Перспективные проекты. Рубрика в журнале - Агротехника и энергообеспечение
Статья научная
В статье описаны полученные спеканием порошковые и сетчатые пористые материалы с кратким обсуждением их основных характеристик. Указан спектр областей применения таких пористых материалов во вновь создаваемых конструкциях для военной отрасли, строительной индустрии, агропромышленного комплекса, технического сервиса, медицины, бытовых нужд. Упомянуто о создании программных комплексов для автоматизации весьма громоздких и сложных математических расчетов для разрабатываемых конструкций различных теплообменных аппаратов с пористыми матрицами. Обозначены существенные положительные стороны применения различных пористых структур в разнообразных конструкциях теплообменников с пористым наполнителем. Также указано на очевидные сложности при организации течения теплоносителя сквозь пористую структуру. Все выше перечисленное побуждает искать новые способы улучшения эффективности и совершенствования конструкций теплообменных аппаратов и характеристик спеченных порошковых и сетчатых пористых материалов. В связи с этим приведен краткий анализ всевозможного разностороннего изменения физических, структурных и геометрических характеристик как самих пористых материалов, так и конструкций теплообменных аппаратов в целом. Обсуждены различные варианты возможностей организации теплообмена и течения теплоносителя с использованием спеченных порошковых и сетчатых пористых материалов в качестве наполнителя в разнообразных теплообменных аппаратах.
Бесплатно
Практическое использование высокоэффективных двухфазных термосифонных устройств
Статья научная
В статье авторы предлагают варианты применения теплообменных аппаратов с термосифонами на ТЭЦ и в котельных. В последнее время, многие иностранные компании начали разрабатывать свои теплообменники с использованием замкнутых двухфазных теплопередающих устройств, термосифонов. В теплообменниках, изготовленных на базе термосифонов, достигается передача больших тепловых потоков, так как скрытая теплота парообразования теплоносителя, заправленного в устройство, велика, и даже при малой разности температур между концами теплообменного аппарата он может передавать значительное количество теплоты. Несмотря на простоту идеи, исполнение теплообменников может быть крайне разнообразным и зависит от условий применения, используемых сред и других факторов. При определенных условиях теплообменный аппарат с термосифонами можно использовать вместо привычных теплообменников, так как они будут обладать некоторыми преимуществами. В статье рассматриваются схемы использования теплообменных аппаратов с термосифонами в качестве масло- и воздухоохладителя газотурбинной установки и двухступенчатого воздухоподогревателя. Анализ описанных схем показывает, что их применение позволяет решать проблему загрязнения окружающей среды, повышает надежность работы газотурбинной установки, упрощенная конструкция устройства позволяет сократить эксплуатационные расходы а так же дает возможность использования низкопотенциального тепла.
Бесплатно
Применение глины как модификатора в ремонтном производстве
Статья научная
Представлены результаты исследования применения порошков глины для повышения стойкости восстановительных покрытий рабочих органов почвообрабатывающих машин - культиваторных лап. Установлено, что порошок глины как модификатор изменяет структуру наплавленного покрытия и его микротвердость. Средняя микротвёрдость покрытий повышается до 30% по сравнению с исходным металлом и на 20% по сравнению с наплавленным без модифицирования. Предложена технология подготовки глины к использованию в качестве модификатора, а также способ её ввода в жидкую ванну.
