Источники ультрофиолетового излучения. Источники инфракрасного излучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

-Введение.

-Источники ультрофиолетового  излучения.

-Источники инфракрасного излучения.

-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА МОЛОДНЯК:

• Обогрев поросят.
• Обогрев телят.
• Обогрев ягнят.

-Заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Важнейшее звено промышленной технологии содержания животных - процесс  выращивания и

сохранения здорового  молодняка. Для этих целей наукой разработаны технические средства,

основанные на использовании  оптического излучения. Опыт применения в практике сельского

хозяйства показал высокую  эффективность и перспективность  использования инфракрасного (ИК) и Ультрафиолетового (УФ)

излучения для локального обогрева молодняка животных и птицы  в начальный период выращивания;

при этом повышаются сохранение и продуктивность молодняка, значительно  улучшаются условия

труда обслуживающего персонала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источники ультрофиолетового  излучения.

В сельскохозяйственном производстве для технологического воздействия  оптическим излучением на живые организмы  и растения широко применяют специальные  источники ультрафиолетового (100…380 нм) и инфракрасного (780…106нм) излучения, а также источники фотосинтетически активного излучения (400…700 нм).

По распределению потока оптического  излучения между различными областями  ультрафиолетового спектра различают  источники общего ультрафиолетового (100…380 нм), витального (280…315 нм) и преимущественно  бактерицидного (100…280 нм) действия.

Источники общего ультрафиолетового  излучения — дуговые ртутные  трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ (ртутно-кварцевые лампы). Лампа  типа ДРТ представляет собой трубку из кварцевого стекла, в концы которой  впаяны вольфрамовые электроды. В лампу  вводится дозированное количество ртути  и аргона. Для удобства крепления  к арматуре лампы ДРТ снабжены металлическими держателями. Лампы  ДРТ выпускаются мощностью 2330, 400, 1000 Вт.

Витальные люминесцентные лампы типа ЛЭ выполнены в виде цилиндрических трубок из увиолевого стекла, внутренняя поверхность которых покрыта  тонким слоем люминофора, излучающего  в ультрафиолетовой области спектра  световой поток с длиной волны 280…380 нм (максимум излучения в области 310…320 нм). Кроме сорта стекла, диаметра трубки и состава люминофора, трубчатые  витальные лампы конструктивно  не отличаются от трубчатых люминесцентных ламп низкого давления и включаются в сеть с помощью тех же устройств (дросселя и стартера), что и люминесцентные лампы той же мощности. Лампы ЛЭ выпускаются мощностью 15 и 20 Вт. Кроме  этого разработаны и витально-осветительные люминесцентные лампы.

Бактерицидные лампы — это источники  коротковолнового ультрафиолетового  излучения, большая часть которого (до 80 %) приходится на длину волны 254 нм. Конструкция бактерицидных ламп принципиально не отличается от трубчатых  люминесцентных ламп низкого давления, но стекло с легирующими присадками, применяемое для их изготовления, хорошо пропускает излучение в диапазоне  спектра менее 380 нм. Кроме этого  колба бактерицидных ламп не покрыта  люминофором и имеет несколько  уменьшенные размеры (диаметр и  длину) по сравнению с аналогичными люминесцентными лампами общего назначения одина­ковой мощности.

Бактерицидные лампы включают в  сеть с помощью тех же устройств, что и люминесцентные лампы.

Для ультрафиолетового облучения  животных промышленность выпускает  облучатели и установки, в которых  в качестве источников ультрафиолетового  излучения используются ртутно-кварцевые  и эритемные лампы.

 Механизированная подвесная  установка типа УО-4М предназначена  для облучения поросят и телят,  но может быть использована  для облучения коров и быков  при привязном содержании.

 

Светильник-облучатель типа ОЭСПО2-2Х40 П5 Х-01 предназначен для одновременного освещения и облучения животных.

  Облучатель ЛРК.-2 - для профилактического и лечебного воздействия ультрафиолетовых лучей на организм животных.

  Эритемный облучатель типа ЭО-1-30М целесообразно применять для облучения телят и поросят в

групповых клетках.

 

 Установку для ультрафиолетового облучения и инфракрасного обогрева животных типа ИКУФ-1М следует использовать при безвыгульном содержании сельскохозяйственных животных.

 

Электрическая схема  управления ИК и УФ лампами в установке  ИКУФ-1.

