Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 800
Обоснование параметров высевающего аппарата
Статья научная
Проведённые патентные исследования позволили разработать конструкцию высевающего аппарата. На основании анализа теоретических предпосылок обоснованы основные параметры высевающего аппарата. Рекогносцировочные исследования разработанной и изготовленной конструкции показали положительные результаты, в сравнении с серийными высевающими аппаратами.
Бесплатно
Обоснование параметров компьютерной модели сельской электрической сети 0,4 кВ в MATLAB Simulink
Статья научная
В настоящее время компьютерное моделирование является одним из наиболее эффективных инструментов исследования режимов работы электрических сетей. В настоящей работе производится обоснование параметров компьютерной модели сельской электрической сети 0,4 кВ в программном комплексе Matlab Simulink. Для обоснования параметров элементов модели используются методы электротехники, расчета электрических сетей и теории переходных процессов в электроэнергетических системах. В работе произведено обоснование параметров следующих основных элементов модели: трехфазного источника питания, трехфазного двухобмоточного трансформатора, фазных и нейтральных проводов электрической сети, а также других элементов. Полученная по итогам обоснования компьютерная модель сельской электрической сети 0,4 кВ позволит провести комплексное исследование режимов работы сельских электрических сетей 0,4 кВ.
Бесплатно
Обоснование параметров прессовальной камеры двухкамерного рулонного пресс-подборщика
Статья
Бесплатно
Обоснование параметров фильтрокомпенсирующего устройства для участка молочно-товарной фермы
Статья научная
В статье рассмотрено влияние высших гармоник на качество электроэнергии. Рассмотрены вопросы возникновения резонанса при использовании компенсирующих устройств на разных частотах. Показано, что амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) внешнего индуктивного сопротивления Х вн на низких частотах, включая основную, до 250 Гц (ν=5 ) имеет индуктивный характер, который растет с ростом частоты вплоть до резонансной частоты far, на ней резко меняет свой характер на емкостный и снижается с дальнейшим ростом частоты. Приведен расчет фильтрокомпенсирующего устройства для типового сельскохозяйственного предприятия.
Бесплатно
Статья научная
Изложено обоснование применения комбинированного режима облучения растений, учитывающего особенности процесса фотосинтеза, состоящего из темновых и световых стадий. При включении источников излучения только в световую стадию фотосинтеза происходит существенная экономия электрической энергии на цели освещения. Предлагаемый энергосберегающий комбинированный режим облучения, состоящий из комбинации импульсного и традиционного непрерывного способов облучения растений, позволяет повысить к.п.д. фотосинтеза.
Бесплатно
Статья научная
Суровые дискомфортные природные условия Севера России вызывают у живущего населения отрицательные сдвиги в функциональном состоянии организма в целом, что сказывается на здоровье и работоспособности людей. Зимой солнца становится меньше и наблюдается дефицит витаминов, который можно восполнить зелеными растениями. Зеленые культуры на Севере выращиваются в круглогодичных многофункциональных теплицах. В таких теплицах необходимо применять цифровые автоматизированные системы с элементами искусственного интеллекта для реализации комфортных условий среды индивидуально для выращиваемой культуры. Главным элементом цифровой автоматизированной системы с элементами искусственного интеллекта является микроконтроллер. Предлагается использовать платформу Arduino для автоматизации и мониторинга различных аграрных процессов: мониторинг окружающей среды, автоматизация полива, управление микроклиматом в теплице. Целью работы является обоснование применения цифровой автоматизированной системы с элементами искусственного интеллекта в многофункциональной круглогодичной теплице. Предварительная технико-экономическая оценка эффективности применения цифровой автоматизированной системы с элементами искусственного интеллекта в многофункциональной круглогодичной теплице показала, что экономический эффект составил около 800 тыс. руб. при сроке окупаемости примерно около 2 лет. Экономический эффект получен за счет возможности оперативного выбора искусственным интеллектом наилучших условий среды для конкретной выращиваемой культуры; благодаря своевременным сигналам о неисправности и быстрому реагированию системы, позволяющему в ближайшие сроки исправить неисправность.
