WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский ...»

-- [ Страница 4 ] --

В то же время энергоемкость производства сельскохозяйст венной продукции остается высокой - в 2-4 раза превышающей за рубежные данные, что свидетельствует о низкой эффективности ис пользования энергоресурсов на селе.

Таблица 1. Структура энергопотребления сельского хозяйства 1. Суммарное энергопотребление:

2. Структура энергоноси -электроэнергия (млрд.кВтч/млн.

- возобновляемые источ - растительные и древесные отходы Все это требует принятия действенных мер по стабилизации энергоснабжения сельских объектов, повышению эффективности использования ТЭР в сельском хозяйстве и, в конечном счете, сни жению энергоемкости каждого вида сельхозпродукции.

Задача увеличения к 2010г. в 1,5 раза производства с.-х. про дукции потребует интенсификации всех производственных процес сов, повышения уровня комплексной электромеханизации производ ства и его энерго- и электровооруженности. Для этого потребуются дополнительные энергоресурсы, а учитывая то, что необходимо обеспечить снижение энергоемкости производства продукции, уро вень и эффективность систем энергоснабжения и использования ТЭР должен быть в значительной степени повышен.

Стратегия развития энергообеспечения сельхозпроизводства на селе предусматривает решение следующих задач:

обеспечение экономичного, надежного и устойчивого энерго снабжения сельских объектов;

снижение энергоемкости производства сельскохозяйственной продукции (к 2010г. – на 20%);

рационализация структуры топливно-энергетического баланса, предусматривающая оптимальное сочетание используемых энерго ресурсов - жидкого, твердого, газообразного топлива, электроэнер гии, местных видов топлива, возобновляемых энергоресурсов, отхо дов производства в соответствии с имеющимися в регионе или хо зяйстве ресурсами;

разработка и реализация децентрализованных систем энерго обеспечения с широким использованием местных энергоресурсов;

стимулирование реализации энергосберегающих мероприятий, внедрения энергоэкономных технологий и оборудования;

стимулирование вовлечения в энергобаланс альтернативных ви дов топлива и местных энергоресурсов (биогаз, генераторный газ, торф, растительные и древесные отходы, переработанные в газ и жидкое топливо, возобновляемые источники энергии).

Проведенный структурный анализ состояния энергетики се ла, парка энергетического оборудования, систем энергообеспечения позволил выявить основные направления энергосбережения, рекон струкции и модернизации систем энергоснабжения и энергоисполь зования, определить первоочередные энергосберегающие мероприя тия.

К направлениям совершенствования систем и средств энер гообеспечения сельскохозяйственных объектов для повышения эф фективности использования топлива, энергии и местных энергоре сурсов следует отнести следующие:

совершенствование систем и средств электроснабжения для по вышения их надежности, устойчивости, экономичности, снижения потерь энергии включающее: оптимизацию систем, магистральный принцип их построения, самонесущие провода, резервное питание, реализацию однопроводной резонансной системы и др.;

повышение эффективности использования топлива (КПИ) и энер гии в наиболее энергоемких тепловых процессах сельхозпроизвод ства с широким использованием утилизации, тепловых насосов, ак кумуляции тепла, комбинированной выработки тепловой и электри ческой энергии, систем местного обогрева;

разработка и освоение систем и средств «малой энергетики» на базе использования местных энергоресурсов, отходов сельхозпроиз водства, возобновляемых энергоисточников и традиционных видов топлива в децентрализованных и комбинированных системах энер гообеспечения сельскохозяйственных объектов;

разработка и реализация технологий получения биотоплива по средством переработки биомассы, растительных и древесных отхо дов в качественное жидкое и газообразное топливо, переработки растительных масел (в частности рапса) в биотопливо, отходов жи вотноводства (стоков) в качественные удобрения и биогаз;

освоение новых электротехнологий в процессах микроклимата, приготовления кормов, обработки и хранения продукции, обеззара живания помещений, воды, кормов;

разработка и внедрение эффективных систем и средств освеще ния производственных помещений на базе новых энергоэкономных светильников с использованием светодиодов, компактных люминес центных ламп.

Вышеприведенные направления исследований определяют развитие проводимых в последнее десятилетие работ по проблеме совершенствования систем энергоснабжения села и энергосбереже ния, разработке новых электротехнологий, процессов и оборудова ния в сельскохозяйственном производстве.

По каждому направлению имеется определенный задел с разной степенью проработки, ряд разработок уже вышел на уровень их практической реализации.

По первому направлению - повышение надежности систем энергоснабжения поставлена задача - сократить аварийность систем энергоснабжения в 2 раза, число и продолжительность перерывов в электроснабжении сельскохозяйственных объектов в 5 раз.

В разработанной концепции развития и реконструкции сель ских электрических сетей заложены требования использования в сетях самонесущих изолированных проводов, при выполнении ма гистральных линий одного сечения (не менее 50 мм2). Это, безус ловно, снизит аварийность, повысит надежность и безопасность электроснабжения. Кроме того, ведутся работы по совершенствова нию систем и технических средств резервного электроснабжения, двустороннего питания, конструкций стационарных и передвижных резервных установок, средств их автоматического подключения для резервного электропитания объектов, а также усовершенствования систем и средств защиты и симметрирования.

Проведены исследования и разработан опытный образец од нопроводной резонансной системы (линии) электропитания мощно стью 20 кВт, что может найти применение на селе для электроснаб жения автономных потребителей ряда стационарных процессов и мобильных энергосредств.

Исследования, связанные с созданием децентрализованных систем энергоснабжения, в последнее время приобрели особую ак туальность, что связано со стремлением ряда предприятий освобо диться или сократить зависимость от диктата централизованного энергоснабжения. Кроме того, на селе ряд потребителей по разным причинам в последнее время временно или постоянно были отклю чены от централизованной системы электроснабжения.

Для ряда автономных удаленных потребителей, в том числе отдельных ферм, летних пастбищных площадок, во многих случаях децентрализованная система является более экономичной и надеж ной.

Созданию децентрализованных систем во многом способст вует наличие в ряде сельскохозяйственных регионах местных видов топлива, растительных и древесных отходов, торфа, которые кроме непосредственного сжигания с большей эффективностью при их преобразовании в жидкое и газообразное топливо посредством тех нологии «быстрого пиролиза» могут использоваться для автоном ных установок и децентрализованных систем. Эти системы могут работать в комбинации с установками возобновляемых источников энергии, что позволяет рационально использовать получаемое жид кое и газообразное топливо.

Разрабатываемые ветродизельные установки (а в ряде случа ев в комбинации с солнечными фотоэлектрическими станциями) предназначены для децентрализованного энергоснабжения ряда ав тономных сельских потребителей. Образцы таких комбинированных систем уже разработаны и в настоящее время идет отработка их ти поразмерного ряда для конкретных объектов.

Преобразование существующих котельных в мини-ТЭЦ также имеет большую перспективу. Они позволят снабжать сельские объекты (фермы, теплицы) теплом и электроэнергией, что повышает эффективность системы при более высоком коэффициенте полезно го использования топлива (КПИ), обеспечивая децентрализованное (независимое) энергоснабжение объектов.

Эффективным является децентрализованное энергоснабже ние ряда сельских объектов, в т.ч. ферм - когда энергетические уста новки встраиваются в помещения, непосредственно обеспечивая энергией технологический процесс. Чаще всего для этого использу ются электрифицированные установки или тепловые блоки. Это по зволяет избавляться от протяженных электрических, тепловых и га зовых сетей, что значительно уменьшает потери энергии. Для таких систем разработано и разрабатывается энергетическое оборудование (емкостные и проточные электроводонагреватели, конвекторы, теп лопарогенераторы, утилизаторы, инфракрасные излучатели, котлы и др.) а также теплоутилизационные установки с новыми полимерны ми утилизаторами и тепло-холодильные установки на базе тепловых насосов, в значительной мере повышающие эффективность систем энергообеспечения ферм, а их массовая практическая реализация позволит экономить до 20% энергоресурсов в этих объектах. В этом плане разрабатываемые системы лучистого газового обогрева жи вотноводческих и птицеводческих помещений, позволяющие для ряда объектов отказаться от подачи тепловой энергии от котельных, а также широкое использование локального обогрева в значительной мере снижают тепловую нагрузку и сводят до минимума потери энергии в сетях.

