Тривалість опромінення розсади 4 страница

При розрахунку опромінювальних УФ-установок важливо визначити добову тривалість опромінювання, а при їх експлуатації слід суворо її дотримуватись, бо передозування вітаміну D організм сприймає як його дефіцит.

Хід виконання роботи

1. Приймають тип стаціонарного УФ-опромінювача та виписують його технічну характеристику (табл. 5.1).

Таблиця 5.1.

Технічні характеристики установок ультрафіолетового

опромінення

Тип установки	Джерело випромінювання	Призначення
тип	потужність, Вт	вітальний потік, мвіт	кількість, шт.
ЭНП01-30	ЛЭ-30 або ЛЭР-30			УФ опромінювання тварин і птиці (стаціонарна)
ОЭ-2	ЛЭ-30 або ЛЭР-30			Те ж
ОЭСП02-2×40	ЛБР-40 ЛЭР-40		-	Одночасне освітлення і УФ опромінювання
ОРК-2	ДРТ400			УФ опромінювання невеликих груп тварин, інкубаційних яєць, молодняку птиці в перші дні (переносна)
ОРКШ	ДРТ400			Те ж, на штативі (переміщується на колесах)
ОЭЖ-1	ЛЭ-30			УФ опромінення тварин і птиці в індивідуальних господарствах

2. Приймають вид КСС, виходячи з типу опромінювача, та відносну відстань між опромінювачами λ для даного виду КСС. Причому при цьому повинна виконуватись умова

, (5.1)

де λ_с та λ_е - відповідно світлотехнічно та економічно найвигідніша відносна відстань між опромінювачами (табл. 1.1).

Примітка. Для косинусної КСС (Д) (опромінювачі ЭНП01-30, ОЭ-2) найвигідніша відносна відстань між опромінювачами l = 1,59.

3. Знаходять попередню відстань між опромінювачами L_А,В, м з виразу

(5.2)

Приймають середнє арифметичне значення L_А,В, м.

4. Відстані від стін до крайніх опромінювачів l_А,В, м визначаємо за виразом

(5.3)

5. Обчислюють кількість рядів опромінювачів п_В, шт. у приміщенні за формулою

, (5.4)

де В - ширина приміщення, м.

Приймають кількість рядів опромінювачів п_В, шт. цілим числом, заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами. При цьому обов'язково враховують розташування виробничого обладнання та тварин або птиці у приміщенні.

6. Визначають кількість опромінювачів у ряду п_А, шт. за формулою

_,(5.5)

де А - довжина приміщення, м.

Приймають кількість опромінювачів у ряду п_А, шт. заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами до цілого числа.

7. Визначають відстань між рядами опромінювачів L_В, м за формулою

(5.6)

8. Визначають відстань між опромінювачами у ряду L_A, м за виразом

(5.7)

9. Загальну кількість опромінювачів N, шт. знаходять по формулі

(5.8)

10. Обчислюють комплексний параметр - індекс приміщення і, який оцінює розміри та форму приміщення, за формулою

(5.9)

Примітка. Якщо індекс приміщення і більший, ніж 5, то його приймають рівним 5.

11. Знаходять вітальний потік УФ-джерела випромінювання Ф_віт, мвіт (табл. 5.1).

12. Приймають коефіцієнт запасу k_з=1,8...2,2 (враховує зменшення потоку випромінювання джерел на протязі терміну їх служби) та коефіцієнт форми тварин k_ф (для сферичних тіл k_ф=0,5, для циліндричних – k_ф=0,64).

13. Визначають коефіцієнт використання вітального потоку η_в.віт, враховуючи тип обраного опромінювача та індекс приміщення і (табл. 5.2).

Таблиця 5.2.

Значення коефіцієнта використання вітального потоку

Індекс	Коефіцієнт використання для джерел опромінення
ДРВЭД	ДРТ	ЛЭ, ЛЭР, ДБ
0,5	0,24	0,16	0,20
0,6	0,29	0,21	0,24
0,7	0,33	0,29	0,28
0,8	0,35	0,33	0,31
0,9	0,38	0,36	0,34
1,0	0,40	0,37	0,36
1,1	0,41	0,39	0,39
1,25	0,44	0,41	0,42
1,5	0,46	0,44	0,46
1,75	0,48	0,46	0,49
2,0	0,50	0,49	0,52
2,25	0,51	0,51	0,54
2,5	0,52	0,53	0,56
3,0	0,54	0,56	0,58
3,5	0,56	0,59	0,60
4,0	0,57	0,60	0,62
5,0	0,58	0,62	0,64

14. Обраховують середню вітальну опроміненість Е_ср, мвіт/м², яка припадає на одиницю площі об'єкта, за формулою

(5.10)

15. Приймають добову дозу опромінювання Н_доб, мвіт·год/м² (табл. 5.3).

