Применение электрической энергии в животноводстве.

1. Электротехнология в животноводстве

2. Нагревательные установки

3. Понятие о потребителях электроэнергии, ее использование.

Электротехнология – это совокупность методов и приемов воздействия электрического тока на технологические процессы в животноводстве с целью увеличения и улучшения животноводческой продукции без увеличения поголовья скота. Этому способу способствуют следующие процессы: оптическое излучение, электрическое поле, электромагнитное поле, ионизация воздуха и т. д. в этих процессах и применяется эл. энергия. К оптическому излучению относится искусственное освещение, УФ облучение, ИК облучение. Широко начали использовать лазерное излучение, которое оказывает стимулирующее действие. Эл. поле используется в фильтрах для уничтожения микроорганизмов. Ионизация стимулирует общие обменные процессы в организме и снижает заболеваемость. Электромагнитное поле используется в качестве источника теплоты для обработки воды, для улавливания металлических частиц из корма, для определения влажности, содержания жира в молоке, лечения маститов. Энергия эл. импульсов используется для подъема воды, пастьбы скота. Эл. энергия в настоящее время применяется почти во всех технологических процессах. При подготовке кормов все машины приводятся в работу от электроэнергии. Эл. энергия используется для автоматизации водоснабжения, уборки навоза, стрижки овец. Эл. энергия наряду с приводом электродвигателей, освещением находит большое применение для нагрева воды, подогрева воздуха, запаривания кормов, пастеризации молока, обогрева животных и помещений. Эл. нагрев обладает большими преимуществами: постоянная готовность к действию, автоматизация, поддержание температуры тела в заданных условиях, малые капитальные затраты, хорошие природоохранные и санитарные условия. Способы нагрева: индукционный, электродуговой, сопротивление, электроннолучевой и нагрев ИК лучами. При нагреве сопротивление используются силы эл. тока. Ток, проходя по проводникам, нагревает их. Количество выделенной теплоты определяется по закону Джоуля-Ленца Q=I²*r*t, Q – количество теплоты, Дж; I – сила тока, А; r – сопротивление тела или среды, Ом; t – время прохождения тока, сек.

Применяются 2 способа нагрева: ток проходит по проводнику, в качестве среды применяется вода, молоко и другие проводящие среды. На этом способе работают эл. котлы КЭПР – 160 (для отопления животноводческих помещений). Недостаток этого способа – имеется непосредственный контакт между электричеством и средой.

Наиболее приемлем 2 способ – эл. ток проходит по специальному нагревательному элементу – тен. В качестве изолятора используется кварц, песок, окись магния. Достоинство – безопасность, надежность. Срок службы примерно 10000 часов. Температура нагрева 700^

Для местного обогрева применяют электрообогреваемые полы. Для обогрева молодняка – специальные коврики 10,60,03.

Потребители электрической энергии.

Животноводство относится к основным потребителям энергии. Ее используют для привода машин, нагрева воды, подогрева воздуха, отопления, местного обогрева молодняка, облучения УФ и ИК лучами. Крупные животноводческие фермы с поголовьем доильного стада 800 голов относятся по снабжению энергией к 1 категории. это фермы, где перерыв в электроснабжении не должен превышать 30 минут. Для того, чтобы такого не происходило, такие потребители, кроме основного источника питания, должны обеспечиваться резервной электростанцией. Система электроснабжения имеет 2 звена: внутренне и наружное (внешнее). Внешнее включает в себя эл. сети с напряжением свыше 1000 Вт, внутренние идет после трансформатора напряжением 0,38 кВт. Для облучения и освещения к лампам идет напряжение 220 Вт. Эл. снабжение должно быть надежным, т. к. внеплановые отключения наносят большой ущерб. Неподача эл. энергии нарушает доение, в результате увеличиваются потери молока в 2,5 раза, на 30 % заболевания маститом.

Эл. энергия применяется почти во всех технологических процессах. Для подачи воды и работы насосов, автоматизации систем водоснабжения выпускают станции ШЭТ. Эл. энергия используется при подготовке кормов, для дойки, поддержания необходимого климата. Широко начали использовать энергию оптического излучения. Оптическим называют электромагнитное излучение. В оптической области спектра входят УФ и ИК излучение. УФ излучение получают с помощью ртутнокварцевых ламп (лампы высокого давления УФ-А – длинноволновые лучи, вызывают пигментацию кожи; УФ-В – под их действием в организме животного есть провитамин, который превращается в витамин D; УФ-С – коротковолновые, сильнейшее бактерицидное действие, для дезинфекции помещений). УФ излучение оказывает большое влияние на обмен веществ и физиологическое состояние. УФ недостаточность нарушает обмен веществ. Для компенсирования недостатка естественного облучения, применяют УФ облучение. Для этого выпускают специальные машины, которые широко применяют на фермах – ИКУФ - 1. здесь совмещены 2 способа излучения – ИК и УФ.

Для измерения УФ облучения выпускается специальный прибор УФМ – 71. к оптическому излучению относится освещение. Свет – необходимое условие для жизни растений, животных, людей. В птицеводстве удлинение светового дня до 15 часов позволяет значительно увеличить яйценоскость. Освещение улучшает работу животноводов.

Для характеристики световых явлений введены специальные понятия: световой поток, сила света и освещенность.

Световой поток – мощность видимого излучения (Люмен). Световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности – освещенность – E=F/S, Люкс. F – световой поток S – площадь поверхности. Для измерения освещенности выпускают люксметры Ю – 16 (17). Шкала отрегулирована в люксах. Для искусственного освещения применяют осветительные лампы накаливания и люминесцентные. У ламп накаливания свечение происходит вследствие нагрева вольфрамовой нити проходящим по ней эл. током. Температура нагрева 2500^. Лампы накаливания до 40 Вт изготавливают вакуумными, свыше 40 Вт колбу наполняют инертным газом, который снижает распыление паров вольфрама и удлиняет срок службы (1000 часов).

Люминесцентные лампы – газоразрядный источник света, у которого излучение преобразуется в видимый свет посредством люминофор. Лампа состоит из стеклянной трубки, вольфрамовых электродов. После откачки воздуха из трубки внутрь нее вводят небольшое количество ртути и газа аргона.

Электрическое поле используют в основном в электрофильтрах. В животноводческих помещениях находится достаточное количество микроорганизмов (600000 и более микробов в 1 куб метре воздуха). Для улучшения воздушной среды используют эл. поле, которое уничтожает бактерии до 80 %.

Ионизация – образование отрицательно заряженных лучей воздуха, которое оказывает благотворное и лечебное действие. Искусственная ионизация воздуха стимулирует общие обменные процессы в организме, улучшает рост и развитие молодняка, снижает количество бактерий в воздухе помещений.

Электромагнитное поле применяют в качестве источника тепла, получения горячей воды. Установки используют для определения влажности зерна. Электромагнитные установки применяют для определения белка, жира в молоке. Они снижают жесткость воды.

Энергия электрических импульсов используется для пастьбы животных, установления электроизгородей.