Бесплатно
Статья научная
Во введении отмечено, что рассмотрено использование принципов подчинения синергетики и эксергетического моделирования. Приводятся принципиальные отличия открытых агроэкосистем от ЗИАЭС, которые максимально изолированы от окружающей среды, а, следовательно, защищены от проникновения в среду произрастания (размещения корневой системы) различных возбудителей инфекций и болезнетворных микроорганизмов, что обеспечивает здоровый рост растений и благотворно сказывается на продуктивности последних. Здесь же приводится понятие эксергии и аналитическое выражение для её расчета. В разделе объект и методы исследований обоснована эксергетическая модель управления продукционными процессами в ЗИАЭС. В разделе результаты исследований и их обсуждение отмечено, что учет влияния факторов на продукционные процессы удобно осуществить посредством коэффициентов оптимальности. Эти коэффициенты характеризуют ограничивающее влияние каждого из факторов на использование растениями эксергии СИ. Предложен алгоритм управления продукционными процессами. В разделе заключении отмечено, применение принципа подчинения синергетики, где фотосинтезная эксергия является переменной порядка и точкой исчисления в определении продуктивности растений, позволило создать эксергетическую модель управляющую продукционными процессами в ЗИАЭС. В модели в качестве параметров управления приняты все экологофизиологические факторы, участвующие в цифровом управлении продукционными процессами, а значит, и в формировании продуктивности растений через определенные алгоритмы, выраженных в них через переменную порядка.
Бесплатно
Разработка материала для пленочных покрытий оптического приборостроения
Статья научная
Представлены результаты исследования процессов формирования пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ) методами ионно-лучевого распыления на подложках галлий-гадолиниевого граната (ГГГ), которые являются эффективными для оптических приборов нового поколения, в том числе и при автоматизации работы сельскохозяйственной техники. Установлено, что послойный анализ пленок имеет переменный элементный состав. Фазовый состав неоднороден по толщине пленок, после напыления структура формируется аморфной. Эффективное применение таких покрытий возможно только при их кристаллическом состании. Для этого разработаны параметры термообработки и ионной имплантации обеспечивающие получение необходимой структуры.
Бесплатно
Результаты оценки экономического ущерба Донбассу от военных действий
Статья научная
Нанесение экономического ущерба военными действиями - это проявление чрезвычайной ситуации, аналогичное стихийному природному бедствию или техногенной аварии. При этом экономический ущерб имеет место у целого ряда хозяйствующих объектов как имеющих отношение к чрезвычайной ситуации, так и не имеющих к ней непосредственного отношения. Экономический ущерб от военных действий - это выраженные в стоимостной форме затраты, потери и убытки, обусловленные именно этим событием в данное время и в данном конкретном месте. Приведены методология и результаты оценки полного экономического ущерба Донбассу от военных действий.
Бесплатно
Стойка-радиатор для твердотельного лазера на красителях
Статья научная
Перестраиваемые лазеры на красителях нашли широкое применение в самых различных отраслях науки и техники, поэтому проблеме улучшения их характеристик посвящено множество работ. В настоящей статье представлена стойка-радиатор для охлаждения активных лазерных элементов твердотельных лазеров на органических красителях.
Бесплатно
Тепловые двигатели для обеспечения безопасности жизнедеятельности
Статья научная
В статье затрагиваются проблемы обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в техносфере и его защиты от негативных воздействий антропогенного происхождения в условиях роста народонаселения и концентрации его и материальных богатств на сравнительно ограниченных территориях. Аргументируется приоритетность обеспечения безопасности жизнедеятельности, особенно в случае предпринимаемых попыток равномерного заселения всей территории нашей страны в противовес сложившейся ситуации с локализацией основной части населения в крупных промышленных центрах. Оговаривается необходимость базирования безопасности жизнедеятельности на качественной технической оснащённости для того, чтобы люди чувствовали себя полностью защищёнными в любой точке страны в абсолютно любой возможной ситуации. Показывается, что одну из важнейших ролей для обеспечения безопасности жизнедеятельности могут сыграть различные тепловые двигатели. Поиск новых решений в этой области и разработка новых концептов весьма успешно и широко ведётся во всём мире. В статье рассмотрены, проанализированы и обобщены современные технические решения применения тепловых двигателей для повышения безопасности жизнедеятельности в крупных городах и сельской местности. Уделено внимание возможностям их изготовления инженерами-механиками в условиях частных мастерских и в промышленном производстве. Описаны причины востребованности, актуальность и области применения разрабатываемых технических проектов и конструкций.