Таблиця 5.3.

Рекомендована добова вітальна експозиція опромінення

Вид і вік тварин	Рекомендовані величини при УФ опроміненні
добова доза опромінення Н_доб, мвіт×год/м²	допустима опроміненість Е_доп, мвіт/м²	допустима нерівномірність опромінення z
Корови і бугаї	270…290		1,34
Телиці і нетелі	180…210		1,35
Телята: старші 6 міс. до 6 міс.	160…180 120…140		1,28 1,36
Вівцематки	245...260		1,30
Ягнята	220...240		1,27
Свиноматки і свині на відгодівлі	80…90		1,70
Поросята відлучені	60...80		1,76
Поросята-сисуни	20…30		1,50
Кури при утриманні: у клітках на підлозі	40…50 20…25		1,57 1,57
Курчата при утриманні: у штампованих клітках у сітчастих клітках на підлозі	40...50 20…25 15…20		1,57 1,57 1,76

16. Визначають щоденну тривалість опромінення наприкінці строку служби (“старих”) УФ-ламп Т_с, год. за виразом

(5.11)

17. Визначають щоденну тривалість опромінення на початку строку служби (“нових”) УФ-ламп Т_н, год. за виразом

(5.12)

Примітка. Під час експлуатації установок УФ опромінення вітальний потік ламп з часом зменшується. Тому періодично необхідно вимірювати значення вітальної опроміненості і вносити відповідні корективи в тривалість роботи опромінювальної установки. Крім того, програму на початку опромінення тварин або птиці необхідно задати долями від повної розрахункової тривалості з перервами в декілька діб. До повної норми можна переходити через 7...15 діб після початку опромінення. Це викликано тим, що організм тварин повільно адаптується до УФ випромінювання.

18. Роблять висновки по роботі.

Таблиця 5.4. Завдання по варіантах для виконання ПР № 5

Варіант	Вид та вік тварин або птиці	Розміри приміщення, м	Висота опромінювача над тваринами Н_р, м
довжина	ширина
	Телята до 6 міс.			2,1
	Ягнята			1,5
	Корови			2,4
	Курчата на підлозі			1,2
	Поросята-сисуни			1,3
	Вівцематки			1,85
	Телиці			2,1
	Свині на відгодівлі			1,8
	Кури на підлозі			1,7
	Нетелі			2,0
	Відлучені поросята			1,5
	Телята старше 6 міс.			2,3
	Свиноматки			1,85
	Бики			2,5
	Кури на підлозі			2,4
	Телята до 6 міс.			2,0
	Ягнята			1,6
	Корови			2,2
	Курчата на підлозі			1,4
	Поросята-сисуни			1,2
	Вівцематки			1,8
	Телиці			2,3
	Свині на відгодівлі			1,85
	Кури на підлозі			1,65
	Нетелі			2,05
	Поросята відлучені			1,55
	Телята старше 6 міс.			2,2
	Свиноматки			1,9
	Бики			2,4
	Кури на підлозі			2,35
	Телята до 6 міс.			2,2

Приклад розв'язання

Завдання. Розрахувати стаціонарну опромінювальну установку для тварин методом коефіцієнту використання вітального потоку випромінювання опромінювальної установки.

Вихідні дані варіанту № 31: вид та вік тварин - телята до 6 міс.; розміри приміщення - довжина А=66 м, ширина В=18 м; висота опромінювача над тваринами - Н_р=2,2 м.

Хід виконання роботи

1. Приймаємо тип стаціонарного УФ-опромінювача – ЭНП01-30 з лампою ЛЭР-30.

2. Визначаємо вид КСС - косинусна (Д) та відносну відстань між опромінювачами λ за умовою

Для косинусної (Д) КСС - λ_с =1,2...1,6 і λ_е =1,6...2,1 (табл. 1.1). Приймаємо λ= 1,4...1,8.

3. Знаходимо попередню відстань між опромінювачами L_A,В, м

Приймаємо L_A,В =3,5 м.

4. Визначаємо відстань від стін до крайніх опромінювачів l_А,В, м

5. Обчислюємо кількість рядів опромінювачів n_В, шт. у приміщенні

Приймаємо n_В=5 рядів.

6. Визначаємо кількість опромінювачів у ряду п_А, шт.

Приймаємо п_А=19 шт.

