Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Гобелев Сергей Николаевич. Технология и ресурсосберегающие средства инфракрасного обогрева поросят : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01, 05.20.02. - Рязань, 2007. - 178 с. : ил. РГБ ОД,

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Реферат 4

Введение 6

Глава 1. Анализ состояния вопроса применения инфракрасного

излучения для обогрева молодняка поросят 10

  1. Технология выращивания и обогрева молодняка поросят 10

  2. Технические средства и способы регулирования облучательного потока на животных 19

  3. Обзор по методам расчета инфракрасных излучателей 37

  4. Биологическое действие инфракрасного излучения

на молодняк сельскохозяйственных животных 47

Цель и задачи исследований 52

Глава 2. Теоретические исследования системы инфракрасногообогрева
молодняка поросят 53

2.1. Обоснование устройства для изменения высоты

подвеса инфракрасных обогревателей 53

2.2. Разработка методики расчета инфракрасных ламп
повышенной надежности с учетом изменения
спектрального излучения и энергии излучения 62

2.3. Исследование инфракрасных ламп на срок службы 76

Выводы по главе 2 81

Глава 3. Экспериментальные исследования параметров

инфракрасных ламп 83

  1. Исследование пространственного светораспределения инфракрасных ламп 83

  2. Исследование энергетической облученности инфракрасных ламп 89

  3. Исследование относительной спектральной энергии излучения 97

3.4. Исследование влияния на поросят инфракрасных ламп

различного спектрального излучения 98

Выводы по главе 3 102

Глава 4. Обоснование требований, расчет и разработка

инфракрасного облучателя для обогрева поросят 105

4.1. Требования к электрическим инфракрасным излучателям

для обогрева поросят 105

4.2. Результаты расчета ресурсосберегающего инфракрасного
Излучателя 111

  1. Техническое задание на изготовление и разработку инфракрасного обогревателя для молодняка 119

  2. Изготовление опытных образцов инфракрасного излучателя и арматуры 125

Выводы по главе 4 127

Глава 5. Испытания инфракрасного облучателя и технико-
экономическая эффективность применения для обогрева поросят 128

5.1. Результаты лабораторных испытаний инфракрасных

ламп 128

5.2. Результаты хозяйственных испытаний инфракрасного
обогревателя 139

5.3. Результаты испытаний устройства изменения высоты
подвеса обогревателей 147

5.4. Технико-экономический расчет использования
ресурсосберегающих инфракрасных обогревателей

для обогрева поросят 150

5.5. Рекомендации по использованию инфракрасных
обогревателей для обогрева поросят 153

Выводы по главе 5 156

Общие выводы 157

Список используемых источников 159

Приложения 169

Реферат

Впервой главе диссертационной работы был рассмотрен вопрос применение инфракрасного излучения для обогрева молодняка поросят. Сделан обзор по свинарникам - маточникам. Все процессы в свинарнике - маточнике механизированы, кроме изменения высоты подвеса инфракрасных облучателей. Это очень трудоемкий процесс, который требует затраты времени у обслуживающего персонала. Поэтому было предложено разработать устройство по регулированию высоты подвеса излучателей. Также в данной главе был сделан обзор технических средств отечественных и зарубежных инфракрасных ламп. Рассмотрены методы расчета инфракрасных обогревателей для молодняка. Выяснили, недостатком этих методов оценки эффективности инфракрасных облучателей является то, что они не учитывают поглощение кожей животного инфракрасного излучения и количество излученной энергии от источника. Во второй главе было обосновано и рассчитано устройство регулирования высоты подвеса излучателей, выбраны уравнительные блоки и крепления канатов между собой , предложена методика расчета параметров инфракрасных ламп с учетом изменения спектрального излучения и энергии излучения, проведены испытания существующих ламп инфракрасного излучения. В третьей главе проведены исследования пространственного светораспределения инфракрасных ламп, исследования энергетической облученности, исследования относительной спектральной энергии излучения и проведен анализ многофакторного эксперимента по выявлению оптимальных основных параметров инфракрасных ламп. В четвертой главе разработаны требования к электрическим инфракрасным излучателям для обогрева поросят, проведен расчет ресурсосберегающего инфракрасного излучателя, разработаны задания на изготовление инфракрасного обогревателя для молодняка и изготовлены опытные образцы инфракрасного излучателя и арматуры. В пятой главе рассмотрены результаты испытаний разработанного облучателя и устройства по регулированию высоты подвеса облучателей. Проведен технико-экономический расчет использования ресурсосберегающих инфракрасных обогревателей.