Значительный расход энергии в животноводстве и овоще водстве закрытого грунта идет на процессы освещения помещений (более 4 млрд. кВт·ч), где до настоящего времени используются ма лоэффективные средства освещения в основном на базе ламп нака ливания.

Здесь перспективными являются системы освещения на базе светильников с компактными люминесцентными лампами, со свето диодами, а также новые осветительные установки (с ультрафиоле том) для теплиц. Так потребление энергии компактными люминес центными лампами по сравнению с лампами накаливания сокраща ется в 4 раза, а использование светодиодов уменьшает потребление энергии в 10 раз, при этом срок службы возрастает в 5-7 раз.

Светильники с компактными люминесцентными лампами для животноводческих помещений разработаны. Их первые опыт ные партии поступают в хозяйства. Еще более экономичным являет ся использование светодиодов в светильниках сельскохозяйственно го назначения, где в первую очередь должны решаться вопросы на дежности и снижения их стоимости.

Перспективным является направление исследований по раз работке научных основ создания и методов реализации альтерна тивных видов топлива и возобновляемых источников энергии.

Новое направление - создание технологии получения газооб разного и жидкого биодизельного топлива из биомассы, раститель ных и древесных отходов, торфа, растительных масел имеет боль шую перспективу, так как при наличии больших запасов в регионах этих исходных материалов - они до настоящего времени использо вались не эффективно. Получение качественного жидкого топлива и газа, а также биотоплива из растительных масел позволит использо вать их в дизель-генераторах для выработки электроэнергии, в мо бильной технике, в стационарных установках, в том числе и для снабжения энергией ферм и комплексов.

Разрабатываемые установки энергоснабжения на базе возоб новляемых источников энергии солнца, ветра, воды будут завоевы вать все более широкую область применения, особенно в комбина ции с традиционными установками.

В последнее время технический прогресс в этой области по зволил значительно снизить их стоимость и в ряде случаев цена энергии возобновляемых источников приблизилась к цене традици онного энергоснабжения.

Намечается прогресс и в технологиях переработки навоза (помета) в качественные удобрения и биогаз. Новые системы с раз делением навоза на фракции и последующей их раздельной перера боткой интенсифицируют процесс, повышая эффективность работы биогазовых установок.

Перспективным может стать новая технология получения и использования водородного топлива.

В целях снижения затрат на энергоснабжение важным на се ле является перевод крупных объектов на дифференцированную по времени суток систему учета электроэнергии с пониженным до 50% ночным тарифом.

Разработанная практическая методика для оценки целесооб разности перевода объектов на двухтарифный учет потребления электроэнергии позволяет определить те объекты, где будет обеспе чен экономический эффект, и какие мероприятия по перестройке производства следует осуществить [1].

Приведенная оценка создаваемых энергоэффективных сис тем и средств энергообеспечения, а также энергосберегающих меро приятий позволили оценить потенциальные возможности экономии потребления и замещения традиционных энергоресурсов (газа, угля, нефти, электроэнергии) (табл. 2).

Таблица 2. Потенциал снижения энергозатрат при реализации Реконструкция и модернизация систем электроснаб жения (оптимизация сетей, снижение потерь, тарифы) 10% Система децентрализованного электротеплообеспече ния ферм и других сельскохозяйственных объектов 10% Система микроклимата на фермах с автоматизирован ными облегченными теплоутилизационными установ- 15% ками и локальным обогревом Блочно-модульные встроенные тепловые блоки вза Использование местных видов топлива и отходов замещение:

сельхозпроизводства в энергобалансе села:

Комбинированный технологический процесс охлаж дения молока и нагрева воды, а также хранения ово- 20% щей и фруктов с использованием естественного холо да и теплохолодильных установок с тепловым насо сом Энергоэкономные осветительные установки на фер- в 2 … 2,5 раза мах с использованием люминесцентных компактных ламп, светодиодов и световодов Комбинированные системы нагрева воды и воздуха, дополненные оборудованием, использующим нетра- 8 - 10% диционные источники Системы местного обогрева молодняка животных и птицы (на базе инфракрасных нагревателей и ламп) 10% Реализация разрабатываемых способов, систем и средств энергообеспечения в рамках вышеприведенных направлений, позво лит к 2010г. повысить надежность и эффективность энергоснабже ния – сократить в 2 раза число и продолжительность отключений и на порядок – ущерб от перерывов энергоснабжения, обеспечить эко номию традиционных видов топлива и электроэнергии централизо ванного снабжения до 3 млн. т у.т., в т.ч. электроэнергии – 5 млн.

кВтч, снизить энергоемкость производства сельхозпродукции на 15-20%, а также уменьшить зависимость сельских потребителей от централизованного энергоснабжения.

1. Конечный В.П., Тихомиров А.В. Применение системы двухтарифного учета электроэнергии на производственных объектах АПК Московской области. // Техника в сельском хозяйстве. 2005. № 2.

ЭКОНОМИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ТЕХНИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Канд. экон. наук И.И. Гургенидзе (БГАТУ, г.Минск) Животноводство является крупным потребителем ТЭР. Опе режающий рост индекса средних цен на ТЭР по сравнению с индек сом закупочных цен на с.-х. продукцию увеличивает их себестои мость, серьезно подрывает финансовую устойчивость предприятий.

В этой ситуации производители с.-х. продукции резонно ставят во прос о целесообразности содержания животных в не обогреваемых зданиях. В связи с этим представляет интерес сравнительная эффек тивность использования энергии в технических системах и организ ме животных. В экономике сельской энергетики энергетическая эф фективность характеризует меру совершенства энергетического хо зяйства. Для комплексной оценки эффективности энергетического хозяйства рекомендуется использовать коэффициент полезного ис пользования энергетических ресурсов (КПИ). Он показывает меру полезного использования энергоносителей на всех этапах схемы энергообеспечения потребителя: добыче энергоносителей, преобра зовании, передаче, распределении и использовании энергии. В об щем случае его величина рассчитывается из выражения где КПД добычи энеpгоносителя, отн.ед;

рального тpанспоpта, отн.ед;

КПД хpанения энеpгоносителя, отн.ед;

пр - КПД преобpазования, отн.ед;

пр - КПД пеpедачи, отн.ед;

р - КПД pаспpеделения, отн. ед;

и - КПД использования, отн.ед.

Энергетически эффективным считается вариант энергоноси теля обеспечивающий более высокий уровень КПИ.

Планирование объемов потребления ТЭР, поиск путей их экономии в растениеводстве выдвинул в качестве показателя меры эффективного использования энергоносителей – биоэнергетический КПД. Он представляет собой отношение валовой энергии, запасен ной в продукции растениеводства или животноводства к затратам оперативной (Эо) или совокупной энергии (Эс). Валовая энергия (Эв) представляет собой количество теплоты, которое выделяется при полном окислении вещества в калориметрической бомбе, содержа щей кислород под давлением 25 – 30атм.

