентиляционных каналах. // Ветеринария. 1971. №10.
3. Зуев В.Е. Дезинфекция воздуха помещений и санация дыхательного тракта птиц при респираторных болезнях. М.: Колос, 1972.
4. Шафир А.И., Морошкина В.В. Аэрогенные инфекционные заболевания и способы их предупреждения. Л., 1954.
5. Ярных B.C., Закомырдин А.А., Иммиев Я.И., Попов Н.А Обеззараживание воздуха УФ-лучами в вентиляционных системах птицеводческих и свиноводческих помещений промышленного типа. // В сб. «УФ-излучение и его применение в биологии». Пущино-на-Оке ,1973.
6. RoseburyT. Experimental air-borne infection. 1947.
7. Harper G.J. Brucella suis infection of guneaping by the respiratory route. //Brit. J. Exp. Pathol., 1955.
8. Сторчевой В.Ф. Ионизация и озонирование воздушной среды. Авто-реф. дисс. докт. техн. наук. М., 2004.
9. Данциг Н.М. УФ излучение. М., Медицина, 1971 366 с.
10. Данилов М.М. Применение УФ-излучения для удлинения сроков хранения и определения качества скоропортящихся продуктов. // В кн. УФ-излучение. Сб. 3. М., 1960.
11. Вашков В.И. Физические средства и методы дезинфекции. Ультрафиолетовые лучи: Руководство по дезинфекции, дезинсекции и дезодорации. М.: Медгиз, 1952.
12. Головач В.Н. Действие УФИ на обмен веществ и продуктивность с.-х. животных и птиц. // Труды Московской ветеринарной академии. Т. 71. М.: МВА, 1973.
13. Головач В.Н., Ливак И.И. Изучение обмена углеводов в организме цыплят-бройлеров и микроклимата птичников при искусственном УФО. // Труды Московской ветеринарной академии. Т. 66. М.: МВА, 1973.
14. Данилова А.К., Найденский М.С. Влияние коротковолновых УФ лучей на микроклимат птичников и физиологическое состояние цыплят. // Труды Московской ветеринарной академии. Т. 71. М.: МВА, 1973.
15. Бакайкин В.И., Лесова С.А. Влияние УФ излучения на некоторые органы эндокринной системы. // В кн. Применение оптического излучения в сельском хозяйстве. Саранск, 1985.
16. United States Patent 3.963039. Non-Symmetrical Reflecktor for Ultraviolet curing. / Bernard J. 1976, Sept. 23.
17. Welle W.F. Air-born Infection. // Ann. Journ. og. Hyg. 1930.
18. Mener H., Gunther H. Verrihtung vor Luft mit ultraviolet. Patentachrift. №838292.
19. Прокопенко A.A. Комбинированное применение ультрафиолетовых лучей в птицеводстве. // В кн. Проблемы ветеринарной санитарии. Труды ВНИИВСГЭ. Т. 61. М, 1978. С. 142-144.
20. Сысоев В.В. Исследование и разработка системы технических средств обеззараживания воздуха в свинооткормочных помещениях с применением ультрафиолетового излучения. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., 1983.
21. Кривопишин И.П. Озон в промышленном птицеводстве. М.: Россельхозиздат, 1979. 96 с.
22. Муругов BJL, Прищеп Л.Г. Основные научно-технические проблемы применения оптического излучения в сельском хозяйстве. // Светотехника. 1978. № 5. С. 2-4.
23. Бородин И.Ф. Электротехнологии в сельском хозяйстве. // Электричество. 1981. №11.
24. Алферова Л.К., Козлов А.И., Юферев Л. 10. Ультрафиолетовый облучатель-озонатор. // Сельский механизатор. 2000. №6. С. 35.
25. Вашков В.И. Средства и методы стерилизации, применяемые в медицине. М.: Медицина, 1973. 368 с.
26. Dindelgein W. Hygienprobleme in der Schweinemast. // Schweinezucht und Schweinemast. 1972. №9. S. 246-248.
27. Поляков A.A., Арсеньев Д.Д., Щербаков B.M. Очистка и дезинфекция в условиях ведения животноводства на промышленной основе. М.: ВНИИТЭСХ, 1976.-42 с.
28. Карпухин Г.И. Бактериологическое исследование и обеззараживание воздуха. М.: Медгиз, 1962. 256 с.