Бесплатно
Обоснование профиля рыхлительной лапы культиватора методом вариационного исчисления
Статья научная
С применением метода вариационного исчисления поставлена задача определения кривой, описывающей профиль рыхлительной культиваторной лапы минимального тягового сопротивления. На основании приведенного функционала составлено дифференциальное уравнение Эйлера позволяющее находить кривые на которых функционал может достичь экстремума, в результате решения которого получили выражение описывающее искомый профиль рабочего органа. Основной идеей нахождения экстремума функционала является определение семейства кривых, обладающих таким свойством, что при вариации функционала для любой из них сохраняются лишь члены, зависящие от вариации концов кривой. Для задач с фиксированными концами это требование выполнено при обращении в нуль первой вариации функционала. Дифференциальное уравнение Эйлера позволяет определить семейство экстремалей для заданного функционала: искомая кривая принадлежит этому семейству и удовлетворяет граничным условиям поставленной задачи. Определено, что геометрическая форма профиля рыхлительной лапы с минимальным тяговым сопротивлением при сохранениии координат ее граничных точек будет иметь место при форме профиля полученной с использованием численных методов решения дифференциальных уравнений. Такие профили имеют серийные универсальные культиваторные лапы, лапы культиваторов-плоскорезов и других орудий.
Бесплатно
Статья научная
В условиях промышленного свиноводства обеспечение оптимального микроклимата, особенно в зоне содержания новорожденных поросят, является критическим фактором, влияющим на сохранность поголовья и продуктивность. Традиционные системы обогрева (водяные, инфракрасные, резистивные кабельные) характеризуются высокой инерционностью, неравномерностью температурного поля или риском локальных перегревов. Предложено использование саморегулирующегося нагревательного кабеля (СНК) на основе полупроводниковой матрицы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (PTC-эффект). Выполнен теплотехнический расчёт свинарника-маточника площадью 1100 м², определены теплопотери (68,83 кВт) и дефицит тепла (5,53 кВт без учёта системы обогрева). Разработана система зонального электрообогрева пола с установленной мощностью 121,8 кВт, общей длиной кабеля 6922 м и шагом укладки 0,18 м. Представлены структурная схема электроснабжения, включающая распределительные щиты с УЗО и автоматическими выключателями. Проведён сравнительный анализ энергоэффективности: удельное энергопотребление СНК составило 0,62 кВт·ч/м²·сут, что на 27–35 % ниже, чем у резистивного кабеля и водяного пола. Экономическое обоснование показало снижение годовых эксплуатационных затрат на 54–60 % по сравнению с ТЭН-системами, срок окупаемости капитальных вложений (6,05 млн руб.) – 2,1 года. Рассмотрены вопросы электробезопасности в условиях повышенной влажности и агрессивной среды.
Бесплатно
Обоснование системы обогрева грунта теплиц на основе саморегулирующегося кабеля
Статья научная
В условиях импортозамещения и необходимости повышения энергоэффективности тепличного хозяйства актуальным является внедрение адаптивных систем обогрева грунта. Традиционные резистивные кабели характеризуются риском локальных перегревов и перегорания, а водяные системы – высокой инерционностью. Предложено использование саморегулирующегося нагревательного кабеля (СНК) на основе полупроводниковой матрицы с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Разработана система электроснабжения нагревательных установок, учитывающая нелинейный характер нагрузки, повышенные пусковые токи (в 1,5–2,5 раза выше номинальных) и ограничение длины линии (до 80 м при сечении 2,5 мм²). Представлены структурная и принципиальная электрические схемы системы электроснабжения, включающие главный распределительный щит (ГРЩ) с АВР, зональные шкафы управления на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК110 и твердотельных реле. Приведены результаты экспериментальных исследований лабораторного образца, подтверждающие снижение энергопотребления на 14% по сравнению с резистивным аналогом и предотвращение перегрева корнеобитаемого слоя (максимальная температура не превысила 28 °C против 60–80 °C). Предложены варианты конструктивного исполнения и размещения оборудования в условиях промышленной теплицы.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ статистики трансформаторного парка в Кромском филиале ОАО «Орелоблэнерго». На основании анализа статистических данных показано, что трансформаторы с длительным сроком эксплуатации, а также прошедшие капитальный ремонт, имеют повышенные потери холостого хода. Проведен обзор способов снижения потерь холостого хода в силовых трансформаторах и обосновано создание мобильного измерительного комплекса по оценке потерь электроэнергии в трансформаторах.