 

Источники инфракрасного  излучения

 

В зависимости от спектрального  состава источники ИК излучения  делятся на «светлые» и

«темные». Преимущественное применение в животноводстве для обогрева молодняка  нашли

«светлые» источники излучения - лампы  накаливания, работающие при пониженной по сравнению с обычными осветительными лампами температуре нити накала (Т = 2000 ... 2500 К). Источником ИК излучения в лампах служит спираль из вольфрамовой проволоки, помещенная в стеклянную

грушевидную колбу.

Диапазон излучения «светлых»  источников лежит в основном в  ИК области спектра с максимумом

1100 ... 1150 нм (на рисунке). Некоторая  часть излучения приходится на  видимую область спектра,

поэтому ИК лампы получили название «светлых» источников.

Внутренняя часть колбы лампы, прилегающая к цоколю, покрыта  зеркальным слоем,

образованным испарением алюминия в вакууме или серебрением. Такое  зеркало в ИК области

спектра имеет коэффициент отражения  около 0,9.

Важное преимущество «светлых»  источников - их быстродействие. В отличие  от других средств

местного обогрева (электрообогреваемых полов, ковриков), которые характеризуются значительной тепловой инерцией, требуемый температурный режим в зоне обогрева ИК ламп создается практически сразу после их включения, так как вольфрамовая нить нагревается до рабочей температуры в течение десятых долей секунды.

 Относительное распределение  спектральной интенсивности излучения  инфракрасных ламп:

а - ИКЗК 220-250; б - ИКЗ 220-800; в - КГ 220-1000.

 

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА МОЛОДНЯК.

 

Большая часть территории нашей  страны характеризуется холодным осенне-зимним периодом, который (в зависимости от зоны) длится 5 ... 8 месяцев и считается наиболее трудным для содержания сельскохозяйственных животных. Особенно необходимо тепло в этот период молодняку, у которого в первые дни жизни механизмы терморегуляции несовершенны. Поросята, например, рождаются без волосяного покрова и подкожного жира; через 30 мин после рождения температура их тела понижается на 2 ... 3 ºС. Молодняку крупного рогатого скота в начальный период выращивания, особенно в период новорожденности, также требуется повышенный тепловой режим.

Физическая терморегуляция у новорожденных  ягнят вступает в действие только через 10... 15

дней после рождения, а при  содержании в сырых и холодных помещениях даже позднее.

У только что вылупившегося цыпленка наблюдаются колебания температуры  тела при изменении

температуры воздуха всего на 0,03 °C, а при снижении ее до 14 ... 15 ºC температура тела резко

понижается. С возрастом устойчивость к колебаниям окружающей температуры  повышается, а к

двум неделям температура тела цыплят достигает постоянного уровня, характерного для взрослой

птицы.

Низкая температура и высокая  влажность воздуха в помещении  неблагоприятно отражаются на

росте и развитии молодняка, приводят к нарушению обмена веществ, возникновению простудных

заболеваний, расстройству пищеварения  и даже гибели.

Необходимый температурный режим  при выращивании молодняка может  быть обеспечен общим

обогревом помещения или комбинированной  системой общего и локального обогрева. Более

целесообразно применение комбинированной  системы, позволяющей создавать  повышенную

температуру только в небольшой  ограниченной зоне нахождения молодняка  в первый период.

Широкое применение в практике сельского  хозяйства получил инфракрасный

обогрев молодняка, обладающий благотворным биологическим действием на организм животных.

При падении потока излучения на поверхность тела животного часть  излучения отражается,

остальное поглощается в коже или  подкожной ткани, вызывая их нагрев. Тепловое действие

инфракрасного излучения основано на том, что при его поглощении в тканях происходит

переполнение кровеносных сосудов  кровью, нормализуется обмен веществ.

Степень проникновения ИК излучения  через кожу зависит от ее состояния (влажности, наличия

шерстного или пухо-перьевого покрова, пигментации). Поглощение ИК излучения кожным покровом

- весьма сложный биологический  процесс, в котором принимает  участие весь организм животного  с его терморегуляторным аппаратом. Проникая в кожу и подкожные ткани, излучение вызывает общую реакцию организма, которая возникает рефлекторно через тепловые рецепторы. Действуя через кожу на нервную систему, а через нее на внутренние органы, ИК излучение улучшает функции желез, кровоснабжение тканей и органов.