29. А.С. № 789118. Способ дезинфекции воздуха / Китаев А.В., Ярных1. B.C. //БИ. 1980.
30. Алферова Л.К. Бородин И.Ф. Юферев Л.Ю. Нанотехнологии на основе ультрафиолетового излучения в сельском хозяйстве. // Техника и оборудование для села. 2006. №6.
31. Галанин И.Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение. Л.: Медицина, 1969. 182 с.
32. Кузнецов С.В. Ионизаторы в животноводческих постройках. // Сельское хозяйство за рубежом. 1975. № 4. С. 53.
33. Волков Г.К. Аэроионизация в животноводстве и ветеринарии. М.: Колос, 1969.-94 с.
34. Фаин В.Б. Исследование метода ионизации воздуха коронным разрядом в птичниках (для кур-несушек): Автореф. дисс. канд. техн. наук. Челябинск, 1977. 24 с.
35. Временные указания по применению бактерицидных ламп / Под ред. Соколова М.В. М.: АН СССР, 1956. - 17 с.
36. Кошкин M.JL, Дудченко И.И. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения. // Врачебное дело. 1960. № 5. С. 507-510.
37. Данилов М.М. Применение ультрафиолетовых лучей для обеззараживания воздуха в помещениях пищевых производств от бактерий и спор плесеней. // Гигиена и санитария. 1947. № 9. С. 39-44.
38. Иммиев Я. Исследования по дезинфекции воздуха в приточно-вытяжных вентиляционных каналах с помощью ультрафиолетовых лучей: Автореф. дисс. . канд. вет. наук. М., 1972. 22 с.
39. Струк В.П., Ивашура А.И., Гордеев Ю.А. Обеззараживание воздушной среда в доильных залах молочных комплексов с помощью ультрафиолетовых лучей. // В кн.: Гигиена промышленного животноводства. Новочеркасск, 1970. С. 54-56.
40. Осетров П.А., Сокас П.И. Действие коротковолновых ультрафиолетовых лучей на сельскохозяйственных животных. // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1963. №5. С. 40-41.
41. Band S. Die Eirkungen des Eichtes Sikreorganiscen. Milt, Finsen, 1901.
42. Gates F.L. On nuclear derivatives and the lethal action of ultraviolet light //Science,68, 1928.p 470.
43. Hollander A., Duggar B. Irradiation of plant viruses and mikroorganizms with monochromate light. 1934.
44. Осадчих И.П. Стимулирующее действие УФ-света на кишечную палочку. // Микробиология. 1943. №12.
45. Пантелеев И., Ушаков А. Влияние отраженных УФ лучей на микрофлору воздуха некоторых помещений. // Тезисы научной конференции. Саратов, 1954.
46. Smith К.С. Photochemistry of the Nucleic Acids // In: Photophysialogy. Volume 2, Academic Press. Ink 1964. pp 329-388.
47. Самойлова К.А. Действие УФ радиации на клетку. М.: Наука, 1967.
48. Троицкий В.И., Свиридова Т.А. О действии УФ лучей на бактерии. // Микробиология, эпидемиология, иммунология. Труды Московской ветеринарной академии. Т.14, вып. 6. М., 1935.
49. Креслинг Е.К., Штерн Е.А. О действии радиации и УФ лучей на развитие плесневого грибка и образование лимонной кислоты. // Труды НИИ пищевой промышленности. JL, 1935.
50. Carlson Н., Ridenour G. Effect of activated siudge in Poliomijelitis virus. 1943.
51. Смородинцева O.A. Действие УФ лучей на вирус гриппа. // Микробиология, эпидемиология, иммунология. Труды Московской ветеринарной академии. Т. 10. М., 1943.
52. Вашков В.И., Серебряков Е.К. Действие лучей на вирус гриппа. // Гигиена и санитария. 1954. №10.
53. Речменский С.С., Киченко М.Г., Данциг Н.М. К вопросу санации воздуха УФ лучами. // В.кн.: Загрязнение и самоочистка внешней среды. М., 1949.
54. Дмитриева В.В. Изучение действия ультрафиолетового облученияна микроорганизмы, нанесенные на тест-объекты. // Гигиена, кормление, разведение и генетика. Сборник научных статей Ленинградского ветеринарного института. Л.: ЛВИ, 1975.