Бесплатно
Техническое обследование жилых зданий первого индустриального поколения
Статья научная
Статья посвящена вопросам технического состояния долговечности крупнопанельных зданий первых массовых серий серия 1-335 и 1-464. На сегодняшний день наблюдается достаточно высокий уровень физического износа жилых домов данных типов, кроме того они подвержены моральному износу из-за несоответствия планировочных решений и общего облика зданий современным архитектурно - строительным требованиям. В этой связи важно подчеркнуть, что откладывание сроков проведения ремонтно-реконструктивных работ домов первых массовых серий влечёт за собой серьезные экономические последствия по причине доведения жилого фонда в состояние, непригодное для проживания. Санация домов серии 1-335 и 1-464 может дать городам дополнительные площади на уже освоенных территориях. Запас прочности несущих конструкций зданий позволяет осуществлять надстройку до девяти этажей, а значительные резервы территорий кварталов дают возможность увеличить плотность существующей застройки за счет пристройки дополнительных секций или точечной застройки новыми зданиями. Авторами на основе системного исследования теплотехнических характеристик, состояние прочности стеновых панелей, а также визуальные обследования жилых домов предложены рекомендации по устранению выявленных дефектов, в частности ремонт участков поверхностей конструкций с повреждёнными слоями отделки.
Бесплатно
Статья научная
Во введении отмечается, что главный процесс, изучаемый аграрной и экологической наукой - преобразование энергии живыми самоорганизующимися эволюционирующими организмами и их сообществами. Общий принцип естествознания, образуемый Закона выживания и Второго начала термодинамики, назван принципом энергетической экстремальности самоорганизации и прогрессивной эволюции (ПЭЭС и ПЭ) Этот принцип отражает прогрессивную направленность эволюции всей самоорганизующейся природы. Важный результат циклического прохождения вещества и энергии природы через самоорганизованное и равновесное состояние - процесс прогрессивной эволюции природы. Убедительным доказательством, подтверждающим ПЭЭС И ПЭ, является самоорганизующийся диссипативный процесс испарительного охлаждения (СПИО) - транспирации, как физиологический процесс в растениях, обеспечивающий температурный оптимум максимальной скорости фотосинтеза, то есть такой температуры, при которой растение наиболее полно, максимально эффективно использует свободную для фотосинтеза часть солнечного излучения - фотосинтезную эксергию. Отмечено, что цель исследований - экспериментально показать энергетическую целенаправленность СПИО согласно ПЭЭС и его влияние на продуктивность в растениеводстве. Далее приведены результаты исследования из предыдущих работ [] В разделе объект и методы исследований рассмотрен СПИО культуры «земляника садовая» и его самоорганизующегося влияния на продуктивность. В качестве основного показателя используется масса испаряемой воды с поверхности листа земляники под действием СИ красно-синего спектра и без него. Это позволило получить два, для сравнения, крайних режима, при освещенности и без неё косвенным методом через расчет массы листьев. Кроме того, измерялись и фиксировались: температура воздуха, влажность субстрата, освещенность. В разделе результаты исследований и их обсуждение, отмечено, что температуру листа равную 25,4 оС можно считать постоянной и равной оптимальной для максимума фотосинтеза. Показано, что анализ уравнения линий трендов временных рядов изменений массы листьев видим, что линии имеют положительные коэффициенты при параметре «время», то есть в обоих режимах идет рост массы листьев, но при освещении коэффициент на порядок больше, а значит рост идет быстрее. Это подтверждает и общий прирост массы за 27 часов: для режима с освещением он больше почти в 18 раз. В разделе заключение утверждается: получено экспериментальное подтверждение правомерности ПЭЭС и ЗВ.