5 Условные обозначения

ИК- инфракрасное; X - длина волны, нм;

Qk> Qn, QH> Qt - потери энергии организма животного в окружающую среду конвекцией, теплопроводностью через пол и за счет испарения влаги со стен.

FMK - поток ИК-излучения (Вт);

Ro6 - термическое "сопротивление" оболочки, 0С м2/Вт; р\ Pi - коэффициенты, зависящие от материала теплоотдающей поверхности, ее формы и расположения в пространстве;

єпр - приведенная степень черноты поверхности животного и внутренних поверхностей ограждений;

С0 = 5,76 Вт/м2К4 - излучение абсолютно черной поверхности. Е0 — оптимальная облученность для новорожденного, находящегося в сухом помещении без движения воздуха при температуре t = 0С; s - температурный градиент облученности, D - возраст животного, дн.; L - число дней полной температурной адаптации животного,

где I^lk) - сила света зеркальной лампы или светильника

г| - лучистый КПД лампы;

Hi - коэффициент трения каната натяжного о планку; ц2 - коэффициент трения натяжного каната о канат под вески; /из - коэффициент трения каната подвески о корпус болта; є - коэффициент упругого скольжения;

P4 — оптические коэффициенты для лучистых потоков условных источников;

v^i и vKjj - коэффициенты показывающие, какая доля лучистого (и) и кон-вективно-кондуктивного (к) теплового потока і-го условного источника поглощается j-м элементом оболочки светильника; % - эффективный коэффициент теплоотдачи с поверхности j-ro элемента СП;

Введение к работе:

Актуальность работы. Большая роль в технологии животноводства принадлежит микроклимату и условиям содержания животных и птицы, особенно молодняка. В связи с неудовлетворительными условиями содержания, недостатком витаминной подкормки, наличия простудных заболеваний ежегодно гибель молодняка составляет от 5 до 30%.

Наиболее перспективны для локального обогрева молодняка инфракрасные излучатели. В настоящее время 80 % молодняка поросят, телят, птицы, ягнят в возрасте от 1 до 60 дней обогреваются с помощью инфракрасных ламп. ИК — излучение, занимающее область спектра от 0,76 до 4,2 мкм, обладает тепловым и специфическим благотворительным действием

Важным преимуществом ИК-излучения является его быстродействие. В отличие от других способов местного обогрева (электрообогреваемые полы, коврики), которые характеризуются значительной тепловой инерцией, требуемый температурный режим в зоне обогрева создается практически сразу после включения ИК-ламп.

Ученными в области электрификации сельскохозяйственного производства Л.Г. Прищеп, И.Ф. Бородиным, Д.С. Стребковым, Л.П. Шичковым В.Н. Карповым, В.Н. Расстрыгиным, И.И. Свентицким, И.И. Гришиным, С.А. Растимеши-ным, Н.П. Кондратьевой, А.К. Лямцовым, В.И. Баевым, Н.Ф. Кожевниковой, Л.К. Алферовой, О.А. Косициным, Т.Р. Бароевым и другими доказана эффективность применения оптического излучения для получения дополнительной сельскохозяйственной продукции.

В настоящей диссертации рассмотрены светотехнические параметры зарубежных и российских инфракрасных обогревателей, разработана методика расчета оценки эффективности инфракрасных обогревателей, обоснован и разработан инфракрасный обогреватель и устройства изменения высоты подвеса облучателей, проведены лабораторные, хозяйственные и приемочные испыта-ния определена технико-экономическая эффективность использования инфракрасного обогревателя для молодняка животных.

3 ъ\

Разработаны исходные требования и утверждены в Министерстве РФ на инфракрасный обогреватель для молодняка сельскохозяйственных животных. Проведены лабораторные и производственные испытания инфракрасных обогревателей в течение 2003 - 2004 годов, проведены приемочные испытания (протоколы № 09-16-03 (4060073), № 09-37-04 (5060013)).

Цель работы. Целью диссертационной работы является обоснование и раз работка технологии и ресурсосберегающих технических средств инфракрасного обогрева, позволяющие обеспечить локальный микроклимат для поросят и увеличить срок службы инфракрасных излучателей.

Объект исследования. Объектом исследования является инфракрасное облучение подсосных поросят и новые ресурсосберегающие инфракрасные облучатели и устройства изменения высоты подвеса.