55. Кожурин В.М. Бактерицидное действие коротковолнового ультрафиолетового излучения на воздушную микрофлору птичника и некоторые патогенные виды микроорганизмов. // В кн.: Болезни птиц. ВНИИТИП Вып. 9(20). Л., 1973. С. 261-266.
56. Philips N.V. Gloeilampenfabrieken. // Germicidal lamps and applications. 1979.
57. Прокопенко A.A. Влияние различных доз ультрафиолетовых лучей неэкранированных бактерицидных облучателей на микроклимат и продуктивность клеточных кур-несушек // В кн.: Проблемы ветеринарной санитарии. Труды ВНИИВСГЭ. Т. 61. М., 1978. С. 139-141.
58. А.С. №1604376. Способ санации дыхательных путей цыплят при бактериальных и вирусных инфекциях. / Иммиев Н.И. 1990.
59. Ярных B.C., Закомырдин А.А., Иммиев Я.Я., Попов Н.А. Обеззараживания воздуха УФ лучами в вентиляционных системах. // Научно-техн. бюллетень по электр. сел. хоз-ва. Вып. 1(25). М.: ВИЭСХ, 1975. С. 17-19.
60. Иммиев Я.И., Мугутдинов Б.М. Влияние УФ излучения на микроклимат и продуктивность птицы. // Ветеринария. 1977. № 9. С.35-36.
61. Бородин И.Ф., Сторчевой В.Ф. Влияние озонно-ионной воздушной смеси на прединкубационную обработку яиц (статья). //Тезисы докл. научно-метод. семинара "Высокоэффективные электротехнологии и биоинформационные системы управления АПК". М.: МГАУ,1997 г.
62. Номенклатура изделий Ардатовского светотехнического завода на 1981-1985 гг. Ардатов, 1982.
63. Мейер А., Зейтц Э. Ультрафиолетовое излучение. М.: ИЛ, 1952.574 с.
64. Закомырдин А.А. Дезинфекция воздуха в приточно-вытяжных вентиляционных каналах с помощью ультрафиолетовых лучей: Материалы к заседанию НТО МОХ СССР. М.: ЕГОШВС, 1973. 12 с.
65. Попов Н.А., Сысоев Б.В. К вопросу о путях повышения эффективности дезинфекции воздуха ультрафиолетовым излучением. // Научно-техн. бюллетень по электр. сел. хоз-ва. Вып. 1(45). М.: ВИЭСХ, 1982. С. 70-74.
66. Самойлова К.А. Действие УФ радиации на клетку. Л.: Наука, 1967.
67. Cleaver J.E. DNA repair and its coupling to DNA replication in eu-karyotic sells 1978 pp Biochim. Biophys. Aktapp. 489-516.
68. Каталог ртутных ламп. Саранск: Саранский ламповый завод, 2002.
69. Каталог ламп. Лампы НОК Phillips. 2002.72. www.osp.ru/flexomag/2005/05/051
70. Каталог ламп. Лампы TUV Phillips. 2002.
71. Торосян Р.Н., Лямцов А.К. Новые лампы и облучатели медицинского и сельскохозяйственного назначения // Светотехника. 1985.
72. Алферова JI.К. Источники ультрафиолетового излучения в животноводстве. // Использование методов электрофизического воздействия в сельскохозяйственном производстве. Сборник научных трудов ВИЭСХ. Т. 57. М.: ВИЭСХ, 1985.
73. Пчелкин Ю.Н., Сорокин А.И. Устройство и оборудование для регулирования микроклимата в животноводческих помещениях. М.: Россель-хозиздат, 1977. — 216 с.
74. Бахирев Н.Ф., Свентицкий И.И. Применение ультрафиолетового излучения в животноводстве. М.: Изд-во АН СССР, 1963.78. www.electrospb.ru/osvl.79. www.steril.narod.ru/index.html.
75. Прокопенко А.А. Комбинированное применение ультрафиолетовых лучей в птицеводстве. Авторефер. дисс. д-ра вет. наук. М., 1996.
76. Белинский В.А., Гараджа М.П. Ультрафиолетовая радиация солнца и неба. М.: Изд-во МГУ, 1968. 225 с.
77. Иммиев Я. Исследование воздуха помещений на наличие озона при работе бактерицидных ламп в вентиляционных каналах. // В.кн.: Проблемы ветеринарной санитарии. Труды ВНИИВСГЭ, Т. 39. М., 1971. С. 286-289.