Бесплатно
Утилизация тепла выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций Шуртаннефтгаза
Статья научная
В настоящей статье рассмотрены возможность и целесообразность утилизации теплоты высокотемпературных выхлопных газов одного газоперекачивающего агрегата компрессорной станции на водогрейном котле-утилизаторе для выработки теплофикационной воды для отопления и горячего водоснабжения объектов компрессорной станции в целях энергосбережения. Приведены результаты технических и экономических расчетов при внедрении котла утилизатора, показаны потенциальные возможности и выгоды от внедрения. Традиционные теплофикационные системы не обеспечивают расчетной экономии топлива и общей эффективности. Это связано, в основном, двумя причинами. Эффект экономии топлива от централизации теплоснабжения практически сведен к нулю вследствие того, что КПД котельных повышен до уровня КПД энергетических котлов. Вторая составляющая топливного эффекта от комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ также оказалась ниже расчетной вследствие тепловых потерь и потерь с утечками при транспорте горячей воды на большие расстояния.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена оптическим системам связи, передающим аудиосигнал с помощью лазерного излучения. Изложены краткие исторические предпосылки для возникновения такого вида связи и рассмотрен уровень развития атмосферных оптических линий связи на современном этапе. Приведены существенные преимущества использования оптических систем связи в различных условиях. В статье подробно описана разработанная и изготовленная на основе бытовой аналоговой техники экспериментальная модель для передачи аудиосигналов на расстояние при помощи лазерного луча. Рассмотрены схема, принципы функционирования данной установки и приведены ее полные технические характеристики. Обозначены области применения созданного технического устройства, его практическая значимость и описаны перспективы его использования, в частности, в аграрном секторе. Уделено внимание важности учебного моделирования в образовательном процессе и проведению с его помощью начальных научных исследований. Рассмотрено применение созданной модели в учебном процессе, говорится об эффективности проводимых с ее помощью занятий. При этом особо подчеркивается, что описанная модель создана из отживших свой технический век аналоговых приборов, которые подготавливались к утилизации. С учетом того, что современные лаборатории требуют для своего оснащения миллионные бюджеты, экономический эффект при подобном моделировании выглядит весьма впечатляющим.
Бесплатно
Статья научная
В ведении отмечено, что тех случаях, когда при значительной интенсивности СИ механизм транспирации из-за ограниченных возможностей раскрытия устьиц не выполняет полностью свою функцию, необходимо применять мелкодисперсионное транспирационное орошение, которое строится на энергоинформационном принципе. Энергоинформационный принцип построения таких структур должен отвечать следующим условиям энергоинформационного единства: - энергетическая и информационная составляющие структуры должны быть комплементарны, то есть иметь взаимное соответствие и дополнение при образовании единого механизма, отвечающего принципам синергетики; - функционирование единого механизма должно быть направлено на максимальное использование свободной доступной энергии своего трофического уровня в соответствии с ПЭЭС и целенаправленности в процессе самоорганизации. В разделе объект и методы исследований пояснено, что в качестве методологической основы понятия целенаправленности удобно применить телеологическую теорию информации, по которой расход орошения - qν должен соответствовать плотности распределения количества испаряемой влаги. Поскольку оператор орошения обеспечивает действие информации по соблюдению ПЭЭС и целенаправленности, то КПД оператора будет той характеристикой, которая оценит действенность информации в достижении цели. Приняв от датчика сигнал о величине эксергии СИ и, приведя в соответствие ему действие оператора, мы тем самым полностью снимаем неопределенность и получаем полную информацию В разделе результаты исследований и их обсуждение приведены результаты расчета зависимости интегрально-вероятного КПД насоса от количества информации. В соответствии с условием энергоинформационного единства критерием эффективности информации при достижении максимума цели принимается максимальное использование свободной доступной энергии согласно ПЭЭС.