Затраты оперативной энергии предполагают учет расхода электрической, тепловой энергии и топлива на получение произво димой с.-х. продукции. Расчет биоэнергетического КПД по совокуп ной или полной энергии предусматривает учет, наряду с оператив ной энергией, также и овеществленной энергии в энергетических средствах. Расчет биоэнергетического КПД производится по сле дующей формуле С достаточно высокой точностью содержание валовой энер гии кормов можно рассчитать косвенным методом на основе их хи мического состава по уравнению регрессии, предложенному К.Нерингом и Р.Шиманом П с – сырой протеин, г;

Ж с – сырой жир, г;

К с – сырая клетчат где г;

БЭВ – безазотистые экстрактивные вещества, г;

± 0,9% – ка, ошибка Применительно к зерновым и отходам от них уравнение рег рессии выглядит так Эв = 25,88 * Пс + 39,35 * Жс + 23,32 * Кс + 17,21* БЭВ ± 1,2%.

Энергетическую ценность кормов по предложению К. Блекстера можно рассчитать и по содержанию органического ве щества. При этом принимается, что 1г органического вещества со держит 4,8 ккал или 20,1кДж. Отсюда содержание валовой энергии в корме можно рассчитать по химическому составу как произведение энергетического эквивалента органического вещества (20,1кДж/г) на содержание в корме органического вещества ( ОВ, г/кг сухого веще ства) или Эв = 20,1* ОВ. Эта формула дает достаточно точный результат применительно к грубым кормам и мало пригодна для белковых и жировых концентратов.

Несмотря на явный прогресс в оценке кормов по валовой энергии, к сожалению, у этого показателя есть явный недостаток, состоящий в том, что органическое вещество подавляющего боль шинства кормов содержит практически одинаковое количество ва ловой энергии. В связи с этим в настоящее время оценку питатель ности кормов и рационов рекомендовано производить в энергетиче ских кормовых единицах (ЭКЕ) по обменной энергии (Эо) вместо овсяных кормовых единиц, исчисляемых по методу Кельнера в крахмальных эквивалентах. Иначе говоря, обменная энергия - это база новой системы оценки питательности кормов и рационов. Из всех физиологических понятий она является основополагающей в обмене веществ. В этой системе было принято, что одна новая кор мовая единица равна 2500ккал обменной энергии. В системе СИ 2,5Мкал = 10,46 МДж. Для отражения этих изменений в названии новой единицы, вместо ЭКЕ употребляют ЭКЕД (т.е. в джоулях).

Обменная энергия это энергия корма, доступная для утили зации и превращений в организме. Ее количество в различных кор мах устанавливают в дифференцированных опытах, в рационах – в прямых опытах. Содержание обменной энергии в кормах для жвач ных животных разного продуктивного направления мало различает ся. Для жвачных ее определяют в обменных респирационных опы тах в специальных камерах, вычитая из валовой (общей) энергии по требленного корма или рациона сумму потерь энергии с калом, мо чой и метаном. Если достоверно известно содержание переваримой энергии в кормах, то можно достаточно точно оценить их по содер жанию обменной энергии, а на этой основе составить прогноз про дуктивности животных. Под переваримостью понимают ряд гидро литических расщеплений составных частей корма под влиянием ферментов пищеварительных соков и микроорганизмов. Перевари мыми называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу. Другая часть вещества корма с остатками пищеварительных соков, слизью, эпителием и продуктами обмена выводится из организма в виде кала.

Коэффициент переваримости энергии (КПЭ) рассчитывается по формуле На основе КПЭ можно рассчитать энергию переваримых пи тательных веществ по формуле Эп = пэ * Эв Обменную энергию можно рассчитать исходя из валовой или переваримой энергии по формуле опэ – коэффициент обменности переваримой энергии, отн.ед.;

где оэ – коэффициент обменности энергии ( КОЭ), отн.ед При наличии опытных данных по переваримости (индекс «п» в формуле) питательных веществ конкретного корма или рацио на содержание переваримой энергии в них для животного, на кото ром проводили опыт, рассчитывается по формуле Эп.крс= 0,0242*Пп +0,0342*Жпс + 0,0185*Кпс + 0,0170БЭВп, Эп.св= 0,02418*Пп +0,03941*Жпс + 0,01841*Кпс + 0,01803БЭВп.

. Коэффициент обменности энергии это соотношение обменной и валовой энергии, выраженное в процентах или относительных еди ницах. Коэффициент обменности переваримой энергии (КОПЭ) это отношение обменной энергии к переваримой. Его величина для жвач ных равняется: 88% – при углеводистых концентратах и корненклу неплодах;

84% – при большинстве объемистых кормов;

80% – при протеиновых кормах (свыше 20% протеина в сухом веществе корма).

Для свиней КОПЭ имеет следующие значения: 97% – при углеводис тых концентратах, картофеле, корнеплодах, сыворотке молока;

94% – при бобовых концентратах, молоке, обрате;

91% – при шротах, жмы хах, мясокостной и рыбной муке и других белковых кормах животно го происхождения;

86% – при грубых и зеленых кормах. В современ ной практике существуют также упрощенные способы расчета об менной энергии. Практика кормления животных показала, что в це лом ряде условий питательность рациона не соответствует сумме питательности кормов. По мнению специалистов, наиболее полным показателем, по которым следует вносить поправку в обменную энергию рациона, является концентрация обменной энергии (КОЭ) в его сухом веществе. Опыты показали, что обменную энергию ра циона можно условно считать равной сумме обменной энергии включенных в него кормов, если концентрация ее в сухом веществе рациона составляет у жвачных – не менее 11МДж/кг, а у свиней – не менее 12МДж/кг. Поправка для перевода суммы обменной энергии в обменную энергию рациона ( п ) для жвачных колеблется в преде лах от 100% при КОЭ = 11,0МДж/кг, до 64,7% – при 7,0 кДж/кг. С учетом этой поправки формула расчета обменной энергии рациона будет иметь вид Следует отметить, что такие поправки применяются и тогда, когда рацион животных состоит из одного корма.

В рамках рассматриваемой проблемы особый интерес пред ставляет теплота согревания организма. Под ней понимают допол нительную теплоту, требуемую организмом для поддержания энер гетического гомеостазиса при снижении температуры ниже крити ческой. Для удовлетворения потребностей в ней организм может за действовать приращение теплопродукции и теплоту ферментации при переваривании. В таком состоянии организм животных нахо дился и во времена, когда энергоносители были относительно деше выми. Однако причины такого использования энергетических уста новок различны. Раньше оно было связано с чисто техническими проблемами, сложностью замены вышедших из строя элементов из за их дефицита, поломок и др. Сегодня отключение систем подачи теплоты преследует чисто экономическую цель – повысить конку рентоспособность производимой продукции на основе снижения из держек на обогрев животноводческих помещений. Такое решение, естественно, приводит к совершенно иным энергетическим услови ям содержания животных. Значительную часть отопительного сезо на в таких животноводческих помещениях температура внутреннего воздуха будет ниже критических значений, а значит, в энергетиче ском балансе возрастет доля энергии, расходуемой на согревание организма, а значит, увеличится удельный и абсолютный расход кормов, производство которых требует дополнительных затрат в ос новном дизельного топлива. Отсюда вполне резонно задаться вопро сом: «правильно ли с энергетической точки зрения поступают хо зяйства, отказываясь от обогрева животноводческих зданий»?

Объективный ответ на вопрос об энергетической целесообраз ности отключения обогрева животноводческих зданий может дать сравнительный анализ коэффициента полезного использования пер вичного топлива и предлагаемого коэффициента полезного использо вания энергии кормов. Условие эффективного использования энергии кормов живыми организмами по сравнение подводом теплоты от тех нических источников можно записать так Предлагаемый критерий – коэффициент полезного исполь зования энергии кормов существенно ближе к понятию биоэнерге тической эффективности. Он полнее отражает процессы трансфор мации энергии, начиная от эффективности ее запасания в органиче ском веществе (фотофосфорилирование) и заканчивая преобразова нием энергии на уровне клетки (окислительное фосфорилирование).

