WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по ...»

-- [ Страница 5 ] --

7,81. Эмпирическое и теоретическое дискрет ное и непрерывное распределения носят аналогичный характер для основных зерновых и зернобобовых культур.

На основании результатов статистической оценки можно сделать вывод о том, что продольное размещение посевного материала при дискретном опре делении неравномерности подчиняется закону Пуассона, а при непрерывном – логнормальному.

1. Курзенков, С.В. Обоснование конструкции распределителя пневматической зерновой сеял ки / С.В. Курзенков, И.А. Шаршуков // Вестник Белорусской государственной сельскохо зяйственной академии. – 2003. – № 3. – С. 70-74.

2. Семенов, А.Н. Зерновые сеялки / А.Н. Семенов. – М., К.: Машгиз, 1959. – 318 с.

3. Jae Bum Pahk, Experimental study of pressure fluctuation in pneumatic conveying by various methods of analisis: diss. … Doctor of Philosophy / Jae Bum Pahk. – Pittsburgh, 2006. – 103 s.

4. Методика расчета и определения равномерности распределения семян зерновых культур по площади / Н.И. Любушко. – М.: ВИСХОМ, 1970. – 16 с.

5. Ефимова, М.Р. Общая теория статистики: учебник / М.Р. Ефимова, В.М. Рябцев. – М.: Фи нансы и статистика, 1991. – 304 с.

6. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов / Дж. Бендат, А. Пирсол: под ред.

И.Н. Коваленко. – М.: Мир, 1971. – 408 с.

7. Перевозников, В.Н. Повышение эффективности сева хлебных злаков пневмомеханическим высевающим аппаратом: дис. … канд. техн. наук: 05.20.01 / В.Н. Перевозников. – Минск, 1996. – 172 с.

8. Костюк, В.С. Статистическая оценка условий эксплуатации мобильной сельскохозяйствен ной техники / В.С. Костюк, А.В. Ленский, Е.Г. Родов // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межвед. тематич. сб. / РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства». – Вып. 41. – С. 55-61.

УДК 631.331.

ВЫБОР ТИПА ПИТАТЕЛЯ ДЛЯ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ

ВЫСЕВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ

Н.Д. Лепешкин, к.т.н., А.Л. Медведев, к.т.н., Ю.Л. Салапура, аспирант «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Сев, от качества и своевременности которого зависит во многом будущий урожай, должен проводиться в оптимальные для каждой конкретной культуры агросроки. При минимальных энерго- и трудозатратах этого можно добиться, используя высокопроизводительную широкозахватную технику, совмещаю щую операции предпосевной обработки почвы и посева. Поэтому в последние годы все большее применение для посева зерновых культур находят сеялки и почвообрабатывающе-посевные агрегаты с шириной захвата 6 м и более с пневмомеханическими высевающими системами, в которых в качестве доза торов используются механические устройства, а транспортирующей средой выступает воздушный поток.

Основной трудностью при проектировании таких высевающих систем является ввод посевного материала в трубопровод с избыточным давлением до 5 кПа. Для этого устанавливают специальные устройства – питатели. Их основное назначение – качественно, с наименьшими потерями энергии и травмированием семян подать их в воздушный поток для дальнейшего транс портирования. Именно работа питателей оказывает существенное влияние на стабильность работы всей высевающей системы.

Конструкция питателя, его геометрические параметры определяют такие основные показатели работы, как утечка воздуха из него, затраты энергии на транспортирование, снижение давления транспортирования и другие. Как от мечается в работе [1], питатель в большой степени влияет на продольную рав номерность распределения семян в рядке, оказывающую существенное влия ние на урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, проведенные исследования показывают, что от того, какие начальные условия для посевно го материала создаются на выходе из питателя, зависит и неравномерность распределения по сошникам, то есть качество работы распределителя посев ного материала.

Цель работы – провести аналитический обзор и обосновать выбор типа питателя применительно к зерновым пневматическим сеялкам.

К питателям, применяемым в пневмомеханических высевающих систе мах, предъявляют следующие требования [2, с. 17]:

непрерывная и равномерная подача материала в материалопровод;

минимальная утечка воздуха из пневмосистемы в атмосферу через пи татель;

минимальные энергозатраты;

минимальные габаритные размеры;

не вызывать травмирования материала;

должны обладать малым аэродинамическим сопротивлением.

Конструкция устройств для ввода семян в пневмотранспортную сеть определяется применяемой системой высева. На современных сеялках она бывает двух типов: герметичная (закрытая) и негерметичная (открытая). В первой системе за счет герметизации давление в бункере и зоне ввода матери ала в пневмоматериалопровод одинаковое. При использовании таких систем поступающий от дозатора поток семян беспрепятственно следует в пневмома териалопровод и далее транспортируется к распределителям. Для поддержа ния стабильности давления в системе воздушный поток, создаваемый венти лятором, подается в бункер и дозатор. Герметичные системы хотя и упрощают введение посевного материала и не требуют больших затрат мощности на привод вентилятора, но пока не нашли широкого применения, так как при нарушении герметизации значительно ухудшается стабильность высева. Кро ме этого, усложняется технология изготовления бункеров, а небольшие разме ры загрузочных люков затрудняют заправку и обслуживание сеялки. При из менении уровня семян в бункере устойчивость высева снижается. Такие си стемы требуют дополнительного расхода воздуха, что приводит к необходи мости применения более производительных вентиляторов. Используются они на сеялках «Sunflower» (США);

в моделях «Maxim II», «Maxim III», «Never Pin», «Xpress» фирмы Morris;

сеялках «Friggstad PA1–40»;

«Concord AS– 1002», «Prasco 75–55» (Канада) [3, с. 22-24] и др.

Эти недостатки отсутствуют в сеялках с негерметичным бункером. В них при вводе семян в пневмоматериалопровод устанавливаются специальные устройства в виде шлюзового затвора, шнекового питателя, эжекторного питате ля.

На промышленных мукомольных и комбикормовых заводах, на торфопе рерабатывающих предприятиях в пневматическом транспорте широкое рас пространение получили питатели типа «шлюзовой затвор». Принцип работы данного устройства аналогичен работе желобчатой катушки высевающего ап парата зерновой сеялки.

В РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» был разработан аналогичный тип питателя применительно к пневматической вы севающей системе зерновой сеялки (рисунок 36). Проведенные исследования выявили следующие недостатки: порционность подачи материала;

повышен ное травмирование семян;

возможность заклинивания катушки;

необходи мость точного изготовления (зазор между корпусом и катушкой должен быть минимален);

износ внутренней поверхности корпуса и ребер катушки приво дит к повышению утечек воздуха;

сложность в выборе материалов для изго товления.

1 – корпус;

2 – катушка;

3 – вал;

4 – трубопровод;

Рисунок 36 – Шлюзовой питатель зерновой Так, например, отсекатель выполняет функцию буфера и частично пре пятствует утечке воздуха через зазоры между катушкой и корпусом. Приме нение отсекателя из резины или металла приводит к заклиниванию материала и его дроблению. Эластичный щеточный отсекатель позволяет снизить дроб ление и заклинивание материала, но он недостаточно препятствует утечке воздуха. Существует проблема и при выборе материалов повышенной износо стойкости корпуса и катушки для сохранения минимального конструкционно го зазора. Однако данные питатели имеют более высокую пропускную спо собность, нежели эжекторные. Для снижения утечек воздуха через зазор меж ду корпусом и катушкой используют различные технические решения: авто матические регуляторы зазора (рисунки 37а, 37б), применение комбиниро ванных катушек с уплотнителями (рисунок 37в), установку вала ротора в кор пусе шлюзового затвора с эксцентриситетом (рисунок 37г) и др.

