Световые ротации

Приход осени у большинства фермеров, работающих в сельском хозяйстве, ассоциируется со спокойствием, ведь основная часть урожаев собрана, а до посевной еще далеко. Однако у тех, кто помимо выращивания зерновых выращивает еще и свиней, проблем только стало больше.  Именно зимой станет очевидно, кто сможет удержаться на плаву. Вот и ломают фермеры себе головы вопросом, как свести концы с концами, на чем бы сэкономить?

Поскольку одним из основных ударов по фермерским хозяйствам станет рост цен на энергоносители, целесообразно обратить внимание на вопросы энергосбережения. Хочется поподробнее рассмотреть, как же можно сэкономить на освещении животноводческих помещений? Ведь расходы электроэнергии на освещение «съедают» большую часть бюджета фермера.

Традиционный подход

Традиционно для освещения животноводческих помещений применяют обычные лампы накаливания. Они обладают рядом преимуществ и удобств в эксплуатации, благодаря чему достигли широкого распространения в народном хозяйстве. Среди их основных преимуществ можно выделить следующие:

• простота конструкции и как следствие небольшая цена;
• неприхотливость к условиям внешней среды — лампы накаливания хорошо работают и в жару, и в лютый мороз;
• сравнительно невысокая чувствительность к перепадам напряжения;
• не требуют установки дополнительных пусковых устройств;
• отсутствие мерцания и «жужжания».

Наряду с этим у традиционной «лампочки Ильича» есть и ряд недостатков:

• поглощают слишком много электроэнергии и обладают очень низким коэффициентом полезного действия — только 5–15% электроэнергии переходит в световую, остальные уходят на производство тепла;
• низкая величина светового потока 7-14 Лм/Вт;
• относительно малый срок эксплуатации — до 1000 часов;
• высокая чувствительность к сотрясениям, ударам;
• возможны взрывы баллона (колбы) при термоударе или разрыве нити накаливания при перегорании лампы;
• пожарная опасность: при перегорании лампы накаливания образуется электрическая дуга, что может привести к расплавлению проводки и пожару. Также лампы накаливания в результате выделения большого количества тепловой энергии сильно нагреваются, что требует применения специальных термостойких светильников – недешевая вещь. Опасность представляет и нагрев самой колбы. Уже через 30 сек работы колба обычной лампы мощностью 100 Вт нагревается до температуры +290 °С. А обычная соломина в случае прикосновения к лампе 60 Вт вспыхнет через час.

Все эти недостатки вместе с нестабильной экономической ситуацией в стране наталкивают на поиск альтернативы морально устаревшим средствам освещения. К примеру, в Европе,  уже давно отходят от ламп накаливания. Так, в 27 странах Евросоюза с 2009 года запрещена продажа ламп накаливания мощностью 100 и более Вт. В будущем планируется полностью отказаться от них.

Альтернатива «лампочкам Ильича»

Светодиодные лампы (LED, light-emmiting diode) работают по принципу электролюминисценции – свечение полупроводникового диода при пропускании электрического тока.

Основные преимущества светодиодных ламп:

• наиболее эффективно используют электроэнергию — КПД составляет 80%, то есть 80% электроэнергии превращается в свет, и только 20% — в тепловую энергию;
• соответственно и величина световой отдачи в светодиодных лампах выше — 20–90 Люмен на Ватт потребленной электроэнергии;
• стойкость к вибрациям;
• благодаря низкой теплоотдаче лампы не нуждаются в специальных термостойких светильниках;
• в отличие от ламп накаливания, излучающих рассеянный свет, LED-лампы излучают некогерентный направленный свет;
• светодиодные лампы уже оборудованы рефлекторной линзой, позволяющей сэкономить на соответствующих плафонах;
• срок эксплуатации таких ламп составляет 50 000–100 000 часов.

Почему все еще не перешли на светодиодные лампы? Основным камнем преткновения является высокая цена на эти изделия. Однако сравнив стоимость лампы с цоколем и лампы накаливания со светильником типа НСП становится очевидной экономическая целесообразность применения LED.

Освещение родильного отделения обычными лампами накаливания (а) и светодиодными лампами (б)

В чем резон

Установка светодиодных ламп на замену лампам накаливания помимо изрядной экономии средств позволяет снизить нагрузку на электропроводку животноводческого помещения, как следствие уменьшения риска возникновения короткого замыкания — улучшается пожарная безопасность. А в случае оборудования такими лампами новых помещений можно сэкономить еще и на проводке: провод выбирают в зависимости от мощности ламп, поэтому достаточно будет меньшего поперечного диаметра, что ведет к уменьшению расходов на провода.

Если фермер задаст целью оборудовать свои животноводческие помещения светодиодными лампами, сразу же у него возник вопрос «сколько нужно лампочек?». Прежде всего, освещение должно отвечать зоогигиеническим требованиям искусственного освещения животноводческих помещений. Учитывая эти требования, фермер сможет вычислить, сколько всего люменов (Лм) необходимо для освещения всего помещения. А затем, определившись с типом лампы (мощностью и световым потоком), вычислите необходимое количество ламп.

Таблица 2. Зоогигиенические требования к искусственному освещению животноводческих помещений

Вид и группы животных	Искусственная освещенность, Лм/м²
Коровы, нетели, молодняк КРС	50–75
Откорм взрослого скота	20–30
Родильное отделение (КРС)	75–100
Свиньи: холостые, поросшие, лакитирующие свиноматки, хряки, молодняк	50–100
Свиньи на откорме	30–60