Ведь именно обменная энергия используется клеткой для удовле творения всех ее потребностей, в т.ч. получения аденозинатрифос форной кислоты (АТФ), сократительной деятельности мышц, под держание мышечного тонуса, получение теплоты согревания орга низма и все остальные проявления жизни. Анализ литературных ис точников показывает, что энергетический КПД производства большин ства кормовых культур больше единицы, что по праву позволяет отнести растениеводство к отрасли накапливающей энергию. Энергетика, как из вестно, ее расходует. Энергетический КПД производства различных кормовых культур существенно отличается: кукуруза – 2,9;

пшеница – 2,4...3,0;

люцерна (сухая) – 6,2;

сено (сухое)– 5,0;

кукуруза (силос) – 4,0...6,2;

свекла кормовая – 2,45...6,5;

многолетние травы на зеленую мас су - 16,4, а на сено – 33,0;

однолетние травы на зеленый корм – 5,0;

зер новые яровые – 2,9;

овес – 2,3...3,1;

ячмень яровой – 2,66. Применение интенсивных технологий в растениеводстве приводит к снижению этого показателя. Из всех видов кормов наиболее объективно роль энергоно сителя, служащего источником компенсаторного теплообразования, мо гут выполнить концентрированные корма. Их отличительная черта со стоит в том, что в расчете на 1кг сухого вещества они содержат наи большее количество энергии переваримых питательных веществ, обмен ной энергии, энергетических кормовых единиц. Если в качестве энерго носителя для производства теплоты химической терморегуляции при нять овес, средний энергетический КПД производства которого состав ляет 2,7, то коэффициент полезного использования его энергии (при ус ловии, что КОЭ больше 11,0 МДж/кг с.в.) составит бэ * пэ * опэ * п = =2,7*0,74*0,88*1,0 = 1,76. Это значение больше, чем КПИ энергии топ лива при электрифицированных схемах теплоснабжения животноводче ских зданий в 4,19 – 6,77 раза, в 4,29...6,28 раза превосходит КПИ тради ционных систем теплоснабжения на твердом топливе и в 3,74 – 4,00 раза больше, чем при применении природного газа и жидкого топлива. Таким образом, отсюда можно сделать аргументированный вывод о более вы сокой эффективности использования энергии в биологических системах по сравнению с техническими. Что же касается экономической эффек тивности, то в зданиях КРС такой подход вполне выгоден, но возникает необходимость в увеличении термического сопротивления ограждений.

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ НАЧАЛО ВЫСОКОЭФФЕКТИВ

НЫХ (ТОЧНЫХ) АГРОТЕХНОЛОГИЙ

Академик Россельхозакадемии Д.С. Стребков, асп. А.Н. Обыночный, д-р техн. наук И.И. Свентицкий, канд.

Разработку высокоэффективных (точных) агротехнологий рассматривают как одну из важнейших проблем аграрной науки в ХХI веке [1]. При создании и совершенствовании подобных агро технологий необходимо количественно оценивать уровень (меру) их совершенства (точность, оптимальность). Такую оценку, в принци пе, считают возможным проводить на основе моделей продуктивно сти. В существующих математических моделях по определению продуктивности растений [2] используют большое количество пере менных и параметров, но, кроме величины продуктивности, в них не используют другие основные агроэкологические величины (плодо родие, агроклиматический и мелиоративный потенциал земель и др.). По подобным математическим моделям не представляется воз можным определить корректно теоретический предел продуктивно сти. Аналогичные модели не могут служить исходной основой мет рологического обеспечения продуктивности.

Такую метрологию можно корректно осуществить, исходя из главного энергопреобразующего процесса аграрного производства – формирования продуктивности организмами. Для любого процесса преобразования энергии оценить совершенство его можно только на основе значения теоретического КПД преобразования данного вида энергии определенным типом преобразователя. Этот показатель можно определить двумя методами: энтропийным или эксергетиче ским анализом.

В промышленной энергетике, начиная с 80 годов ХХ столе тия, отдано почтение эксэргитическому анализу вместо ранее при менявшегося энтропийного анализа. Аграрное производство основ ную часть техногенной энергии получает от промышленной энерге тики, что свидетельствует о необходимости использования и в аг рарном производстве эксергетического анализа преобразований энергии.

Основной вид энергии, используемый в аграрном производ стве – энергия оптического солнечного излучения (ОИ). Первичным преобразователем этой энергии является автотрофные фотосинтези рующие растения. Первичным источником энергии при формирова нии животными продуктивности являются корма, в основном про дукция растениеводства. Техногенную энергию, используемую в сельскохозяйственном производстве, целесообразно рассматривать как энергию управления, обеспечивающего высокоэффективное преобразование организмами: солнечной энергии ОИ – растениями, животными - энергии кормов. Главным резервом снижения техно генной энергоемкости сельскохозяйственной продукции является повышение биоэнергетического КПД преобразования природной энергии организмами. Это свидетельствует о необходимости совме стного эксергетического анализа как преобразования техногенной энергии техническими устройствами, так и биоконверсии природной энергии организмами. Энергию ОИ в сельскохозяйственном произ водстве используют посредством трех характерных способов:

1) преобразование ее растениями в процессе фотосинтеза, 2) исполь зование ее для нагрева и других процессов, при которых осуществ ляется термодинамическое преобразование, 3) использование на ос нове фотоэлектрических преобразователей.

Соответственно этим трем видам преобразования энергии ОИ имеет место необходимость определения трех видов эксэргии:

1) в отношении фотосинтеза фототрофных растений, 2) эксэргии ОИ применительно теплового ее преобразования, 3) эксэргии фотоэлек трического преобразования энергии ОИ.

По данным современных международных литературных ис точников [3, 4] достаточно надежно разработана методика опреде ления эксэргии тепловых преобразователей энергии ОИ. В данной работе рассмотрено определение эксергии ОИ применительно к фо тосинтезу хлорофиллосодержащих растений. Определение эксэргии фотоэлектрического преобразования энергии ОИ излучения до на стоящего времени должным образом не разработано.

На необходимость определения эксергии в отношении фото синтеза растений один из первых обратил внимание Р. Петела [5], который ввел понятие эксэргия для оценки потенциальной превра тимости энергии ОИ растениями в процессе фотосинтеза растений.

Полученное им расчетное значение величины для вегетирующих древесных растений оказалось очень низким [5, с. 245] – 0.033 % (от общей энергии ОИ, поступившей к растениям). Столь низкое значе ние этой величины (занижено более чем на порядок) свидетельству ет о не корректности принятого в этой работе метода.

Начиная с 50 годов ХХ столетия, эта задача решалась двумя путями: 1) Определение максимального КПД преобразования энер гии (ОИ) в процессе фотосинтеза растениями чисто термодинамиче ским методом на основе формулы Карно [6, 7]. Этим методом мож но определить только эксэргию монохроматического излучения с длиной волны, соответствующей максимальной спектральной эф фективности ( = 680нм ). Определить таким методом эксэргию сложного солнечного излучения невозможно в связи с тем, что зеле ные листья растений избирательно поглощают ОИ и поэтому не со ответствуют черному или серому телу,.

2) Определение этой величины на основе законов квантовой эквивалентности, фотохимии и экспериментальных данных по спек тральной эффективности фотосинтеза. [8]. Разработка этого метода проводилась по линии биофотометрии. Согласованно с этой отрас лью знаний успешно была обоснована практическая методика и приборы для определения максимальной фотосинтезной эффектив ности ОИ. Однако после перехода промышленной энергетики на эксергетический анализ, решение этой задачи вновь возвратилось в область эксергетического анализа.