Рисунок 37 – Питатели типа «шлюзовой затвор»

В качестве питателя на зерновых пневматических сеялках они устанавли вались на моделях Flexi Coil 1000, 1100, 1600, (Канада);

Leon S–45, S–75 и Symonds (Австралия).

Шнековые питатели нашли применение в аэрозольтранспортных уста новках. Среди пневматических сеялок с данным типом питателей известны только «Chinnook 1203» (Австралия) (рисунок 38) и «Bourgault 138» (Канада).

Установлено, что шнековый питатель обеспечивает подачу материала в воздухопровод при сопротивлении системы до 5 кПа при соответствующей длине запорной пробки материала. Величина утечки воздуха через питатель обратно пропорциональна длине запорной пробки. Вместе с тем увеличение ее длины ведет к резкому возрастанию необходимой на привод питателя мощ ности, что обусловлено быстрым возрастанием сил трения на стенки кожуха шнека при перемещении запорной пробки [5].

Герметизация в шнековых питателях достигается также различными кон структивными элементами: переменным шагом шнека, установкой обратного клапана, сужением кожуха шнека и другими. Число витков шнека обычно равно восьми [3, с. 25].

Для крупнозернистых материалов шнековые питатели не пригодны, так как невозможно обеспечить высокую герметичность через межзерновое про странство – будет происходить очень большая утечка воздуха. Кроме того, наблюдается значительное дробление материала [4, с. 200].

Рисунок 38 – Высевающие элементы шнека и его корпус и на преодоле аппарата сеялки «Chinook 1203» (Канада) питателя [4, с. 200]. Также установлено, что при утечке 5% воздуха через пита тель производительность снижается на 15% [3, с. 144].

Самое широкое применение в пневматических высевающих системах зерновых сеялок зарубежного и отечественного производства нашли эжектор ные питатели (на импортных агрегатах фирм Accord, Lemken, Amazone, Rab ewerk, Kuhn, Horsch и др., а также на отечественных С–6, С6Т и СПУ).

Эжекторный питатель (рисунок 39) представляет собой аэродинамическое устройство. Состоит из соосно расположенных частей – суживающейся (кон фузора) и расширяющейся (диффузора), которые отстоят друг от друга на определенном расстоянии, образующем камеру смешения. В этой камере вследствие повышения скорости воздушного потока создается давление меньше атмосферного. Поэтому материал определенной массы беспрепят ственно вводится в транспортирующий поток.

1 – конфузор;

2 – камера смешения;

3 – диффузор;

4 – загрузочная горловина Рисунок 39 – Эжекторный питатель зерновой пневматической сеялки Среди основных элементов эжекторного питателя, оказывающих суще ственное влияние на его работу, следует выделить диффузор и приемную ка меру. Несмотря на простоту устройства диффузора и использование его в раз личных областях техники, нет научно обоснованной методики определения его параметров для пневматического транспортирования небольших объемов материала (применительно к посевным машинам).

Преимущества эжекторных питателей: просты в устройстве, малогаба ритны, не требуют отдельного привода, технологичны в изготовлении, не вы зывают травмирования материала. Они могут быть как горизонтального, так и вертикального исполнения. С целью снижения потерь давления изготавлива ют эжекторные питатели различной конструкции: форма поперечного сечения может быть цилиндрической (рисунок 40а), прямоугольной со скошенными краями (рисунок 40б), с криволинейным диффузором (рисунок 40в), с загру зочной воронкой, в которой ввод материала осуществляется по криволиней ной направляющей (рисунок 40г).

Рисунок 40 – Типы эжекторных питателей зерновых пневматических сеялок Недостатком является то, что во время работы через загрузочную горло вину в трубопровод подсасывается до 10…15% воздуха [6, с. 41], отрицатель но влияющего на аэродинамические параметры транспортируемого материа ла;

необходима равномерная подача материала [7, с.173];

низкий КПД (не превышает 0,5…0,7 [4, с. 197-199]).

Несмотря на имеющиеся недостатки, данный тип питателя не исчерпал своего потенциала и является наиболее приемлемым для использования в пневматических высевающих системах. Поэтому необходимо проведение до полнительных исследований по определению рациональных параметров со ставляющих элементов и совершенствованию их конструкции для условий пневматического транспортирования посевного материала в высевающих си стемах зернотуковых сеялок.

1. Наиболее широкое применение в зерновых сеялках с пневматической системой высева нашли питатели эжекторного типа вследствие простоты кон струкции и технологичности в изготовлении.

2. Для повышения устойчивой работы и снижения энергоемкости необ ходимо провести исследования по оптимизации геометрических параметров эжектора с учетом конкретных требований к работе системы высева.

3. Необходимо определить оптимальный режим работы питателя, обеспе чивающий совместно со всеми составляющими элемента высевающей систе мы равномерное размещение посевного материала в рядках.

1. Курзенков, С.В. Обоснование конструкции распределителя пневматической зерновой сеял ки / С.В. Курзенков, И.А. Шаршуков // Вестник Белорусской государственной сельскохо зяйственной академии. – 2003. – № 3 – С. 70-74.

2. Карягдыев, Н.Н. Разработка пневмоструйного тукорассеивающего органа кузовных машин с эжекторным питателем: дис. …канд. техн. наук: 05.20.01 / Н.Н. Карягдыев. – Харьков, 1989. – 186 с.

3. Адась, А.В. Повышение качества высева семян пневматическими зерновыми сеялками пу тем совершенствования шнекового питателя: дис. …канд. техн. наук: 05.20.01 / А.В. Адась.

– Горки, 1997. – 186 с.

4. Зуев, Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях / Ф.Г. Зуев. – М.: Колос, 1976. – 344 с.

5. Каюшников, Ю.П. Исследование работы шнекового питателя применительно к пневмати ческим сеялкам для внесения минеральных удобрений / Ю.П. Каюшников // Труды ВИС ХОМ. – М., 1972. – Вып. 70: Теоретические и эксплуатационные исследования рабочих ор ганов сельскохозяйственных машин. – С. 178-183.

6. Лукашевич, Н.М. Пневмотранспорт в сельскохозяйственном производстве / Н.М. Лукаше вич. – Минск: Ураджай, 1978. – 112 с.: ил.

7. Урбан, Я. Пневматический транспорт / Я. Урбан;

под ред. Л.М. Шведова. – М.: Машино строение, 1967. – 257 с.

УДК 631.331.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА

А.Л. Медведев, к.т.н., Ю.Л. Салапура, аспирант, Н.Н. Дягель, н. сотр.

Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Посев является важной операцией в технологии возделывания сельскохо зяйственных культур, так как от качества и сроков его проведения во многом зависит величина будущего урожая. Одним из основных показателей оценки качества работы посевной машины является неравномерность распределения семян по сошникам, которая отражает поперечную равномерность распреде ления. Она определяется при стендовых (лабораторных) испытаниях на ма шиноиспытательных станциях. По действующим в Республике Беларусь нор мативам (ТКП 078–2007) для пневматических высевающих систем этот пока затель не должен превышать 5% для зерновых, 6% для зернобобовых и 10% для удобрений и мелкосемянных культур.

Основным элементом пневматической системы высева посевных машин, влияющим на неравномерное распределение материала по сошникам, являет ся распределитель потока посевного материала.

Из результатов анализа литературных источников следует, что все при меняемые в настоящее время распределительные устройства имеют суще ственный недостаток – их качественная работа в значительной степени зави сит от равномерности распределения посевного материала по поперечному сечению материалопровода при вводе его в распределитель.

В Республике Беларусь нашли широкое применение пневматические си стемы высева группового дозирования с распределителями посевного матери ала горизонтального типа, которые применяются на сеялках и почвообрабаты вающе-посевных агрегатах с шириной захвата 3, 4 и 6 м. Такие распределите ли, в отличие от распределителей вертикального типа (системы «Accord»), менее подвержены влиянию уклона поля, менее энергоемки [1], компактны, позволяют рационально размещать подводящие материалопроводы.