Вследствие неодинаковой глубины  проникновения механизм действия длинноволнового (с длиной

волны более 1500 нм*) и коротковолнового (750 ... 1500 нм) излучения различен: длинноволновое

излучение поглощается поверхностными слоями кожи и вызывает их покраснение, а

коротковолновое проникает на глубину до 7 ... 8 см и прогревает глубоколежащие ткани. Благодаря этому создается надежный барьер на пути проникновения холода в организм животного, предупреждается его переохлаждение. ИК излучение, проникая в глубоколежащие слои кожи и подкожной клетчатки, посредством реакций кожи и нервной системы улучшает функции желез и общий обмен веществ.

 

Установлено, что после воздействия  ИК излучения на кожу и глубоколежащие ткани в организме

животных происходит активация  кроветворных органов, в крови увеличивается  количество

эритроцитов, лейкоцитов, содержание гемоглобина, а также появляются активные продукты распада белков. Исследования показали, что ИК облучение оказывает положительное влияние на резистентность животных. При облучении в оптимальных режимах в организме увеличивается количество лизоцима, повышается фагоцитарная активность лейкоцитов, их агрессивность, титр нормальных агглютининов, что приводит к активации физиологических отправлений и повышению естественной резистентности организма.

Таким образом, ИК облучение, в отличие  от других средств местного обогрева, не только

предохраняет животных от переохлаждения, но и усиливает биологические  процессы в их организме, способствует повышению тонуса и естественных защитных сил, положительно сказывается на состоянии, развитии, приросте, а также нa сохранении молодняка.

 

Обогрев поросят

При опоросах в холодное время года необходимо в свинарниках-маточниках создавать два

раздельных температурно-влажностных  режима: один для подсосных маток, другой для поросят сосунов. Для маток должна поддерживаться температура воздуха не более 18 ... 20 ºC. При

температуре выше 20 ºC у них снижается  обмен веществ, уменьшается молочность, появляются

вялость, учащенное дыхание, плохой аппетит.

 Поросята рождаются без волосяного покрова и подкожного жира и в первые дни жизни крайне

чувствительны к воздействиям холода, сквозняков, сырости, повышенному содержанию в воздухе

аммиака.

Температура в зоне нахождения поросят-сосунов  должна быть 30 °C и снижаться к отъему в 26

дней - до 24 ºC, к концу первого  месяца - 23 ºC, 1,5 месяцам - 22 ºC и в двухмесячном возрасте до 21 ºC. При более низких температурах поросята большую часть времени проводят около матки, часто задавливаются ею, нерегулярно сосут, отстают в росте, у них наблюдается ряд отклонений в

физиологии развития.

Раздельный температурно-влажностный  режим для маток и молодняка  может быть обеспечен

созданием для поросят локальных  зон инфракрасного обогрева.

Поросят в подсосный период следует  обогревать в зоне их отдыха. Бетонные неутепленные полы

устилают опилками или соломой  слоем до 5 см. На деревянных полах  без щелей, а также на

утепленных бетонных полах подстилку можно не применять.

При использовании ИК облучательных установок в свинарниках должны быть учтены следующие

особенности:

1) при размещении отделений для  обогрева у наружных стен последние  должны быть утеплены

щитами из досок, иначе температура  внутреннего воздуха у стены  значительно понижается;

2) перегородки между отделениями  для ИК обогрева делают высотой  60 см, перегородки между

пометами высотой 40 см;

3) ИК лампы включают за 1 ... 2 дня  до опороса после мойки и  дезинсекции пола логова для его

высушивания и обогрева;

4) при использовании для обогрева  «темных» ИК облучателей установившийся  температурный

режим в отделениях создается через 12 ... 24 часа после их включения, поэтому  их также следует

включать за 1 ... 2 дня до опороса.

Обогрев телят.

Рекомендуемый режим обогрева телят - прерывистый с выключением на

30 мин после каждых 1 ÷ 1,5 ч  работы. Допускается также непрерывный  обогрев телят с тремя

часовыми перерывами во время кормления - утром, днем и вечером.

Режим УФ облучения автоматический, лампы включаются 3 раза в день; суточное время

облучения зависит от высоты подвеса  облучателей.

В первые два-три дня, когда телята больше лежат, высота подвеса облучателей  должна быть