7. Визначаємо відстань між рядами опромінювачів L_В, м

8. Визначаємо відстань між опромінювачами у ряду L_A, м

9. Знаходимо загальну кількість опромінювачів у приміщенні N, шт.

10. Обчислюємо індекс приміщення і

Приймаємо і=5.

11. Для лампи ЛЭР-30 приймаємо вітальний потік Ф_віт=1000 мвіт (табл. 5.1).

12. Приймаємо коефіцієнт запасу k_з=1,8 та коефіцієнт форми тварин k_ф=0,64.

13. Визначаємо коефіцієнт використання вітального потоку η_в.віт =0,64 (табл. 5.2).

14. Обраховуємо середню опроміненість Е_ср, мвіт/м², яка припадає на одиницю площі

15. Приймаємо добову дозу опромінювання телят – Н_доб=130 мвіт·год/м² (табл. 5.3).

16. Визначаємо щоденну тривалість опромінення наприкінці строку служби УФ-ламп (“старих” ламп) Т_с, год.

17. Визначають щоденну тривалість опромінення на початку строку служби УФ-ламп (нових ламп) Т_н, год.

18. Висновки по роботі.

Контрольні запитання

1. Важливість опромінення молодняку тварин УФ-променями.

2. Які лампи використовують для УФ-опромінення тварин і птиці? Який потік мають УФ-лампи?

3. Переваги та недоліки стаціонарних УФ-опромінювальних установок.

Практична робота №6

Тема: Розрахунок і вибір рухомої установки ультрафіолетового випромінювання.

Мета: Навчитись вибирати і розраховувати рухомі установки для ультрафіолетового опромінення тварин і птиці.

Теоретичні відомості

Механізована підвісна установка типу УО-4М призначена для УФ опромінення поросят і телят. Установка може використовуватись для опромінення корів і биків при прив'язному утриманні, а також для опромінення курей і курчат при утриманні їх на підлозі.

Установка складається з наступних вузлів: привідної станції, чотирьох опромінювачів та пристрою для підвіски і переміщення опромінювачів і кабелів. В привідну станцію входять: електродвигун трифазного струму типу АОЛ-21-4 потужністю 0,27 кВт, напругою 380/220 В, редуктор, шляхові перемикачі зміни напрямку обертання валу електродвигуна, ящик керування.

В опромінювачах використовуються лампи типу ДРТ-400.

У шафі керування розміщена пускозахисна апаратура, яка забезпечує роботу опромінювальної установки в ручному та автоматичному режимах. Конструкція має ведучий трос діаметром 3,1 мм, дві вітки стального дроту діаметром 6 мм, ролики та гаки.

Самохідну установку для опромінювання курей УОК-1 застосовують для ультрафіолетового опромінювання курей та курчат при клітковому багатоярусному утриманні. Складається з двох опромінювачів з лампами ДРТ400, які змонтовані на візку, що переміщується в проході між клітками по металевих направляючих. Ширина візка відповідає ширині колії кормороздавача. Візок приводить в рух електродвигун через редуктор, який ланцюговою передачею з'єднаний з ведучою віссю візка й механізмом вкладання та розмотування кабеля.

Живиться установка через гнучкий чотирижильний кабель. Під час руху установки кабель вкладається в барабан або розмотується з нього.

На візку встановлена вертикальна висувна штанга, на якій на рівні кліток закріплено два опромінювачі.

Хід виконання роботи

1. Вибирають тип рухомої УФ-установки.

2. Визначають висоту підвішування опромінювачів над спинами тварин Н_р, м за формулою

, (6.1)

де b – ширина клітки при клітковому утриманні тварин або довжина тулуба тварини при привязному утриманні або ширина опромінювального ряду при вільному утриманні, м (рис. 6.1); α – кут спрямування випромінювання до найвіддаленішої точки опромінювальної поверхні (рис. 6.2), який визначається коефіцієнтом нерівномірності (табл. 5.3).

Рис. 6.1. Схема розміщення опромінювальної установки УО-4М.

Рис. 6.2. Залежність коефіцієнта нерівномірності опромінення z від кута охоплення α (ctg α).

3. Знаходять довжину ходу опромінювача L, м з виразу

, (6.2)

де А - довжина приміщення, м; n_А - кількість опромінювачів в ряду, п_А=2 шт.; L₁ – відстань, на яку не повинен доходити опромінювач до центру і країв опромінювальної площини, так як тварина, яка знаходиться там, одержить подвійну дозу опромінення, L₁ = 0,58Н_р (рис. 6.1).