При использовании распределителей горизонтального типа также необ ходимо соблюдать равномерность ввода посевного материала в распредели тель. Качественное деление возможно только при равномерном распределе нии посевного материала по сечению материалопровода при вводе его в рас пределитель. Это достигается путем применения прямого горизонтального участка перед распределителем длиной 8…10 диаметров материалопровода [2] (500…600 мм и более). Однако в существующих посевных машинах реали зация данного метода зачастую оказывается невозможна по конструктивным соображениям (ухудшается компоновочная схема машины).

В связи с этим особую актуальность приобретает разработка простого по конструкции устройства, обеспечивающего необходимое выравнивание по севного материала в поперечном сечении материалопровода перед вводом его в распределитель.

Цель работы – аналитическое обоснование параметров выравнивающих устройств распределителей зернотуковой смеси горизонтального типа и их экспериментальная проверка.

Рисунок 41 – Распределитель горизонтального женных в шахматном порядке крышки, находящейся под определенным углом к направлению потока, и на последующем рассеве по семяпроводам. Такие распределители чувствительны к скорости и равномерности распределения по сечению посевного материала на его входе.

В РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» для улучшения качества работы распределителей горизонтального типа (сниже ния неравномерности распределения по сошникам) были разработаны вырав нивающие устройства, представляющие собой цилиндрическую трубу 1, на внутренней поверхности которой в шахматном порядке размещены сфериче ские отражательные поверхности, затем конический направитель 2 (рисунок 42), расположенные соосно.

Рисунок 42 – Выравнивающее устройство распределителя горизонтального типа Принцип работы выравнивающего устройства заключается в следующем.

Посевной материал (зерновка и (или) гранула минеральных удобрений) по ступает в выравниватель по материалопроводу и движется вдоль продольной оси, в основном – в нижней половине сечения. При входе в выравниватель не которая его часть ударяется о сферические отражательные поверхности (пре обладает косой удар), и, изменяя свое направление, частицы сталкиваются также друг с другом. В результате таких соударений частицы распределяются по сечению материалопровода более равномерно и в таком, как бы взвешен ном, состоянии поступают в конический направитель. Роль последнего за ключается в сужении и, следовательно, ускорении потока для улучшения его рассева в распределителе. Это необходимо, так как транспортная скорость движения частиц при соударении их с отражательной поверхностью и между собой в трубе снижается. Кроме того, конический направитель снижает тур булентность потока воздуха [3, c.144], что, в свою очередь, приводит к сниже нию аэродинамических потерь.

Можно предположить, что частота соударений и, следовательно, равно мерность распределения потока материала по сечению материалопровода за висит от параметров выравнивающего устройства – длины, радиуса и высоты сферического отражательного элемента, от расстояния между ними в про дольном и поперечном направлениях, а также скорости транспортирования материала и его концентрации. При этом размер поперечного сечения вырав нивающего устройства должен быть достаточным для беспрепятственного пе ремещения материала с заданной концентрацией. Если длина устройства иг рает второстепенную роль (поисковые исследования показали, что она незна чительно влияет на коэффициент вариации распределения по сошникам), то параметры отражательной поверхности – первостепенную. Таким образом, основные параметры, влияющие на выравнивание потока по сечению и улуч шение работы распределительных устройств, – радиус r0, высота сферическо го отражательного элемента b и расстояние между этими элементами u.

В качестве отражательной поверхности выбрана сфера, так как она обла дает малым аэродинамическим сопротивлением, проста в изготовлении, от сутствие острых кромок не приводит к травмированию семян и дроблению гранул минеральных удобрений, имеет большую площадь отражения.

Вероятность встречи частиц смеси постоянной концентрации с отражате лем возрастает с увеличением площади отражательной поверхности, завися щей от радиуса r0 и высоты сферического отражательного элемента b. При этом есть вероятность того, что при определенном значении некоторое коли чество материала будет скользить по стенкам вдоль, не встречаясь с отража телями, что отрицательно скажется на равномерности распределения. Поэто му необходимо определить значения этих параметров, обеспечивающих рав номерное распределение посевного материала в поперечном сечении.

Таким образом, возникает необходимость в обосновании параметров вы равнивающего устройства для повышения качества работы всей распредели тельной системы в целом. В связи с этим были проведены экспериментальные исследования, направленные на изучение работы данного устройства, и на определение при этом неравномерности распределения посевного материала по сошникам (коэффициента вариации ).

Исследования проводились на экспериментальной установке, которая имитирует пневматическую систему высева с групповым дозированием се мян. Она состоит из центробежного вентилятора, обеспечивающего произво дительность 5000 м3/ч (применяется на отечественных сеялках СПУ, С–6 и др.), бункера с дозатором катушечного типа, ресивера диаметром 170 мм, пи тателя эжекторного типа, гибкого материалопровода диаметром 50 мм и дли ной 5,0 м, шестиканального распределителя горизонтального типа, сконстру ированного в БСХА, семяпроводов диаметром 32 м, сборника семян.

Время взятия проб равнялось 60 с. Отсчет времени проводился с помощью прибора КЭП–12У с погрешностью ±2,5 с. Собранные в емкость семена взве шивали на весах ВЭУ–6–1/2 (ТУ 25–7724–010–98) с погрешностью не более ± г. Во время эксперимента положение элементов системы высева не изменяли.

Перед началом эксперимента устанавливался требуемый режим работы установки. Необходимая норма высева обеспечивалась изменением частоты вращения катушки и длиной ее рабочей части. Численные значения массы вы севаемого материала из каждого семяпровода рассматривались как вариацион ный ряд. Неравномерность распределения по сошникам определялась по коэф фициенту вариации по стандартной методике согласно ГОСТ 31345–2007.

В качестве высеваемого материала использовалась смесь семян озимой ржи, ячменя и люпина узколистого с гранулированным суперфосфатом в со отношении 3:1. При этом норма высева семян составляла 220 кг/га для озимой ржи и ячменя и 240 кг/га для люпина. Влажность семян соответствовала агро техническим требованиям. Исходя из 95% надежности показаний как наибо лее распространенная при технологических исследованиях принималась трех кратная повторность опытов. Исследования проводились при значениях атмо сферного давления, влажности и температуры воздуха, равных или близких к стандартным.

Длина выравнивающего устройства l ограничивается конструктивными возможностями размещения его на сеялке (принята равной 190 мм). На осно вании анализа теории удара, с учетом массы взаимодействующих частиц и возникающих при этом точечных силовых нагрузок на их поверхности, ради ус сферы отражателей r0 выбран равным 2;

2,5;

3;

3,5 и 4 мм. Расстояние меж ду рядами отражателей u как в продольном, так и в поперечном направлении одинаковое – 10 мм (больше максимального размера частиц посевного мате риала). Высота отражателей b принималась равной радиусу сферы. Угол сужения конуса направителя приняли равным 160 с целью минимизации по терь давления в устройстве при диаметре выходного сечения конуса dk = мм и длине конусной части lk = 96 мм.

Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунке 43.

Рисунок 43 – Зависимость неравномерности распределения Как видно из графика, коэффициент вариации распределения посевного материала по сошникам при использовании выравнивающего устройства ниже допустимого агротехническими требованиями (5% – для зерна и 10% – для удобрений). До высоты отражателя 3 мм наблюдается незначительный рост коэффициента вариации по сошникам, при увеличении этого параметра коэф фициент вариации уменьшается, достигнув минимума при 4 мм.

При этом изменение высоты вызывает изменение расстояния между от ражателями. Уменьшение высоты менее 2 мм приводит к значительному ро сту коэффициента вариации по сошникам, а увеличение свыше 4 мм – к уменьшению проходного сечения материалопровода, увеличению потерь дав ления вследствие завихрения в пространстве между отражателями.