Разработана к настоящему времени окончательная методика аналитического определения эксергии ОИ для преобразования его фотосинтезирующими растениями. [9]. В последнее время начата разработка теоретических основ агроэкологических знаний [10 а, б].

В этих работах в первую очередь предусмотрена возможность рас четного определения теоретического предела продуктивности (уро жайности, данного вида, сорта растений в заданных экологических условиях). Исходной величиной при этом принята величина эксэр гии ОИ (света) в отношении фотосинтеза и формирования продук тивности растениями. Под этой величиной понимается та часть энергии солнечного оптического излучения, приходящая на единицу поверхности земли за определенное время, которая потенциально пригодна для использования (при наиболее благоприятных всех дру гих экологических условиях) растениями на фотосинтез и формиро вание продуктивности. Эта величина использована в качестве осно вы для количественного взаимно согласованного определения ос новных агроэкологических величин.

Величина эксэргии оптического излучения в растениеводст ве является теоретическим пределом (точкой отчета) в определении как предельного значения плодородия земельного угодия, так и по тенциальной (максимальной) продуктивности растений. Все основ ные агроэкологические величины разработаны, исходя из эксергии ОИ. Они выражены в одинаковых единицах свободной энергия ОИ в растениеводстве – эксергии ОИ. ВИЭСХом разработаны – конст рукции, изготовлены опытные образцы приборов для измерения мощности (облученности) и суммарного количества эксергии. Соз дан также прибор, совмещающий эти два измерительных назначения Принципиальное отличие разработанного измерителя эксер гии ОИ от схожих с ним приборов фотометров и радиометров в том, что он позволяет обеспечить — измерение мощности эксэргии и ко личества (суммарное значение) эксергии за определенный промежу ток времени, что соответствует оценке потенциальной эффективно сти фотосинтезного действия на растения ОИ различного спек трального состава. Этот прибор при соответствующей градуировке измеряет эксэргетическую мощность (эксэргетическую облучен ность) ОИ для растениеводства. Схема конструкции прибора пред ставлена на рис. 1. Из характеристик измерительного приемника прибора основной является соответствие его относительной спек тральной чувствительности спектральной эффективности фотосин теза.

Анализ спектральной чувствительности изготавливаемых промышленностью измерительных фотоприемников выявил необ ходимость коррегирования их спектральной чувствительности. Су ществует несколько способов приведения спектральной чувстви тельности приемника к требуемой: вариоспектрометрический, ис пользование различных светофильтров при их последовательном или параллельном расположении.

Наиболее приемлемой оптической схемой для приведения спектральной чувствительности приемника измерителя эксергии ОИ оказалась система состоящая из: селенового фотоэлемента типа ФЭС, комбинации параллельно расположенных корригирующих светофильтров из цветных стекол окрашенных в стекле и косинус ной насадки из фторопласта Ф4. Анализ относительной спектраль ной чувствительности селенового фотоприемника и относительной спектральной чувствительности среднего листа растений по фотосинтезу позволил сделать вывод, что коррекцию спектральной Рис. 1. Блок схема измерителя эксергии ОИ (прибор состоит из: блока приемника ОИ - 1;

состоящего из косинусной на садки - 2, диафрагмы - 3, корригирующего светофильтра - 4, фотоэлемента - 5, предварительного усилителя – 6;

блок измерителя мощности эксергии - 8, включающего: стрелочный прибор - 9, переключатель диапазонов измерения 10, выключатель питания - 11, два светодиода - 12,13;

блок интегратора эксэр гии 14, включающего жидкокристаллического табло - 15, клавиатуру управ ления - 16, источник питания - 17, разъем подключения к компьютеру - 18, причем выход блока приемника ОИ 1 соединен с входом блока настройки и градуировки измерителя, а также соединен с входом блока интегратора 14) характеристики селенового приемника можно осуществить комби нацией из 3х типов светофильтров (П11, ПС8 и ЖЗС18).

Требуемый общий спектральный коэффициент пропускания ОИ корригирующего светофильтра ( ) п, состоящий из 3х назван ных стекол, можно определить по формуле: ( ) п = где: К ( ) ф - спектральная эффективность фотосинтеза, g ( ) п спектральная чувствительность физического приемника.

Для подбора требуемой толщины этих элементов свето фильтра, обеспечивающей заданную чувствительность, была разра ботана специальная компьютерная программа. Основные результаты компьютерных расчетов и измерения спектральной чувствительно сти приемника прибора при различном сочетании толщин корриги рующих светофильтров приведены на рис. 2. Кривая 2 на рис. 2, обозначенная штрих-пунктирной линией, соответствует соотноше нию толщин корригирующих светофильтров, которые обеспечивают требуемую точность приведения спектральной чувствительности фотоэлемента к значениям среднего листа растений в соответствии ОСТ [11] и ОСТ [12]. На рис. 2 спектральной эффективности фото синтеза отображена штриховой линией.

Рис. 2. Графическое изображение расчетных значений спек тральной чувствительности фотоприемника прибора при различных вариантах корригирующих светофильтров и спектральная эффектив ность фотосинтеза среднего листа растения Анализ экспериментальных данных по определению по грешности, зависящей от косинусной характеристики первичного преобразователя, позволяют сделать вывод, что конструкция и мате риал косинусной насадки обеспечивает возможность измерять облу ченность на плоскости с погрешностью не более 5%. По результатам опытной проверки рабочего диапазона измерений мощности эксэр гии он находится в пределах от 0.1 до 300 Вт/м2, что соответствует требуемому. Результаты определения линейности диапазона изме рений приведены в таблице 1. Отклонения от линейности определя лись сопоставлением результатов измерений с расчетными значе ниями облученности на основе метода «квадратов расстояний». В качестве источника излучения использована эталонная светоизмери тельная лампа СИС 107-500. Как видно из таблицы 1, нелинейность рабочего диапазона измерения мощности эксэргии от 0.1 до Вт/м2 прибора не превышает 1%.

Таблица 1. Зависимость погрешности от уровня измеряемой облученности прибора измерителя мощности эксергии ОИ В 2001 – 2002 г.г. Государственным унитарным предприятием Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико физических измерений (ФГУП ВНИОФИ) Государственного коми тета РФ по стандартизации и метрологии при консультативном уча стии ВИЭСХ разработана система первичного метрологического обеспечения по измерению величины эксэргии ОИ в растениеводст ве. В ВИЭСХ завершены испытания опытного образца измерителя эксергии ОИ для растениеводства и проведена его метрологическая аттестация. ФГУП ВНИОФИ выдал ВИЭСХ сертификат № К 68/2003 на прибор как рабочее средство измерения. Для поверки градуировки этого прибора в 2004 г. ФГУП ВНИОФИ откалибровал и передал ВИЭСХ светоизмерительную лампу типа СИС 107-500 в качестве, средства поверки, градуировки прибора, на которое выда но свидетельство о поверке. Выполненная работа по созданию изме рителей эксергии ОИ в растениеводстве по проведенному патентно му поиску имеет международный приоритет. Таким же приоритетом обладают и средства первичной метрологии для этих приборов.

Разработанное выше метрологическое обеспечение по коррект ному определению меры оптимальности высокоэффективных агро технологий в земледелии позволяет разрабатывать и использовать информационные, управляющие, наукоемкие технологии по энерго-, ресурсосберегающей оптимизации производства продукции расте ниеводства, путем подбора альтернативных культур (для получения требуемой продукции) на соответствия экологических условий зе мельного угодия. Такие технологии позволяют обеспечить наиболее полное использование основных средств растениеводства: экологи ческих условий земельных угодий, генетического потенциала сель скохозяйственных растений, а также альтернативных агротехноло гий и технических средств их осуществления.