Бесплатно
Обоснование способа заделки пожнивных остатков по технологическим показателям агрегатов
Статья научная
Одной из проблем сельхозпроизводителей, занимающихся выращиванием зерновых культур - это пожнивные остатки самой производимой культуры и сопутствующие ей остатки сорной растительности. Суть проблемы заключается в том, что остатки затрудняют проведение качественной обработки почвы, являются носителями и субстратом патогенных микроорганизмов, солома зерновых имеет длительный период разложения, для чего требуется дополнительный азот [3, 4, 9, 12]. Такие способы удаления соломы, как ее сжигание являются неприемлемыми, подбор и упаковка пресс-подборщиками не подходит предприятиям не занимающихся животноводством, а убранную солому уже нельзя будет использоваться как удобрение. С целью решения указанной проблемы предлагается заделку пожнивных остатков проводить комбинированным агрегатом, который совмещает выполнение операций по опрыскиванию и поверхностной обработке почвы. Предварительные исследования показали, что, не смотря на снижение общей сменной производительности экспериментального агрегата по сравнению с базовым на 23,44 %, удалось снизить значения общего расхода топлива агрегатами - на 25,88 %; общих сменных трудозатрат по основным работам - на 33,33 %; количества занятых в работе тракторных агрегатов на 1 единицу.
Бесплатно
Статья научная
В статье выполнено обоснование структуры лабораторного стенда для изучения характеристик и способов предотвращения перегрузки силовых трансформаторов. Рассмотрены основные вопросы, подлежащие изучению при выполнении лабораторных работ на стенде, требования к составу учебно-исследовательского стенда и меры безопасности при работе с ним. В качестве изучаемого трансформатора для стенда предложен трехфазный сухой защищенный трансформатор ТСЗР-1,6УХЛ2 мощностью 1,6 кВА, имеющий доступные для учебных опытов уровни напряжения и мощности. Показано, что такой трансформатор не является прямым аналогом силового трансформатора 10/0,4 кВ по мощности, однако может использоваться как лабораторная физическая модель для исследования основных электромагнитных и нагрузочных процессов. Предложены функциональные блоки стенда, перечень лабораторных работ и способы предупреждения перегрузки: токовый контроль, температурный контроль, перераспределение фазной нагрузки и ступенчатое отключение неприоритетных нагрузок. Материалы статьи могут быть использованы при разработке технического задания, электрической принципиальной схемы и методического обеспечения лабораторного стенда.
Бесплатно
Обоснование схемы и параметров газораспределительной сети производственной базы
Статья научная
Наиболее эффективным мероприятием по повышению эффективности газораспределительной сети низкого давления является разработка оптимальной схемы расположения газопроводов. Для предприятия, где в качестве энергоносителя используется несколько видов голубого топлива с различной теплотой сгорания, методом последовательного исключения была определена рациональная схема сети и параметров газопроводов. При использовании данной схемы потери давления при работе газораспределительной сети в аварийном режиме не превышают предельно допустимые значения. В результате корреляционного анализа получены зависимости изменения давления от теплоты сгорания и контура движения газов. Данные математические модели позволяют спрогнозировать величину потерь давления при использовании газообразного топлива с любой температурой сгорания .
Бесплатно
Обоснование схемы и параметров газораспределительной сети производственной базы
Статья научная
Наиболее эффективным мероприятием по повышению эффективности газораспределительной сети низкого давления является разработка оптимальной схемы расположения газопроводов. Для предприятия, где в качестве энергоносителя используется несколько видов голубого топлива с различной теплотой сгорания, методом последовательного исключения была определена рациональная схема сети и параметров газопроводов. При использовании данной схемы потери давления при работе газораспределительной сети в аварийном режиме не превышают предельно допустимые значения. В результате корреляционного анализа получены зависимости изменения давления от теплоты сгорания и контура движения газов. Данные математические модели позволяют спрогнозировать величину потерь давления при использовании газообразного топлива с любой температурой сгорания .
Бесплатно
Обоснование толщины покрытия при напылении биметаллического подшипника скольжения
Статья научная
Затраты времени и себестоимость получения газотермических покрытий пропорциональны их толщине, необходимо определить ее оптимальное значение, удовлетворяющее требованиям, предъявляемым к покрытию, при минимальных затратах на ее получение. Наиболее эффективно задача обоснования толщины покрытий, наносимых с помощью газопламенного напыления на деталях, может быть решена с помощью расчетно-аналитического метода.