Экспериментально подтверждены теоретические предпосылки возмож ности в пневматической высевающей системе обеспечить распределение по сошникам смеси семян зерновых и зернобобовых культур с гранулированны ми удобрениями (припосевной дозы) распределителями горизонтального типа в сочетании с разработанным выравнивающим устройством с неравномерно стью, не превышающей значения агротехнических требований.

1. Шаршуков, И.А. Сравнительная энергетическая оценка пневматических высевающих си стем различного типа / И.А. Шаршуков // Моделирование и прогнозирование аграрных энер госберегающих технологий и процессов: материалы Междунар. науч. техн. конф.: в 2 ч. / Бе лорус. гос. аграр. техн. ун-т;

редкол.: Ю.В. Чигарев [и др.]. – Минск, 1998. – Ч. 1. – С. 48-51.

2. Зуев, Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях / Ф.Г. Зуев. – Москва: Колос, 1976. – 232 с.

3. Повх, И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении / И.Л. Повх. – Изд. 3-е, пере раб. и исправл. – Л.: Машиностроение, 1974. – 480 с.

УДК 631.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ

БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ

Н.В. Романовский, ст.н.сотр., В.И. Шамонин, к.т.н., ст.н.сотр.

«Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации Основные трудозатраты при производстве белокочанной капусты прихо дятся на уборку. Учитывая, что уборка происходит, как правило, в сложных погодных условиях, при дефиците рабочей силы, механизация уборочного процесса весьма актуальна.

В восьмидесятые годы были разработаны технология механизированной уборки белокочанной капусты и комплекс машин для ее осуществления. Тех нология предусматривала уборку, обработку капусты для соответствия требо ваниям ГОСТ и передачу продукции на овощные базы, хранящие и реализу ющие ее. Применение технологии дало возможность снизить трудозатраты до 200 чел.ч, по сравнению с ручной уборкой в 1,5 раза, при этом на уборку при ходилось 110,0 чел.ч, или 54% общих трудозатрат.

В конце 80-х годов в связи с экономической перестройкой промышлен ное овощеводство в стране претерпело серьезные преобразования. В этот пе риод была разрушена вся система от производства до реализации овощей, включающая в себя овощеводческие хозяйства, овощные базы и магазины.

В настоящий момент рамки технологии производства белокочанной ка пусты расширились от производства до реализации. Это дало возможность пересмотреть технологию уборки белокочанной капусты. Проведенный ана лиз сбыта капусты овощеводческими хозяйствами Ленинградской области по казал, что примерно 15…20% поздней продукции реализуется хозяйствами в осенний период.

На блок-схеме (рисунок 44) показаны разработанная ранее и предлагае мая технологии уборки белокочанной капусты. На схеме черными стрелками показано движение продукции по предлагаемой технологии, белыми – по су ществующей.

Отличие технологий заключается в том, что с целью снижения трудоза трат в осенний период на хранение закладывается ворох непосредственно из под уборочных машин без доработки. До уровня соответствия требованиям потребителя кочаны капусты дорабатываются непосредственно перед реали зацией в хранилище.

В настоящее время для уборки капусты применяются широкозахватные транспортеры и капустоуборочные комбайны. В зависимости от применяемых средств сформировались три технологии уборки капусты: с применением средств частичной механизации, комбайновая и поточная уборка.

Рисунок 44 – Блок-схема технологий механизированной уборки капусты Технология с применением средств частичной механизации базируется, в основном, на широкозахватных транспортерах, разработанных и изготавлива емых в ГНУ СЗНИИМЭСХ (рисунок 45).

Рисунок 45 – Технология уборки капусты с применением транспортера ТН–6 конструкции ГНУ СЗНИИМЭСХ Транспортер агрегатируется с тракторами класса 1,4, ширина захвата метров, транспортер обслуживается 8…10 рабочими-рубщиками. Рабочая скорость транспортера 350…500 м/ч. Дневная производительность составляет 1…1,5 га. Применение транспортеров механизирует одну из операций убо рочного процесса – погрузку.

Данная технология находит широкое применение в хозяйствах Ленин градской области, в основном, потому что не требует больших капиталовло жений, а также из-за простоты применяемых механизмов и их высокой техни ческой и технологической надежности. В хозяйствах также имеются транс портеры, производимые Луховицким авиационным заводом (аналог транспор тера фирмы Agrifirm technik (Дания) и ЛТД «Городок» (г. Чудово, Новгород ская область, аналог транспортера SP–1000 (Голландия).

Комбайновая технология предусматривает получение товарной продукции непосредственно на уборочной машине. С этой целью капустоуборочные маши ны снабжены рабочими органами для доработки срезанных кочанов (листоотде литель, стол доработки). Данная технология обеспечивается машинами произ водства фирмы «Asa-Lift». В Ленинградской области используются однорядные комбайны марки МК–1000 и двухрядные ТК–2000. Производительность одно рядного комбайна достигает 0,5…1,0 га в смену, двухрядного – до 2 га.

Рисунок 46 – Поточная уборка белокочанной капусты УКМ–2М (ГНУ СЗНИИМЭСХ) поступающих кочанов (3…4 шт/сек). Как показывают исследования, время на доработку одного кочана составляет 10…15 сек, соответственно, обработать поступающие кочаны двум рабочим практически невозможно. Для осуществ ления поточной уборки капусты применяются модернизированные комбайны УКМ–2М. Модернизация заключается в установке листоотделителя. Приме нение листоотделителя дает возможность выделить до 90% свободного листа.

В ворохе кочанов свободный лист не превышает 7%. Производительность комбайна достигает 2,0 га в смену (рисунок 46).

В таблице 15 приведены показатели технологии уборки белокочанной капусты в сравнении с ручной уборкой.

Для повышения эффективности всего уборочного процесса для перевозки кочанов из-под уборочных машин применяются большегрузные контейнеры вместимостью до 1 т. Высота контейнеров 1200 мм, соответственно, при за грузке высота свободного падения кочанов достигает 1500 мм, что приводит к их повреждению, при загрузке количество поврежденных кочанов увеличива ется в 2…2,5 раза.

Таблица 15 – Технико-экономические показатели технологий уборки капусты белокочанной Наименование Частичная механизация:

транспортер (длиной 6 м) Комбайновая уборка:

Поточная уборка:

В таблице 16 приведены качественные показатели вороха кочанов, убранных механизированным способом.

Таблица 16 – Качественные показатели вороха капусты, убранного механизированным способом Наименование Состав вороха, %:

Качество среза, % Повреждения, % Как видно из таблицы 16, практически все кочаны требуют доработки.

Основные показатели, по которым кочаны не соответствуют требованиям – качество обрезки кочерыги, повреждения и содержание зеленого листа. Коча ны с сильными повреждениями (свыше 3-х листьев) восстанавливаются за счет удаления поврежденных листьев, однако это снижает массу товарных ко чанов в среднем на 3…5%.

С целью снижения повреждений при загрузке кочанов в контейнеры в СЗНИИМЭСХ разработан прицеп-контейнеровоз грузоподъемностью 4 т.

Для уменьшения высоты падения кочанов в начальный момент загрузки кон тейнеры вместе с платформой контейнеровоза устанавливаются под углом.

Платформа оборудована откидным бортом, который при наклоне контейнера поднимается и служит продолжением стенки контейнера. Загрузка кочанов осуществляется на откидной борт, далее кочаны по боковой стенке контейне ра скатываются на дно. При заполнении контейнер устанавливается горизон тально и заполняется полностью, борт при этом опускается. Применение подъемного борта дает возможность уменьшить высоту выгрузки кочанов с элеватора машины, так как кочаны сгружаются на борт, а также устраняется опасность повреждения элеватора при рассогласованности скорости движения агрегатов. Повреждаемость кочанов при загрузке контейнеров снижается на 7…10%. На рисунках 45 и 46 показан рабочий момент загрузки вороха капу сты транспортером и машиной УКМ–2 в контейнеры.