Методика исследований. Теоретические исследования заключались в определении энергетических и светотехнических параметров отечественных и зарубежных источников инфракрасного излучения, в разработке методики оценки эффективности инфракрасных источников. Экспериментальные исследования проводились на новых образцах ресурсосберегающего инфракрасного облучателя и устройства изменения высоты подвеса облучателей. Обработка результатов полученных экспериментальных данных проводилась методами математической статистики с применением компьютерной техники.

Научная новизна работы заключается в следующем:

методика определения эффективности инфракрасных облучателей для молодняка животных, которая учитывает характеристики источника излучения и обогреваемого объекта;

результаты испытаний параметров зарубежных и российских

инфракрасных ламп (световой поток, тепловое излучение, зависимости энергетической освещенности от напряжения, распределение относительной спектральной энергии излучения);

- обоснованы и разработаны конструкции инфракрасных облучателей

и устройства регулирования высоты подвеса облучателей, позволяю-

щие значительно снизить эксплуатационные и капитальные затраты на обогрев молодняка;

- результаты лабораторных и производственных испытаний системы

инфракрасного обогрева молодняка, которые подтверждают снижение эксплуатационных затрат и капиталовложения на обогрев молодняка;

- результаты хозяйственных испытаний влияния инфракрасных ламп

различного спектрального состава на молодняк сельскохозяйственных животных;

- результаты хозяйственных испытаний влияния на срок службы

инфракрасных ламп в хозяйствах при колебании напряжения в сети. Внедрение результатов исследований. Разработаны и утверждены МСХ РФ исходные требования на инфракрасный облучатель для обогрева молодняка животных. Калашниковским электроламповым заводом выпущена партия инфракрасных ламп на повышенное напряжение, а Гагаринским светотехническим заводом опытная партия арматуры для этих ламп.

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

ресурсосберегающие технические средства на процесс обогрева молодняка сельскохозяйственных животных.

влияние инфракрасных ламп различного спектрального состава на молодняк сельскохозяйственных животных.

влияние на срок службы инфракрасных ламп величины.отклонения напряжения.

методика оценки эффективности инфракрасных облучателей для молодняка животных, которая учитывает характеристики источника излучения и обогреваемого объекта.

Обоснованы и разработаны конструкции ресурсосберегающих обогревателей и устройства для изменения высоты подвеса, позволяющих снизить капитальные затраты в 2 раза и эксплуатационные затраты на обогрев.

Апробация основных результатов диссертации. Результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-производственных конференциях в Ижевской государственной сельскохозяйственной академии (ИжГСХА,

Ижевск, 1999...2002 гг.), на научно-практических конференциях аспирантов и докторантов Российского государственного аграрного заочного университета (РГАЗУ, Москва, 1998, 2000 г.), на 2-й Международной научно-технической конференции во Всероссийском институте электрификации сельского хозяйства «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (ВИЭСХ, Москва. 2000 г.), на 4-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (ВИЭСХ. Москва, 2004 г.), на 5-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (ВИЭСХ. Москва, 2006 г.)

Публикации. По теме диссертации подано одно свидетельство на полезную модель, опубликовано пять статей, в которых достаточно полно отражены результаты научных исследований.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах, включает 48 таблиц, 63 рисунка, состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений. Список используемой литературы включает 109 источников, из них 5 на иностранных языках. Содержание работы.

Подобные работы
Хахов Мурат Анатольевич
Совершенствование технологии и средств механизации для посева семян яровых культур в условиях повышенной влажности почв
Валушис Витольдас Юргевич
Технология и средства механизации для высокотемпературной сушки кормов
Садыков Жарылкасын Сарсенбекович
Разработка технологии и средств механизации уборки семян ломкоколосника ситникового в аридной зоне Казахстана
Некрашевич Владимир Федорович
Научно-техническое обоснование технологии и средств механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с заданными физико-механическими свойствами
Купреенко Алексей Иванович
Разработка метода оптимизации энергосберегающих технологий и средств механизации приготовления кормов
Исмаилов Сади Биннат оглы
Обоснование технологии и средств механизации уборки ранней капусты в условиях субтропиков Азербайджанской ССР
Дагубаев Жармухамет Мусагалиевич
Обоснование технологии и средств механизации для уборки незерновой части урожая колосовых культур на Юге Казахстана
Ахмеджанов Маматхан Ахмеджанович
Комплексное исследование и разработка технологии и средств механизации при эксплуатационной планировке орошаемых земель в зоне хлопкосеяния СССР. Приложение (документы по внедрению)
Грицай Дмитрий Иванович
Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах
Бряков Валерий Константинович
Совершенствование технологии и средств механизации для получения концентрированного корма на основе послеспиртовой барды и семян сои

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net