Бесплатно
Обоснование установки для предпосадочной обработки овощных культур
Статья научная
Научной задачей является разработка многомодульной радиогерметичной установки непрерывного режима работы для предпосадочной обработки овощных культур со сферическими резонаторами, обладающими высокой собственной добротностью, обеспечивающими возбуждение электромагнитного поля сверхвысокой частоты, содержащими электрогазоразрядные лампы, подключенные к источнику килогерцовой частоты и позволяющие ионизировать и озонировать воздух за счет коронного разряда. Установка обеспечивает комплексное воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты, бактерицидного потока УФ лучей и озонированного воздуха на сырье. Установка содержит сферические резонаторы, расположенные по периферии круглого стола. Внутри каждого резонатора по горизонтальной оси 11 4,5,6,7 жестко установлен фторопластовый диск, имеющий на периферии выгрузное отверстие. К отверстию с заслонкой с тыльной стороны диска прикреплен один конец гофрированного диэлектрического рукава, другой конец рукава соединен с нижним запредельным волноводом, расположенным с наружной стороны сферического резонатора. В углублениях фторопластовых дисков расположены электрогазоразрядные лампы, запитанные от источников килогерцовой частоты, прикрепленных с наружной стороны сферических резонаторов. В разработанной конструкции объемного резонатора сырье нагревается равномерно благодаря равномерному распределению электромагнитного поля сверхвысокой частоты в сфере, обладающей высокой собственной добротностью и за счет перемешивания с помощью щетки, которая одновременно своими проводящими ворсинками поддерживает коронирование электрогазоразрядной лампы.
Бесплатно
Обоснование функциональности агрегата технического обслуживания машин
Статья научная
Рассмотрена классификация и функциональное назначение существующих серийных агрегатов технического обслуживания (АТО) машинно-тракторного парка (МТП). Показана низкая оснащённость сельскохозяйственных предприятий данными техническими объектами, в качестве причин которой указаны высокая стоимость и избыточность оснастки серийных АТО. Избыточная функциональность серийных агрегатов ТО приводит к увеличению их габаритов и массы. Это вызывает необходимость использовать более грузоподъемное транспортное средство. Таким образом стоимость серийных АТО увеличивается. Сельхозтоваропроизводители не желают приобретать дорогостоящие мобильные сервисные средства, при том, что не вся их оснастка может быть применима в поле. Наличие больших ёмкостей для воды и моечного насоса, например в конструкциях некоторых АТО-П, производители объясняют возможностью использования их в поле в качестве средств пожаротушения, что не имеет ничего общего с ТО. В представленных материалах исследований изучены направления перспективной функциональности АТО применительно к полевым условиям сельскохозяйственных предприятий. Проведённый анализ производственной ситуации, содержания операций по видам ТО машин и метод экспертных оценок позволили определить функциональное назначение и перечень выполняемых сервисных работ для перспективного мобильного агрегата технического обслуживания в полевых условиях сельскохозяйственных предприятий. Приведены результаты экспертной оценки оптимального набора функций мобильного АТО и предложен вариант его функциональности и оснащения.
Бесплатно
Обучение культуре английской речи как составляющая экологического воспитания студенческой молодёжи
Статья научная
В статье рассматриваются: основные направления и формы международного сотрудничества в области охраны окружающей природной среды, дается характеристика международных природоохранных организаций и других структур природоохранного характера, обосновывается необходимость обучения культуре английской речи как составляющей экологического воспитания студентов-аграриев, описываются направления по развитию культуры речи в высшей школе.
Бесплатно
Озонированная вода в современном птицеводстве
Статья научная
В статье рассматривается актуальная проблема водопотребления и водоочистки в современном российском птицеводстве, масштабы которого существенно выросли. На основе анализа литературы, выделяются три ключевых направления использования воды в этой отрасли: поение птицы, технологические процессы переработки мяса и транспортировка отходов. Подчеркивается, что водозабор часто осуществляется из открытых источников, что затрудняет достижение соответствия воды строгим питьевым нормам, необходимым на всех производственных этапах. В качестве эффективного решения проблем обеззараживания и очистки воды предлагается технология озонирования. В статье доказываются преимущества этой технологии. Отмечается высокая эффективность процесса озонирования, а также его безопасность, качество, многофункциональность, технологическая целесообразность, экологичность. На основании анализа нормативной базы и научных исследований в статье делается вывод, что внедрение озонирования способно комплексно улучшить эпизоотическую ситуацию, качество готовой продукции, надежность оборудования и эффективность использования водных ресурсов на птицеводческих предприятиях.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы применения растительного сырья, в первую очередь силоса, для получения биогаза в условиях личных подсобных, крестьянско-фермерских и крупных сельскохозяйственных предприятий. Предложено ограничивать разрешенную для занятия под энергетические растения площадь сельхозорганизаций. Рассчитаны возможные годовые объемы получения биогаза в предприятиях разных размеров. Сделан вывод о целесообразности применения биогазовых установок в различных сельскохозяйственных предприятиях.
Бесплатно