Как отмечалось ранее, вся продукция для реализации потребителю требу ет доработки. Помимо качества кочанов, потребителем предъявляются требо вания по упаковке продукции, преимущественно в сетку.

Для подготовки продукции к реализации разработана мобильная линия. В состав линии входит приемный бункер (используется из состава технологиче ского оборудования, например, Midema) и технологический модуль, оборудо ванный столом доработки и сеткодержателем. Затаренные сетки нижним транспортером подаются к складированию. Линию обслуживают 8…9 чело век. Конструкция линии дает возможность регулировать скорость поступле ния вороха на обработку. Привод линии может осуществляться как от элек тросети, так и от гидросистемы трактора. Производительность линии в поле вых условиях составляет 3…4 т/ч.

На основании полученных данных при исследовании уборки капусты различными агрегатами был проведен расчет экономической эффективности в зависимости от их сезонной загрузки и сравнение с ручной уборкой.

На рисунке 47 представлен график изменения затрат в зависимости от се зонной загрузки различных уборочных агрегатов.

Рисунок 47 – Изменение затрат в зависимости от сезонной загрузки Из графика видно, что применение средств малой механизации – транс портеров и уборочных машин отечественного производства эффективно при сезонной загрузке свыше 5 га, что объясняется их сравнительно невысокой стоимостью. Применение машин фирмы «Asa-Lift» эффективно при сезонной загрузке свыше 30 га.

1. Романовский, Н.В. Механизированная технология уборки капусты белокочанной / Н.В. Ро мановский, В.И. Шамонин // Технологии и технические средства механизированного про изводства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. тр. / ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. – СПб., 2007. – Вып.79. – С. 40-47.

2. Романовский, Н.В. Проблемы и перспективы совершенствования машинных технологий производства овощей / Н.В. Романовский, В.И. Шамонин // Технологии и технические сред ства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: сб.

науч. тр. / ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. – СПб., 2008. – Вып.80. – С. 51-55.

УДК 001.

ДЕТЕРМИНИЗМ ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И.И. Свентицкий, д.т.н., проф., А.П. Гришин, к.т.н.

«Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства» (ГНУ ВИЭСХ) Значительная часть населения Земли испытывает острый недостаток в энергии и продовольствии. Энергетические и продовольственные проблемы не случайно относят к наиболее важным глобальным проблемам современно сти. Интенсивное современное производство продовольствия в основе своей является существенной частью энергетической, а более точно – биоэнергети ческой проблемы. Главная ценность основной массы различных видов продо вольствия определяется содержанием в ней свободной химической энергии, доступной организму для жизнедеятельности человека. Аграрное хозяйство производит самый ценный для человека вид энергии. Основательное решение энергетической проблемы – получение неограниченного количества доступ ной свободной энергии – путь к разрешению глобальных проблем современ ности.

Важным практическим фактом развития мирового сообщества является факт быстрого роста цен на энергоносители. Так, на мировом рынке за период с 1972 по 1982 гг. цены на энергоносители выросли примерно в 10 раз. С 90–х годов прошлого столетия вплоть до 2008 г. также наблюдался рост мировых цен на энергоносители. Особенно резко, в 3–4 раза, цены выросли в последние два месяца 2008 г.

Фундаментальные проблемы естествознания, выявленные в конце XIX – начале XX столетия, согласно состоянию теорий, признанных официальной фундаментальной наукой, не разрешены до сих пор. Центральной основой этих проблем является второе начало термодинамики (далее – ВНТ) – главный закон современной энергетики, по которому определяется эффективность преобразования (использования) различных видов и форм энергии.

Общей первопричиной возникновения любых проблем, как известно, яв ляется отсутствие учета в практической деятельности важных законов и принципов природы, которые чаще всего еще не выявлены. Упомянутые про блемы, неразрешенные официальной наукой, в том числе и ее собственные фундаментальные проблемы, свидетельствуют о том, что закон и принципы, которыми обусловлены эти проблемы, имеют энергетическую природу.

На основе положений прогрессивных отраслей фундаментальной науки о самоорганизации – синергетики, неравновесной термодинамики, динамики открытых нелинейных систем и других – обоснованы общие естественнона учные закон и принципы: закон выживания (далее – ЗВ), принципы энергети ческой экстремальности самоорганизации и прогрессивной эволюции (далее – ПЭСС и ПЭ) [1].

Сущность ЗВ противоположна сущности ВНТ. ВНТ и ЗВ являются со ставляющими ПЭСС и ПЭ, поэтому их достоверность справедлива только для определенных различных состояний (систем) вещества и энергии в природе.

ВНТ позволяет объяснить только равновесные (несамоорганизующиеся) си стемы, структуры которых разрушаются, энергия деградирует, а энтропия возрастает. В самоорганизующихся системах, согласно ЗВ, энтропия умень шается. Такие системы могут избирательно потреблять из среды свободную энергию, накапливать и экономно использовать посредством различных меха низмов энергоэкономности. ЗВ и ВНТ не являются самостоятельными зако нами, они жестко взаимосвязаны, образуя зеркальную динамическую во вре мени симметрию. Аналитические выражения ЗВ подобны выражениям ВНТ, но в правой части равенства знак изменяется на противоположный. Эти закон и принцип имеют не только логико-эволюционное историческое, но и аксио матическое обоснование. В качестве исходной аксиомы ЗВ, ПЭЭС и ПЭ при нято самое общее неопровержимое явление природы – возникновение (рож дение) самоорганизованных объектов, их существование, а затем разрушение (смерть). Назовем кратко эту аксиому «жизнь-смерть». Это явление свой ственно объектам природы на всех иерархических уровнях организации: от микрочастиц до космических мегаобъектов и от физико-химических объектов до социальных структур и процессов.

ПЭЭС и ПЭ – общий принцип естествознания, образуемый совместно ЗВ и ВНТ. Этот принцип отражает прогрессивную направленность эволюции всей самоорганизующейся природы, включая человеческое общество как ее часть. Общая прогрессивная направленность самоорганизации определяется ЗВ. Утилизация прекративших самоорганизованное существование объектов природы происходит в соответствии с ВНТ. Важный результат циклического прохождения вещества и энергии природы через самоорганизованное и рав новесное состояние – процесс прогрессивной эволюции природы в соответ ствии с ЗВ, который проявляется в самоорганизующихся явлениях как физи ко-химической, так биологической и социальной природы.

ЗВ определяет общую высокоэффективную (энерго- и ресурсоэконом ную) направленность всех этапов прогрессивной эволюции природы. Эта осо бенность прогрессивного эволюционизма природы проявилась еще на этапе эволюции микрочастиц (фотонов, электронов и др.), затем продолжилась на уровне эволюции химических элементов, молекул, кристаллов, биологических и социальных объектов. В природе ЗВ реализуется в виде различных меха низмов-структур (фракталов, золотой пропорции и др.) и процессов (фазовых переходов, солитонов и др.). Эти процессы и структуры называют феноме нальными. Они надежно установлены эмпирически или математически, но не были объяснены до открытия ЗВ, который позволил их объяснить. Эти меха низмы проявления ЗВ, возникнув на самом начальном этапе эволюции, могут переходить во все последующие. Так, например, золотая пропорция проявля ется как в энергосодержании микрочастиц при их взаимодействии, как выяв лено в работе А. Саврухина [2], так и в биохимических процессах клетки, а также в биологических и социальных структурах и процессах [3]. Таким обра зом, в процессе прогрессивной эволюции природы осуществляется информа ционная экономность.