1. Лачуга Ю.Ф. Точное земледелие и животноводство – главное на правление развития сельскохозяйственного производства в 21 веке. // Машинные технологии производства продукции в системе точного земледелия и животноводства, с. 8-11, М.: ГНУ ВИМ, 2005.

2. Полуэктов Р.А. Динамические модели агроэкосистемы. Л.: Гидроме теоиздат, 1991. - 312 с.

3. Petela Richard Exergy of undiluted thermal radiation. // Solar energy (2003), p. 469-488.

4. Yves Candau On the exergy of radiation. // Solar energy 75 (2003).

5. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. М.: Энергия, 1968.

6. Дейсенс Л. Путь световой энергии в фотосинтезе // Структура и функция фотосинтетического аппарата. М.: ИЛ, 1962, с. 19-36.

7. Spanner D.D. The Green Leaf as a heat Engine. // Nature, 1963, v. 198, N 4884, p934-936.

8. Свентицкий И.И.Экологическая биоэнергетика растений и сельско хозяйственное производства. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1982.

9. Обыночный А.Н. Определение эксергии оптического излучения в растениеводстве для снижения энергоемкости агропродукции. // Труды 4-й Межд. научно-техн. Конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве", ч.2. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2004, с. 304-309.

10. а) Strebkov D.S., Sventitsky I.I., Zhmakin I.K., Obynochny A.N. Theo retical elements of high-effective (optimum) agrarian technologies and technics. // The 4th research And development conference Of central and eastern European institutes Of agricultural engineering. Moscow, Viesh, may 12-13, 2005, p 54-59;

б) Sventitskij I.I., Strebkov D. S., Jmakin I. K.

Progress in Agriculture and and Energy Extremeness of Living Nature Self-Organising. // Agricultural Engineering Research in the New Condi tions of the 21st Centry. Prague, VUZT, 2001, p. 134 - 139.

11. ОСТ 46.140-83 Минсельхоз СССР. Излучение оптическое. Оценка фотосинтезной эффективности. Термины и определения. М.: МСХ 12. ОСТ 60.689.027-74 Минэлектротехпром СССР. Фотосинтетически эффективные источники излучения. 1974.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГЕЛИОФИЗИЧЕСКИЙ ГОД -

ИЛИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ЭКСПАНСИЯ

ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ЛЮБОПЫТСТВА

И ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ

Канд. физ.-мат. наук И.С. Нургалиев Обычно физика Солнца, солнечно-земные связи, астрофизи ка ближнего и дальнего космоса приходят на ум лишь в контексте возобновляемой и нетрадиционной энергетики. Однако все наше энергопотребление – потребление не только энергии, поступающей в виде прямых лучей Солнца, и инициированных ими планетарных процессов, но потребление и энергии, накопленной в виде ядерной энергии в недрах планеты, – все это высвобождение астрофизиче ской энергии, «припасенной» в той или иной форме на том или ином этапе космологического развития. Как бы то ни было, если совре менная картина в основных чертах верна, мы потребляем остатки космологических возмущений (см. Nurgaliev I.S. "Dynamics of Small Perturbations in a Multicomponent Cosmological Medium." Soviet Astron. Letters, vol. 12(2), 1986, pp.73-76).

Вопрос «всего лишь» в том, как энергопотребление в инте ресах человека пристраивать в этот грандиозный процесс естествен ных энергетических преобразований, чтобы, во-первых, энергии бы ло достаточно для наших достойных нужд, и, во-вторых, сопутст вующие накапливающиеся последствия этого энергопотребления также были приемлемы, т.е. хотя бы не слишком нежелательны.

Процесс освоения этой энергии, особенно глубина проник новения в пространственном и временном измерении в «залежи»

этой энергии претерпел беспрецедентный рывок за прошедший пе риод длительности примерно всего лишь в человеческую жизнь.

Данное сообщение – попытка довести до сведения коллег информа цию о важном предстоящем событии 2007 года, запланированном как этапное в осмыслении именно этого процесса научно исследовательской экспансии человека во Вселенную. Речь идет о Международном гелиофизическом годе под эгидой ООН.

Гелиофизический год продолжает последовательность ком плексных мероприятий, восходящих к двум Международным по лярным годам - 1883-1884 и 1932-1933 гг.

Однако, предыдущее событие такого же масштаба - Между народный геофизический год (МГГ-1957) - был наиболее успеш ным, особенно для Советского Союза. Наверное, немногие помнят, что две сверхдержавы, США и СССР, свои космические амбиции объявили именно в рамках мероприятий МГГ-57. А Спутник и далее полет Гагарина стали советскими достижениями, с масштабом кото рых может сравниться разве что Победа над фашистской Германией.

В 1957 году в ходе беспрецедентного международного со трудничества в рамках Международного геофизического года (МГГ 1957) приняли участие свыше 60000 ученых и инженеров из стран. В работах по программам МГГ были задействованы тысячи научно-исследовательских станций на всех континентах.

Основной целью МГГ-57 являлось изучение глобальных процессов, происходящих на Земле и в околоземном пространстве координированными силами коллективов многих стран. МГГ-57 оз наменовал начало практического интенсивного освоения космоса, и космос был объявлен как предмет интереса и область регулирования Организацией Объединенных Наций. Далее это привело к созданию Комитета Организации Объединенных Наций по использованию космического пространства в мирных целях. Именно в рамках МГГ-57 1 октября 1957 года был запущен первый искусственный спутник Земли, возвестивший новую эру освоения космоса челове чеством и лидерство СССР.

В 2007 году, через 50 лет после Международного геофизиче ского года, ученые и инженеры из 191 государства- участники Орга низации Объединенных Наций примут участие в проведении меж дународной компании координируемых наблюдений по основопола гающим глобальным вопросам, относящимся к наукам о Земле и космосе.

Международный гелиофизический год (МГГ-2007) обеспе чит прекрасную возможность для координации наблюдений, осуще ствляемых в настоящее время посредством внушительного флота международных космических летательных аппаратов, с данными наземных обсерваторий. Будут получены данные проводимых одно временно беспрецедентных наблюдений по широкому спектру всех связанных с этим солнечных, гелиосферных, геосферных явлений, а также процессов в околоземном пространстве и в атмосфере. Полу ченные данные будут способствовать глобальному исследованию всей гелиофизической системы. Гелиометеорология и использова ние солнечной энергии для сельского хозяйства и устойчивого раз вития – среди приоритетных тем.

Так как термин «гелиофизический» официально фигурирует в названии, уместно коснуться его толкования организаторами Ме ждународного года. Термин «Гелиофизический» (Heliophysical) за крепился для преемственного использования после Геофизического (Geophysical) года и подразумевает более расширенный охват иссле дований за пределы Земли, изучая ее связи с Солнцем и межпланет ным пространством. В 2007 году мероприятия в рамках МГГ- будут осуществляться не только с учетом успешного опыта прове дения МГГ в 1957 году, они включают также пропаганду и распро странение результатов и чествование участников МГГ-1957.

Объявленные цели международного гелиофизического года 2007 заключается в том, чтобы выявить физические механизмы взаимодействия земной атмосферы с солнечными и гелиосферными явлениями. Системное глобальное изучение этого взаимодействия и будет центральной задачей МГГ-2007. Для этой цели МГГ-2007 вы деляет три направления:

• углубление понимания гелиофизических процессов, влияющих на Солнце, Землю и гелиосферу;

• продолжение традиций международных исследований и пропаганда исторического значения 50-й годовщины Международ ного геофизического года;

• демонстрация миру преимуществ, актуальности и значе ния наук о Земле и космосе.

С данными исследований в рамках МГГ-2007 будут озна комлены ученые и инженеры из всех стран, о важнейших результа тах научных исследований будет сообщаться в серии репортажей в СМИ и публичных лекциях.