4. Обчислюють кут α₁, який визначається захисними властивостями арматури опромінювача або відстанню, при якій об’єкт опромінювання потрапляє в тінь (рис. 6.3). Якщо об’єкт не затінюється різного роду стінками і захисний кут арматури опромінювача невеликий, то

(6.3)

Рис. 6.3. Схема до розрахунку пересувної опромінюючої установки.

5. Приймають коефіцієнт запасу k_з=1,8...2,2 (враховує зменшення потоку випромінювання джерел на протязі терміну їх служби) та коефіцієнт форми тварин k_ф (для сферичних тіл k_ф=0,5, для циліндричних – k_ф=0,64).

6. Обчислюють експозицію (дозу) опромінення за 1 прохід опромінювальної установки Н₁, мвіт·год/м² за формулою

, (6.4)

де І_α0 - сила вітального випромінювання при куту нахилу опромінювача α=0°, для установки УО-4М – І_α0=0,97 віт/ср = 970 мвіт/ср (рис. 6.4); υ – швидкість переміщення опромінювачів, для установки УО-4М – υ=18 м/год.

Рис. 6.4. Криві сил випромінювання: 1 – І_α= 1,12 соsα; 2 – УО-4М; 3 – ОРК.

7. Приймають добову дозу опромінювання H_доб, мвіт·год/м² (табл. 5.3).

8. Визначають число проходів опромінювачів наприкінці строку служби УФ-ламп (“старих” ламп) n_с, шт. за виразом

(6.5)

9. Визначають число проходів опромінювачів на початку строку служби УФ-ламп (нових ламп) n_н, шт. за виразом

(6.6)

10. Визначають тривалість щоденного опромінення тварин на початку строку служби УФ-ламп Т_н, год. за виразом

(6.7)

де t_роз – час, необхідний для розгоряння лампи до номінальних параметрів, t_роз =5...10 хв.

11. Визначають тривалість щоденного опромінення тварин наприкінці строку служби УФ-ламп за умови їх регулярного очищення Т_с, год. за виразом

(6.8)

12. Роблять висновки по роботі.

Таблиця 6.1 - Завдання варіантів для виконання ПР № 6

Варіант	Вид та вік тварин або птиці	Довжина приміщення А, м	Ширина опромінювального ряду b, м
	Корови		1,9
	Курчата на підлозі		1,0
	Поросята-сисуни		2,0
	Вівцематки		2,1
	Телиці		1,9
	Свині на відгодівлі		2,0
	Кури на підлозі		0,9
	Нетелі		2,1
	Відлучені поросята		1,9
	Телята старше 6 міс.		2,0
	Свиноматки		2,1
	Бики		1,9
	Кури на підлозі		1,1
	Телята до 6 міс.		2,0
	Ягнята		2,1
	Корови		1,9
	Курчата на підлозі		1,0
	Поросята-сисуни		2,0
	Вівцематки		2,1
	Телиці		1,9
	Свині на відгодівлі		2,0
	Кури на підлозі		0,9
	Нетелі		2,1
	Поросята відлучені		1,9
	Телята старше 6 міс.		2,0
	Свиноматки		2,1
	Бики		1,9
	Кури на підлозі		1,0
	Телята до 6 міс.		2,0
	Ягнята		1,9
	Корови		2,0

Приклад розв'язання

Завдання. Розрахувати розташування рухомої опромінювальної установки та режим її роботи.

Вихідні дані варіанту № 31: вид та вік тварин - корови; довжина приміщення - А=20 м; ширина опромінювального ряду b=2,0 м.

Хід виконання роботи

1. Приймаємо тип рухомої УФ-установки – УО-4М з лампами ДРТ-400.

2. Визначаємо висоту підвішування опромінювачів над спинами тварин Н_р, м за формулою

де b – ширина опромінювального ряду, b=2 м;

α – кут спрямування випромінювання до найвіддаленішої точки опромінювальної поверхні (рис. 6.2), який визначається коефіцієнтом нерівномірності z (табл. 5.3), при z=1,34 – ctg α=1,4.

3. Знаходимо довжину ходу опромінювача L, м з виразу

4. Обчислюємо кут α₁. Так як корови не затінюються різного роду стінками і захисний кут арматури опромінювача невеликий, то

5. Приймаємо коефіцієнт запасу k_з=1,8 та коефіцієнт форми тварин k_ф=0,64.

6. Обчислюємо експозицію (дозу) опромінення за 1 прохід опромінювальної установки Н₁, мвіт·год/м² за формулою

7. Приймаємо добову дозу опромінювання H_доб=270 мвіт·год/м² (табл. 5.3).

8. Визначаємо число проходів опромінювачів наприкінці строку служби УФ-ламп (“старих” ламп) n_с, шт. за виразом