Сущность ЗВ в следующем: каждый элемент самоорганизующейся при роды в своем развитии (онтогенез, филогенез) самопроизвольно устремлен к состоянию наиболее полного, эффективного использования в существующих условиях доступной свободной энергии системой трофического уровня, в ко торую он входит. Совершенствование самоорганизующихся систем, их струк тур и процессов происходит за счет как содержащейся в системе информации, так и получаемой из среды.

Меру энергетического совершенства самоорганизующихся объектов можно оценить на основе количественной оценки качества их информации. В этом выражается природная связь энергетических и информационных при родных свойств самоорганизующихся (неравновесных) систем. Из этой осо бенности самоорганизующихся систем вытекает необходимость их совмест ного энергоинформационного анализа.

Со второй половины XIX столетия до 80-х годов XX столетия в качестве основы причинно-следственного (детерминистского) анализа преобразования энергии большинство энергетиков использовали в соответствии с ВНТ энтро пийный анализ. При этом по значениям величины энтропии, характеризую щей меру рассеянности (неработоспособности) энергии, судили о преврати мости энергии. Общеизвестна сложность энтропийного анализа и невозмож ность измерения ее величины. В 80-х годах большинство энергетиков мира перешли к более простому и надежному методу анализа преобразования энер гии – эксергетическому анализу.

В этом анализе используют величину, тождественную величине свобод ной энергии Гиббса – эксергию. Необходимость оценки этой величины непо средственно вытекает из определения ЗВ. Эту величину существенно проще, чем энтропию, рассчитывать и можно измерять.

Попытки многих ученых использовать ВНТ для анализа живых систем и процессов их энергообмена, как известно, не увенчались успехом. Энтропий ный анализ не нашел применения для анализа преобразования энергии живы ми организмами. Не была разработана методика анализа применительно к биоконверсии энергии. Из-за этого невозможно было проводить совместный анализ как преобразованной техногенной энергии в агротехнологиях, так и биоконверсии организмами природной энергии. Техногенная энергоемкость производства сельхозпродукции в большой мере зависит от эффективности (КПД) преобразований природной энергии организмами, используемыми в аг ротехнологии. Этим обусловлена необходимость совместного анализа преоб разований техногенной и природной энергии в агротехнологиях.

Общая методика такого анализа разработана исходя из ЗВ, ПЭСС и ПЭ, а также с учетом других положений самоорганизации. Исходной моделью этой методики принята простая синергетическая модель зависимости урожая от экологических и иных факторов (переменных). В соответствии с этим прин ципом для упрощения анализа сложных многофакторных систем из большого числа переменных выбирают одну величину – переменную порядка, которая наиболее быстро меняется и от которой наиболее сильно зависят параметры и функция анализируемой системы. Затем выбирают параметры управления. В качестве параметров управления в этой системе приняты все иные экологиче ские факторы, ограничивающие формирование продуктивности растений.

Дальнейший анализ системы проводят, учитывая в качестве переменной толь ко переменную порядка, а остальные как параметры управления.

В системе формирования продуктивности растений в качестве перемен ной порядка принят приток к растениям энергии солнечного излучения, точ нее, той ее части, которая потенциально пригодна для фотосинтеза и исполь зования растениями на формирование продуктивности. Эта величина названа эксергией солнечного излучения для растениеводства – ес и представляет со бой теоретический предел продуктивности растений и одновременно плодо родия земельного угодия. Величина эксергии солнечного излучения ес являет ся началом исчисления (точкой отсчета) в определении как плодородия зе мельного угодия, так и продуктивности растения в заданных экологических условиях.

Важнейшей вехой в обосновании необходимости развития энергоинфор мационного анализа в прогнозе явилась работа С.А. Подолинского [5] «Труд человека и его отношение к распределению энергии». Он обратил внимание на необходимость учета в экономических и технико-экономических расчетах не только труда человека, но и «труда всей природы». По его определению труд человека – это такая его физическая и психическая деятельность, «кото рая способствует» накоплению свободной энергии на земле.

В 30-х годах XX столетия в период формирования планов развития СССР В.И. Вернадский, сотрудничая с комиссией производительных сил страны (КЭПС) предложил все возможные материальные средства производительных сил страны «выразить в одинаковых энергетических единицах» [6]. Это направление энергоинформационных экономических исследований было раз вито в МГУ под руководством профессора В.В. Алексеева. Коллектив МГУ проделал большую работу по переводу многих материальных средств, ис пользуемых в экономических и технико-экономических расчетах, в энергети ческие единицы.

Учет только эксергии в технико-экономических расчетах недостаточен.

Как показывают исследования, этот учет необходимо осуществлять в целепо лагающем смысле, то есть с учетом конечной прогнозируемой цели, исполь зуя энергоинформационный анализ.

Принцип энергоинформационного анализа отвечает трем условиям энер гоинформационного единства:

энергетический и информационный механизмы должны быть компле ментарны, то есть иметь взаимное соответствие и дополнение при образова нии целого единого механизма, отвечающего принципу синергетики;

при энергоинформационном подходе эффективность информации и энергоэффективность ее носителя (КПД) взаимоопределены на основе коли чественной оценки ценности (качества) информации одной и той же ее опти мальной величиной;

функционирование единого механизма должно быть направлено на максимальное использование свободной доступной энергии – эксергии в со ответствии с ПЭЭС и на прогрессивную эволюционную направленность раз вития процессов и структур анализируемых объектов.

В качестве методологической основы оценки качества информации удоб но применить телеологический подход по В.И. Корогодину [7]. Основная идея этого подхода заключается в том, что функционирование всякой информаци онной системы направлено на достижение определенной цели. Количественно ценность определенной информации J определяется мерой влияния ее на по вышение вероятности достижения конечной цели Z с некоторой величины до получения этой информации р до величины Р после получения информации.

Проведение энергоинформационного анализа с учетом такой оценки ка чества информации может быть описано следующим алгоритмом, содержа щим уже упомянутые элементы информационной системы:

Информационная система, кроме того, содержит также оператор Q. При менение этого оператора осуществляется в массиве режимов S с ресурсами R.

Элементы Q, J, S и R направлены на достижение цели Z, при этом возникают побочные продукты w.

Прогнозирование в любом случае проводится в отношении некоторого объекта или оператора, при этом оценивается его энергоинформационная эф фективность. В нашем понимании оператор – это любой объект, возникнове ние которого возможно только на основе предшествующей информации. Он выступает в двух ипостасях: в виде информационного содержания и объекта действий. Суть содержания оператора заключается не только в вопросе, что делать для достижения цели, но и как с максимальной вероятностью это де лать. Реализацию информации можно разделить на два этапа: построение опе ратора в виде материализации информации и работу оператора по осуществ лению целенаправленного действия, связанного с затратами энергии [7].

Работа операторов, как и любых машин, требует, прежде всего, затрат как материальных, так и определенного количества энергии, и может быть оцене на посредством КПД.

КПД оператора можно выразить отношением полезно затрачиваемой энергии к общему ее расходованию оператором при осуществлении целена правленного действия:

где EZ – полезно затрачиваемая энергия;

Ew – энергия, затрачиваемая на производство побочных продуктов.

В соответствии с третьим условием энергоинформационного единства критерием эффективности информации при достижении максимума цели принимается максимальное использование свободной доступной энергии со гласно принципу энергетической экстремальности, самоорганизации и про грессивной эволюции. В качестве числовой характеристики критерия может быть использован энергетический КПД системы носителя информации. Под КПД носителя понимается параметр эффективности использования всех энер гетических потоков, действующих в системе и потребляемых извне, для осу ществления эффективной работы информации. Таким образом, общее понятие комплементарности энергетического и информационного механизмов можно конкретизировать понятием комплементарности эффективности информации и КПД энергетических потоков информационной системы.

Эффективность информации A определяется как отношение ценности информации C к ее количеству B в данной системе:

Чем ценнее полученная информация и эффективнее ее работа, тем выше вероятность достижения цели.