Важное значение придается также учебно-ознакомительным мероприятиям и информированию общественности. Главная цель в данной области - информирование учащихся и широкой обществен ности о всемирном сотрудничестве и координируемых наблюдени ях, которые будут осуществляться в течение всего 2007 года и далее, и об их влиянии на научные исследования в настоящее время и в будущем.

Во многих странах мира в течение МГГ-2007 будут органи зованы встречи учащихся с учеными, участвующими в исследовани ях, проводимых в рамках МГГ-2007. Эти встречи будут способство вать активному привлечению молодежи к научным исследованиям, осуществляемым в рамках МГГ, а также к организации выставок при местных музеях, учебных заведениях. В рамках МГГ-2007 бу дут активно проводиться мероприятия просветительского характера, читаться публичные лекции, печататься пресс-релизы и даваться интервью на телевидении и для СМИ и таким образом будут рас пространяться новости и информация о проведении широкомас штабных международных исследований и о совершаемых открытиях.

Используя свой почти 15-летний опыт организации конфе ренций по фундаментальным космическим исследованиям для уче ных и инженеров из развивающихся стран, Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства в рамках Инициативы Организации Объединенных Наций по фунда ментальной космической науке поможет ученым и инженерам всех стран принять участие в мероприятиях Международного гелиофизи ческого года, 2007.

Деятельность в рамках Инициативы Организации Объеди ненных Наций по фундаментальной космической науке в 2005- годах посвящена вопросам планирования и участия развивающихся стран в мероприятиях МГГ. Секретариатом МГГ-2007 в рамках Инициативы Организации Объединенных Наций по фундаменталь ной космической науке особое внимание будет уделяться мерам, стимулирующим развитию космической науки и наук о Земле в раз вивающихся странах. Например, поддержке инициатив по созданию относительно недорогой измерительной аппаратуры наземного ба зирования для ее дальнейшего использования в международных ис следованиях в области космических исследований.

Желающие установить контакт с Инициативой Организации Объединенных Наций по фундаментальной космической науке для участия в исследовательской работе своего университета или инсти тута, могут связаться по адресу: ihy_unbss@ihy.gsfc.nasa.gov и заре гистрировать свои пожелания в базе данных по координации науч ной деятельности в рамках МГГ-2007.

Секретариат МГГ ищет также базовых наблюдателей для программы сотрудничества, которая будет способствовать установ лению партнерских отношений между наблюдателями и института ми в развивающихся странах с целью обеспечить развертывание на земной измерительной аппаратуры. Кроме того, оргкомитет пытает ся заручиться поддержкой и получить финансовую поддержку для создания новых обсерваторий в ряде развивающихся стран. Органи зации готовые помочь, могут сообщить в оргкомитет, каким образом вы могут поддержать эти важные мероприятия.

Все, кто интересуется МГГ-2007 и хочет получать информа цию о мероприятиях, о современном состоянии исследований и об щие сведения о МГГ-2007, может войти в информационную систему и внести себя в список абонентов электронной почты МГГ-2007. Как подписчик, вы будете получать бюллетень МГГ, а также регулярно обновляемую электронную информацию о МГГ, которая позволит вам быть в курсе всех последних событий.

Чтобы стать абонентом, выйти из числа абонентов или изме нить преференции, можно посетить веб-страницу информационного http:/ihy2007.mail_list.shtml.

Если вас интересует или могло бы заинтересовать участие в научных, исторических или информационных мероприятиях в рам ках МГГ, можно войти в базу данных МГГ по координации научных мероприятий. Войти в базу данных можно через страницу:

http:/ihy2007.org/scd.shtml.

Эта база данных позволяет отслеживать мероприятия и оп ределить интересы многочисленных их участников.

• Адрес секретариата МГГ: http://.2007/org/contact.shtml.

• Адрес Инициативы Организации Объединенных Наций www.oosa.unvienna.org/SAP/bss/ihy2007/index.html.

Тезисами совещания по подготовке МГГ-2007 (в частности сообщения автора Nurgaliev I.S. ”Integral Phototermal Radiometer for Solar Research in Developing Countries and a New Questionable Radia tion”), можно знакомиться в сборнике Proceedings of UN/NASA/UAE Workshop on the International Heliophysical Year (IHY) 2007, Novem ber 20-23, 2005, Abu Dhabi and Al-Ain, UAE, Abstracts, p.ii.

Как видно на схеме (рис. 1), напрашивается предположение, что через последующие 50 лет Международный год может оказаться галактическим. А более вероятно, в частности, принимая в учет уже известное ощутимое влияние на космические-земные связи и космическую метеорологию внегалактических -всплесков, внега Size Scale Studied лактическим. Если позволить себе пофантазировать, возможно, бу дет фигурировать вопрос: не может ли космологическая темная энергия, составляющая доминирующую энергетическую компонен ту содержимого Вселенной, быть использована, когда-нибудь в «Энергообеспечении и энергосбережении в сельском хозяйстве»?!

Тем самым следующий Международный год может быть и космо логическим.

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

СЕЛЬХОЗПРЕДПРИЯТИЕМ НА ПРОИЗВОДСТВО МОЛОКА

Существующие нормы расхода электроэнергии не позволяют де лать сравнительную оценку эффективности использования электроэнер гии хозяйствами региона (района, области), получающих одинаковые по казатели по валовому производству продукции, поскольку эта продукция могла быть произведена в разных природных условиях. В итоге сущест вующие нормы расхода электроэнергии не могут быть инструментом управления энергосбережением на уровне района, области, региона, рес публики. Удельные расходы электроэнергии могут служить показателем оценки энергоэффективности работы предприятия, если они будут опре делены с учетом климатических условий территории, где производится сельхозпродукция. Итак, задача состоит в том, чтобы по собранному объему данных о потреблении энергоресурсов, например, предпри ятиями молочного направления, построить эмпирические формулы, оценивающие влияние факторов на значения удельных показателей потребления ресурсов и позволяющие их прогнозировать.

При статистическом анализе одновременно обрабатывают данные нескольких выборок (вариантов), составляющих единый ста тистический набор данных, оформленный в виде специальной рабо чей таблицы. Структура статистического набора данных и его после дующий анализ определяются схемой и методикой эксперимента. В нашем случае вариантом является фактический набор данных по ис пользованию энергоресурсов одним из сельскохозяйственных пред приятий исследуемого региона, специализирующихся по выпуску од ного вида продукции.

На рис. 1 представлена параметрическая схема сельхозпред приятия с использованием следующих обозначений: – период вре мени (сутки, квартал, год);

k – номер текущего периода;

n – номер прогнозируемого периода. X - вектор показателей производства (вы ходных координат): r – удельный расход электроэнергии в отчетном (прогнозируемом) периоде, кВт·ч/т;

Э – расход электроэнергии на производство продукции за отчетный (прогнозируемый) период, кВт·ч;

U – вектор климатических параметров: T –среднесуточная тем пература воздуха за отчетный (прогнозируемый) период, С;

qп – среднесуточное значение прямой солнечной радиации за отчетный (прогнозируемый) период, кВт/м2;

qр - среднесуточное значение рас сеянной солнечной радиации, за отчетный (прогнозируемый) пери од, кВт/м2;

о – сумма осадков за отчетный (прогнозируемый) пери од, мм/м2.

U(T(k), qп(k), qр(k), о(k),…) Рис. 1. Параметрическая схема сельскохозяйственного предприятия для расчета удельных расходов и объемов энергопотребления Для дальнейших рассуждений введем следующие обозначе ния: x1- r, x2 – Э,…;

u1 – t, u2 – qп, u3 - qp, u4 – o,… В принятых, согласно параметрической схеме обозначениях, эти модели имеют вид [1]:

где Aj[mm], Bj[mn], F[ms] - матрицы, элементы которых подлежат определению;

m - количество параметров состояния управляемого процесса;

n - количество управляющих воздействий;

- вектор, размерности s, составляется из описывающих детермини рованный тренд функций;

E[(k)]=0, E[(k) T(j)]=ij;

(k) – после довательность независимых случайных величин размерности m с ну левым средним;

- ковариационная матрица вектора шумов;

i j- символ Кронекера.