78. Алферова JI.K., Юферев JI. 10. Пути повышения функциональной эффективности бактерицидных облучателей. // Экология и сельскохозяйственная техника. Материалы 2-й научно-практической конференции. Часть 3. Санкт-Петербург, 2000. С. 116-121
79. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л.: Химия, 1980. 340 с.
80. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. -М.: Энергоиздат, 1983. С.83.
81. Шрайбер Г. 300 схем источников питания. М.: ДМК, 2005. 213 с.
82. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. С.-Пб.: Корона-принт, 2002.-242 с.
83. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-р, 2001. 321 с.89. www.irf.com
84. Юферев Л.Ю. Повышение эксплуатационных и энергетических характеристик облучателей «ОЗУФ» // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 5-й Международной научно-технической конференции. Часть 3. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. С. 270-275.
85. Пароль Н.В., Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение. М.: Радио и связь. 1991. 110 с.
86. Соколов М. В. Прикладная биофотометрия. М.: Наука, 1982.
87. Дайников А. С. Прикладная биофотометрия. // В кн.: Итоги науки и техники. Серия: Светотехника и инфракрасная техника. Т. 5. М.: ВИНИТИ, АН СССР, 1983.
88. Патент РФ № 34728 Прибор-индикатор для контроля УФ излучения / Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. // БИ №34. 2003
89. Юферев Л.Ю. Прибор-индикатор для контроля ультрафиолетового излучения облучателей-озонаторов. // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 3-й Международной научно-техническойконференции. Часть 3. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. С. 430-436.
90. Фромберг Э.М. Конструкции на элементах цифровой техники. М.: Радио и связь, 1991. 157 с.
91. Фелпс Р. 750 практических электронных схем: Справочник. М.: Мир, 1986.-583 с.
92. Якубовский С.В., Ниссельсон Л.И. Цифровые и аналоговые микросхемы: Справочник. М.: Радио и связь, 1989. 495 с.
93. Горошков Б.И. . Радиоэлектронные устройства. М.: Радио и связь, 1984.-399 с.
94. Булычев А.Л., Галкин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные схемы: Справочник. Минск: Изд-во Беларусь, 1993. 380 с.
95. Алферова Л. К., Юферев Л. Ю. Электронный регулятор дозы ультрафиолетового излучения. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-й Международной научно-технической конференции. Часть 2. М.: ВИЭСХ, 2000. С. 422-424.
96. Новаченко В.И., Телец В.А. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник. М.: Радио и связь, 1992. 235 с.
97. Варламов И.В., Касаткин И.Л. Микропроцессоры в бытовой технике. М.: Радио и связь, 1990. 101 с.
98. Крибель X. Схемы любительских электронных устройств. М.: Энергоатом из дат, 1992. 95 с.
99. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. М.: Высшая школа, 1989. 462 с.
100. Трейстер Р., Мейо Дж. 44 источника питания. М.: Энергоиздат, 1990.-288 с.
101. Конев И.Ю. Источники вторичного электропитания. М.: Радио и связь, 1990.-278 с.
102. Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарнойсанитарии, ГИГИвНЫ И ЭКОЛОГИИ1. РЕЗУ.ПЬТР, " Ылабораторных испытаний бактерицидной эффективности экспериментального образца облучателя-озонатора ОЗУФ
103. Испытания проводились на твст~о: ъектаи из алюминиевого гллева АМГ--6. коктаминированных тест-культу,: Е-со 1i < шт.1237) из расчета 30000 микр.тел/см кь. Экспозиция и-; лучения~45 мин , расстояние до объэг.та-50 см.
104. Результаты испытаний прад"тел:.'-:кг-ы в таблиц*:1. МАРКА ЛАМП1. Д S— ьо1. ДБ-301. ДРБ-81. Число ламп в опыте.шт1. Мощность одной лампы.Вт
105. Бактерицидный поток. . .бакт1. Моцность устройства.Вт
106. Процент снижения контаминации тест-объектов. Удельная эффективность по бактерицидному потоку. Удельная эффективность пэ энергозатратам.ь04
-
Похожие работы
- Электрофильтр с повышенной объемной скоростью для очистки приточного воздуха в промышленном птицеводстве
- Повышение эффективности аэроионизации птичников с клеточным содержанием
- Электроочистка и электрообеззараживание воздуха в промышленном животноводстве и птицеводстве
- Энергосберегающие системы электроочистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха
- Обработка семян пшеницы озонированным воздухом