В свою очередь, по энергоэффективности (КПД) функционирования но сителя информации можно количественно оценить качество информации про грессивно эволюционирующей системы.

Ценность информации есть функция нормированного приращения веро ятности действия информации при достижении цели, где за базовую величину принято максимальное приращение вероятности:

Существует функциональная зависимость C(B), которая в [7] определена монотонно возрастающей кривой.

Если взять производную C(B) по B, то получим функцию эффективности информации от ее количества. График функции имеет максимум в точке, со ответствующей наибольшей крутизне C(B), и две ниспадающие ветви. То есть существует некоторое оптимальное количество информации – Bo, где ее эф фективность максимальна.

Расходы энергии на работу оператора должны возрастать с увеличением его сложности, при этом чем больше EZ, тем больше вероятность достижения цели в данном массиве режимов при использовании данного оператора и тем больше ценность информации. Ценность информации определяет более эф фективное использование свободной доступной энергии, что, в конечном сче те, определит рост Q. Поэтому можно предположить, что Q увеличивается с ростом эффективности информации A, то есть он пропорционален эффектив ности этой информации. При этом положения максимальных значений кри вых Q(В) и А(В) на оси абсцисс должны совпадать, то есть оба максимума должны приходиться на одни и те же значения количества информации, рав ные ее оптимальной величине B = Bo.

Энергоэффективность прогрессивно эволюционирующих природных си стем повышается, благодаря повышению ценности информации, содержащей ся в них, и снижению энергоемкости ее содержания и функционирования, а также совершенствованию получения и рецепции информации из внешней среды. В этом заключается особенность энергоинформационного анализа и его применения в технико-экономических прогнозах.

Важным показателем научно-технического и социально-экономического уровня производства любой продукции, а также внутреннего валового про дукта (далее – ВВП) страны (региона) является энергоемкость. Под энергоем костью ВВП понимается отношение суммарной энергии всех энергоносите лей, использованных за год на получение ВВП, к его стоимости в денежном выражении. В 2005 году энергоемкость ВВП Российской Федерации была в раза выше среднемирового значения этого показателя и в 5,5 раз выше, чем в западноевропейских странах [8]. В 1970 году в СССР энергоемкость ВВП бы ла на уровне среднемирового значения. Высокая энергоемкость любой про дукции, как правило, обусловливает ее высокую себестоимость. Это снижает международную конкурентоспособность отечественной продукции, ограни чивает ее экспорт и превращает нашу страну в сырьевой придаток междуна родного сообщества. Чрезмерно высокая энергоемкость ВВП дает повод при числять Россию к наиболее отсталым странам мира.

На основе анализа современного состояния внутренней энергетики РФ была выявлена основная причина очень большого в настоящее время отстава ния России по энергоемкости ВВП от передовых стран мира. По сообщению председателя правительства РФ В.А. Зубкова, которое было передано «Вестя ми» 20 декабря 2007 года, 45% топливно-энергетических ресурсов, потребляе мых в России, используются через котельные, не вырабатывающие электро энергии, только для обогрева помещения и получения горячей воды. Эксергия (потенциальная превратимость в работу или электроэнергию) этой части энер гетических ресурсов практически не используется. Котельные и иные теплоге нераторы, не вырабатывающие электрической энергии, используют топливно энергетические ресурсы с весьма низкой эффективностью. Они морально и фи зически устарели. Необходима их замена мини-ТЭС с когенерацией тепловой энергии и применением тепловых насосов, имеющих высокую эффективность (до 560%) преобразования электрической энергии в тепловую. Мини-ТЭС поз волят превращать в электрическую энергию до 40…50% теплотворной способ ности энергоносителя и до 50…40% – в низкотемпературное тепло для обогре ва помещений и получения горячей воды. Здесь применение тепловых насосов также будет способствовать снижению энергоемкости ВВП РФ.

Такой реконструкции внутренней энергетики способствует указ Прези дента РФ от 04.06.2008 г. № 889 «О некоторых мерах по повышению энерге тической и экологической эффективности Российской экономики» (Опубли кован 07.06.2008 г.). Указом предусмотрено снижение энергоемкости ВВП не менее чем на 40% к 2020 году по сравнению с 2007 годом. Цель – обеспечение рационального и экономически ответственного использования энергии и энергетических ресурсов. Указом предусмотрено стимулирование ее выпол нения. При формировании тарифной политики и проектов федерального бюд жета на 2009 год и на плановый период 2010–2011 гг., а также на последую щие годы предусматриваются бюджетные ассигнования, необходимые для поддержания стимулирования реализации проектов, где планируется приме нение возобновляемых источников энергии и экологически чистых производ ственных технологий. Отметим, что тепловые насосы позволяют использовать возобновляемую тепловую энергию окружающей среды. Предусмотрено так же учитывать в качестве критерия выделение бюджетом РФ отдельных видов субсидий из Федерального бюджета, применение на территории РФ энерго сберегающих и экологически чистых производственных технологий.

Выявлена возможность существенного снижения энергоемкости сельско хозяйственной продукции путем повышения КПД биоконверсии солнечной энергии растениями при использовании компьютерных технологий энерго материально- информационноэкономной оптимизации управления формиро ванием урожая. Создание таких технологий стало возможным при использо вании количественно взаимосогласованных определений агроэкологических величин (агроклиматического и мелиоративных потенциалов земельных уго дий, их плодородия и др.). Все эти величины выражены в одинаковых эксер гетических единицах. Их аналитические выражения пригодны для разработки основных алгоритмов компьютерных программ систем оптимизации агротех нологий [8]. В отличие от традиционных технико-экономических расчетов, рассматриваемая система оптимизации позволяет одновременно рассчитывать три критерия оптимизации:

эксергетический КПД использования природной энергии;

эксергетический показатель эффективности использования техногенной энергии;

эксергетический технико-экономический показатель.

Первые два критерия оптимизации прямо не связаны со стоимостными показателями материальных средств, используемых в технологии производ ства продукции растениеводства. Отметим, что эту систему можно дополнить критерием оптимизации (минимизации) негативного воздействия агротехно логий на природу, например, по тепловому загрязнению. Подобные системы оптимизации для прогнозных расчетов на среднюю и дальнюю перспективы можно разработать и для отраслей по производству продукции животновод ства (птицеводства, рыбоводства).

Подобные системы энерго- ресурсо- информационной оптимизации в принципе можно создавать не только для технологий аграрного производства, но также для технологий любых других отраслей человеческой деятельности.

Для обеспечения информационной адаптивности подобных систем целесооб разно наряду с базой знаний предусматривать в них устройство сбора и учета новой научной информации, оказывающей влияние на развитие, прежде всего, техногенной энергетики, а также общих концептуальных основ естествознания.

1. Свентицкий, И.И. Энергосбережение в АПК и энергетическая экстремальность самоорга низации / И.И. Свентицкий. – М.: ГНУ ВИЭСХ, 2007. – 468 с.

2. Саврухин, А.П. Природа элементарных частиц и золотое сечение / А.П. Саврухин. – М.:

МГУЛ, 2004. – 202 с.

3. Цветков, В.Д. Сердце. Золотое сечение и симметрия / В.Д. Цветков. – Пущино: ПНЦ РАН, 1997. – 170 с.

4. Бушуев, В.В. Энергетический потенциал и устойчивое развитие / В.В. Бушуев. – М., 2006. – 5. Подолинский, С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии / С.А. Подо линский // Слово. – 1880. – Т. IV–V. – С. 135-211.

6. Вернадский, В.И. О задачах и организации прикладной научной работы АН СССР / В.И.

Вернадский. – Л.: Изд-во АН СССР, 1928. – 42 с.

7. Корогодин, В.И. Информация и феномен жизни / В.И. Корогодин. – Пущино: Пущинский научный центр АН СССР, 1991. – 210 с.