Векторное разностное уравнение (1) можно свести к m ска лярным уравнениям где вектор zi(k-1) имеет размерность ni и составлен из всех возмуще ний, действующих на объект;

zi(k-1) = [x1(k-1),...,xm(k-1),..., x1(k-m1),..., xm(k-m1), u1(k),..., un(k),..., u1(k-m2),..., un(k-m2), 1(k-1),..., s(k-1)]т;

pi – ni-мерный вектор (коэффициенты i–х строк матриц пара метров уравнения (1), i=1,2,...,m), соответствующий вектору неизвест ных коэффициентов i-го уравнения;

ni m1+(m2+1)+s;

P = [ p1т,..., p m ] - т no-мерный вектор, составленный из коэффициентов матриц Аj,Bj,,Fj Выражение (2) представляет собой линейное по параметрам уравнение, оценку которых можно произвести методом множест венной регрессии.

Перед использованием процедуры регрессионного анализа необходимо провести корреляционный анализ переменных (r(k-1), r(k-2),…,T(k), T(k-1),…) с целью выявления их взаимосвязи с зави симыми переменными (r(k) и Э(k)) и между собой. По результатам корреляционного анализа в модели следует исключить те независи мые переменные, коэффициенты корреляции которых с зависимыми переменными незначимы, а зависимые переменные, коэффициенты взаимной корреляции которых значимы и близки по абсолютной величине к 1, заменить одной переменной, т. к. они влияют на про цесс как одна независимая переменная. Последнее обстоятельство важно в связи с тем, что при увеличении тесноты связи между неза висимыми переменными снижается точность оценки параметров регрессионного уравнения.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |
 




Похожие материалы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Президент Российской академии Российской Федерации сельскохозяйственных наук _А. В. Гордеев _Г. А. Романенко 24 сентября 2003 г. 17 сентября 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно- производственной конференции Москва 2006 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40-летию начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации Москва 2006 УДК 631.6 М 54 ...»

«ПЧЕЛОВОДСТВО А.Г МЕГЕДЬ В.П. ПОЛИЩУК Допущено Государственным агропромышленным комитетом Украинской ССР в качестве учебника для средних специальных учебных заведений по специальностям Пчеловодство и Зоотехния Киев Выща школа 1990 ББК 46.91я723 М41 УДК 638.1(075.3) Рецензенты: преподаватель М. И. Совкунец (Борзнянский совхоз-техникум Черни говской области), И. Ф. Доля (заведующий пчелофермой Республиканского учеб но-производственного комбината по пчеловодству) Переведено с издания: Мегедь О. Г., ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет. Институт наук о Земле ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVII Докучаевские молодежные чтения посвященной 110-летию Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева НОВЫЕ ВЕХИ В РАЗВИТИИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВА ПОЗНАНИЯ ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVI Докучаевские молодежные чтения посвященной 130-летию со дня выхода в свет книги Русский чернозем В.В. Докучаева ЗАКОНЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: НОВЫЕ ВЫЗОВЫ 4– 6 марта 2013 года ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XV Докучаевские молодежные чтения посвященной 150-летию со дня рождения Р.В. Ризположенского ПОЧВА КАК ПРИРОДНАЯ БИОГЕОМЕМБРАНА 1– 3 марта 2012 года Санкт-Петербург ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Всероссийской научной конференции XIV Докучаевские молодежные чтения посвященной 165-летию со дня рождения В.В.Докучаева ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ СТРЕССОВ 1– 4 марта 2011 года Санкт-Петербург ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ АССОЦИАЦИЯ МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТУДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ МОЛОДЫХ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И АПК СТРАНЫ Санкт-Петербург 2012 1 УДК: 619 (063) Материалы международной научной конференции студентов, аспи рантов и молодых ученых Знания ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МАТЕРИАЛЫ ХІІ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ (Гродно, 18-20 мая 2011 года) В ТРЕХ ЧАСТЯХ ЧАСТЬ 3 АГРОНОМИЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ЗООТЕХНИЯ ВЕТЕРИНАРИЯ ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ К 60-летию вуза Гродно УО ГГАУ УДК 63 (06) ББК М Материалы ХІІ Международной студенческой научной конференции. – Гродно, 2011. – ...»

«Казанский (Приволжский) федеральный университет Общество почвоведов им. В.В. Докучаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ НАСЛЕДИЕ И.В. ТЮРИНА В СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В ПОЧВОВЕДЕНИИ Материалы международной научной конференции Казань, 15-17 октября 2013 г. И.В.Тюрин (1892-1962) Казань 2013 УДК 631.4 ББК 40.3 Печатается по решению Ученого совета Института фундаментальной медицины и биологии ФГБОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Наследие И.В. Тюрина в ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издательство Санкт-Петербургского университета 2012 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2012 УДК 631.4 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: Б.Ф. Апарин (председатель), Е.В. Абакумов, ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издательство Санкт-Петербургского университета 2009 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2009 УДК 631.4 + 577.34 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: И.А. Горлинский (председатель), Б.Ф. ...»

«X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ 25-27 сентября 2013 г. г. Благовещенск АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ БОТАНИЧЕСКОГО САДА-ИНСТИТУТА ДВО РАН АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ WWF РОССИИ БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЮЗА АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РУССКОГО БОТАНИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ АФ БСИ ДВО РАН X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ 25-27 сентября ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ IX МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ 31 марта 2011 Димитровград 2011 г. УДК 631 Редакционная коллегия: Главный редактор Х.Х. Губейдуллин Научный редактор Т.А. Мащенко Редакционная коллегия И.И. Шигапов А.М. Кадырова ...»

«Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (Россия) Германо-российский кооперационный проект Развитие и внедрение современных технологий производства молока и говядины в РФ III РОССИЙСКО-ГЕРМАНСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ Перспективы развития сельского хозяйства: кормопроизводство и кормление КРС как предпосылка высокой продуктивности в молочном и мясном скотоводстве ...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина В.А. Марков, Е.С. Иванов, Е.А. Лупанов Биоразнообразие и охрана природы Учебное пособие Рязань 2009 ББК 20.1я73 М26 Печатается по решению учебно-методического совета Государ ственного образовательного учреждения высшего профессиональ ного образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина в соответствии с ...»

«МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ РОМАН НОРДМЕДИЗДАТ САНКТ ПЕТЕРБУРГ 2010 Г. МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ. Санкт Петербург: Нордмедиздат, 2010. С.384. ISBN 978 5 98306 080 7 © МАРЧЕНКОВ С.Я., 2010 Оригинал макет подготовлен издательством НОРДМЕДИЗДАТ medizdat@mail.wplus.net Санкт Петербург, Лиговский пр., д.56/Г, оф.100. (812)764 79 31 Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии “Турусел”. Бумага офсетная. Печать офсетная. Подписано в печать 28.05.2010 г. Тираж 50 экз. Объем 24 ...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 2012 ISBN 978-5-89231-392-6 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано ...»

«RUDECO Переподготовка кадров сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 12 УПРАВЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИМИ РЕСУРСАМИ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ ФГБОУ ВПО Тамбовский государственный университет имени Г.Р.Державина 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной публикации/материала является предметом ответственности автора и не отражает точку зрения Европейской Комиссии. УДК 338 ББК 65.32 У67 ISBN 978-5-906069-84-9 Управление ...»






 
© 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.