Бесплатно
Экономическая оценка текущего состояния и перспектив модернизации сферы ЖКХ
Статья научная
Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) в России - многоотраслевой комплекс, создающий удобства и комфортность проживания или нахождения в них граждан путём предоставления им широкого спектра жилищно-коммунальных услуг Стратегия опережающего развития жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) требует реализации подходов и направлений, базирующихся на структурных изменениях соотношения и пропорций в системе воспроизводственной политики в этой сфере с обеспечением перехода на интенсивные факторы ускоренного создания экономического механизма улучшения распределения ограниченных ресурсов, применения инновационных и энергосберегающих технологий, модернизации и обновления жилищного фонда и объектов коммунальной инфраструктуры, притока профессиональных кадров. Модернизация жилищно-коммунального хозяйства предполагает его перевод в режим безубыточного функционирования при обеспечении адресной поддержки малообеспеченных граждан и развитие конкурентной среды на рынке жилищно-коммунальных услуг. Представленное исследование посвящено вопросам текущего состояния жилищного фонда России. Проанализирована динамика инвестиций в основной капитал организаций по виду деятельности «строительство». Исследованы основные финансовые показатели работы организаций по виду экономической деятельности «Управление эксплуатацией жилого фонда». Оценена динамика ввода в действие зданий различного назначения на территории России.
Бесплатно
Статья научная
В силу технологических особенностей сферы ЖКХ и условий формирования современных систем жизнеобеспечения территорий большинство предприятий коммунального хозяйства, и в первую очередь, связанные с сетевой поставкой ресурсов, занимают монопольное положение на обслуживаемой ими территории (являются локальными монополиями). В условиях ограниченных финансовых ресурсов, несвоевременности поступления доходов и дефицитности муниципальных бюджетов, роста тарифов на продукцию естественных монополий, отмены системы авансирования поставок коммунальным предприятиям газа, электроэнергии и тепла естественными монополиями - внедрение новых видов материалов, форм и методов организации производства услуг в жилищно-коммунальном комплексе остается острейшей проблемой и обуславливает актуальность темы исследования. Несмотря на то, что за прошедшие годы конструкция панельных домов существенно улучшилась, с точки зрения обеспечения необходимого тепло сопротивления ограждающей конструкции в панельных домах как в старых, так и новых, по-прежнему остро стоит проблема снижения теплопотерь. Кроме того, вследствие нарушения герметичности, в ограждающие конструкции панельных здания, происходит попадание влаги, которое ведет к существенному ухудшению проектных теплофизических характеристик. Представленное исследование посвящено вопросам экономической эффективности применения ресурсосберегающих технологий в системе ГВС гражданских зданий. Дана сравнительная оценка теплопотерь при использовании стальных труб и «Изопрофлекс».
Бесплатно
Статья научная
В статье описаны общие вопросы по энергоэффективным, энергосберегающим, жизнеобеспечивающим зданиям серии СИЖ 142-Т-S-А-n со встроенными блоками теплиц третьего поколения типа ТС-600А.
Бесплатно
Эффективность привлечения комаров электрооптическим преобразователем для подкормки рыбы
Статья научная
Интенсивное разведение рыбы во внутренних водоемах связано с использованием искусственных кормов, которые не всегда являются сбалансированными по питательным веществам. Для получения высокой рыбопродуктивности прудов необходимо увеличивать в рационе кормления рыбы долю живых кормов, естественной кормовой базы прудов и водоемов с использованием местных кормовых ресурсов. С этой целью применяют электрооптические преобразователи для привлечения комаров. Данные электроустановки располагают над поверхностью воды, в местах доступных для рыбы и используются совместно с платформами для роения комаров. Платформа создает благоприятные условия для кладки яиц насекомыми. Выклевывающиеся из них личинки становятся кормом для рыбы. Количество привлеченных электрооптическими преобразователями комаров, следовательно, и их эффективность, зависит от цветности оптического излучения ламп-аттрактантов. Установлено, что оптимальные координаты цветности привлекающего комаров излучения изменяются от температуры окружающей среды. В статье приводится описание двух светодиодных электроустановок для привлечения комаров оптическим излучением. Первая из них настроена на определенную оптимальную цветность излучения. Координаты цветности излучения RGB-светодиодов у второго электрооптического преобразователя изменяются в зависимости от температуры окружающего воздуха, что позволяет повысить эффективность привлечения комаров.
Бесплатно