8. Компьютерная программа эксергетической оптимизации биоконверсии энергии в техноло гиях производства корма: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008612885. / И.И. Свентицкий, А.И. Паршин, А.П. Гришин, А.А. Гришин. – 2008.

УДК 629.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЖИДКОСТНОГО И ВОЗДУШНОГО

КОНТУРОВ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДИЗЕЛЯ ТРАКТОРА

«Белорусский государственный аграрный технический университет»



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |
 




Похожие материалы:

«Министерство культуры РФ Государственное научное учреждение Центральная научная сельскохозяйственная библиотека Россельхозакадемии ОГУК Орловская областная публичная библиотека им. И.А. Бунина ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ И ДОСТУПНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ УСТОЙЧИВОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Материалы научно-практической конференции Орёл, 6 октября 2010 г. Орел 2010 ББК 78.386 П 78 Редакционно Шатохина Н. З. (председатель) издательский Жукова Ю. В. совет Игнатова ...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве Материалы Международной научно-практической конференции (Минск, 19–20 октября 2010 г.) В 2 томах Том 1 Минск НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства 2010 1 УДК [631.171+636]:631.152.2(082) ББК 40.7 Н34 Редакционная коллегия: д-р техн. наук, проф., ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования Министерство сельского хозяйства Иркутской области ФГБОУ ВПО Иркутская государственная сельскохозяйственная академия МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 110-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А.М. КАЗАНСКОГО (21 декабря 2012 г.) Иркутск 2012 УДК 001:63 Редакционная коллегия Иваньо Я.М., проректор по учебной работе ИрГСХА Федурина Н.И., декан экономического ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КОМИТЕТ НАУКИ РГП ИНСТИТУТ БОТАНИКИ И ФИТОИНТРОДУКЦИИ ИЗУЧЕНИЕ БОТАНИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КАЗАХСТАНА НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ Международная научная конференция, посвященная юбилейным датам выдающихся ученых-ботаников Казахстана Алматы, 6-7 июня 2013 года Алматы 2013 1 УДК 85 ББК 28.5л6 И32 Главный редактор – д.б.н. Ситпаева Г.Т. Ответственный секретарь – к.б.н. Саметова Э.С. Ответственный за выпуск – к.б.н. Веселова П.В. Редакционная коллегия: ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.И. Колобова ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АПК (3-е издание, дополненное и переработанное) Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по экономическим специальностям Барнаул Издательство АГАУ 2008 УДК ...»

«АЗОВСКАЯ ЗЕМЛЯ общество и власть 1 АЗОВСКАЯ ЗЕМЛЯ общество и власть ББК 63.3 (2 Рос – 4 Рос) УДК 908.471.61 Азовская земля: общество и власть. / Под общей редакцией С.В. Юсова, Председателя Изби- рательной комиссии Ростовской области и В.Н. Бевзюка, Главы Азовского района. – Информаци- онно-аналитический и издательский центр Местная власть, 2011 г. – 120 с., илл. Выпуском данной книги продолжается издательский проект Избирательной комиссии Ростов ской области История власти на Дону. Коллектив, ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 3 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с междунароным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ Книга 3 ПЕТРОЗАВОДСК – ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 2 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 2 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с междунароным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ Книга 2 ПЕТРОЗАВОДСК – ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 1 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 1 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с международным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА-СЕМИНАР ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ О ...»

«1 Нурушев М.Ж., Байгенжин А.К., Нурушева А.M. НИЗКОУГЛЕРОДНОЕ РАЗВИТИЕ - КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.) Астана, 2013 2 Н-92 Низкоуглеродное развитие и Киотский протокол: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.): монография – М.Ж. Нурушев, А.К. Байгенжин, А. Нурушева – Астана: Издательство ТОО Жаркын Ко, 2013 – 460 с. ил. УДК [661.66:504]:339.922 ББК 28.080.1 (0)я431 Н-92 ISBN 978-9452-453-25-5 Рекомендовано к печати ученым Советом РГП на ПХВ ...»

«Цветы дома и в саду Т. М. Клевенская СУККУЛЕНТЫ: НЕПРИХОТЛИВЫЕ КОМНАТНЫЕ РАСТЕНИЯ Москва ОЛМА-ПРЕСС 2001 _ Содержание ОТ АВТОРА: К А К БЫЛА НАПИСАНА ЭТА КНИГА 3 ЧТО ТАКОЕ СУККУЛЕНТЫ? 5 Где они растут? 8 Как они приспособились? 9 Как вас теперь называть? 13 КАК ВЫРАЩИВАТЬ СУККУЛЕНТЫ? 17 Размножение 24 Генеративное размножение ОТ АГАВЫ ДО ЯТРОФЫ Основные суккуленты от А до Я Редкие неожиданные суккуленты В КОМНАТЕ, НА БАЛКОНЕ, В САДУ ЧТО ЕЩЕ ПРОЧИТАТЬ ББК К Клевенская Т. М. 8 Суккуленты: ...»

«О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Министерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины Государственное учреждение Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Учебное пособие для иностранных студентов высших учебных заведений Луганск ГУ ЛНУ имени Тараса Шевченко 2013 УДК [551.5 + 551.58] (075.8) ББК 26.23я73 + 26.234. 7я73 К44 Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор Трегубенко Е. Н. – кафедры ...»

«Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 Министерство общего Кильский и профессионального образования университет Российской Федерации Калининградский государственный университет Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 УДК 338.436. Федоров ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА КЛИМАТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ СО РАН ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ТРОО ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ИНФОРМАЦИИ И.А. Бех, С.А. Кривец, Э.М. Бисирова КЕДР - ЖЕМЧУЖИНА СИБИРИ Томск - 2009 УДК 582.475:630*8(571.1) ББК П42.357.7(253) Б550 Бех И.А., Кривец СЛ., Бисирова Э.М. Кедр - жемчужина Сибири. Томск: Изд-во Печатная мануфактура, 2009. - 50 с. Б550 ISBN 978-5-94476-164-4 В книге ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно–исследовательский институт картофельного хозяйства имени А. Г. Лорха Всероссийский научно–исследовательский институт фитопатологии Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова СОРТА КАРТОФЕЛЯ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫЕ В РОССИИ 2013 Ежегодное справочное издание Агроспас 2013 УДК 635.21:631.526.32(470) ББК 42.15 С37 Авторы: Б. В. Анисимов, С. Н. Еланский, В. Н. Зейрук, М. А. Кузнецова, Е. А. ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Уфа — 2002 УДК 551.44 (470.57) Р.Ф. Абдрахманов, В.И. Мартин, В.Г. Попов, А.П. Рождественский, А.И. Смирнов, А.И. Травкин КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Монография представляет собой первое наиболее полное обобщение по карсту платформен ной и горно складчатой областей Республики Башкортостан. Тематически оно состоит из двух частей. В первой освещены основные факторы развития карстового процесса (физико географические, ...»

«Белорусский государственный университет Географический факультет Клебанович Н.В. ЗЕМЕЛЬНЫЙ КАДАСТР Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов специальности G 31 02 01-02 географические информационные системы Минск – 2006 1 УДК 347 ББК К 48 Рецензенты: Кафедра кадастра и земельного права учреждения образования Бело русская сельскохозяйственная академия (зав. кафедрой, канд. экон. наук, доц. Е. А. Нестеровский); ст. научный сотрудник УП ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 2-Я ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИЯ КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Под общей редакцией доктора технических наук, проф. И.А.Басовой Тула 2012 УДК 332.3/5+504. 4/6+528.44+551.1+622.2/8+004.4/9 Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: 2-я Всероссийская научно ...»

«1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Учреждение образования Барановичский государственный университет Эколого-краеведческое общественное объединение Неруш Барановичская городская и районная инспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского городского исполнительного комитета Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского районного ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.