Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 826
Разработка системы светодиодного освещения в птичнике с клеточным содержанием птицы
Статья научная
Рассмотрены вопросы модернизации светодиодного освещения. Предложена светодиодная система освещения с индивидуальным освещением клеток, позволяющая сократить электропотребление в 9,3 раза и добиться высоких технико-экономических показателей. Сравнительный анализ показал хорошую конкурентоспособность разработанной системы освещения.
Бесплатно
Статья научная
Республика Калмыкия обладает огромными ресурсами энергии на возобновляемых источниках (ВИЭ): годовой потенциал оценивается в следующих величинах: солнечная энергия - 12,9 млрд т.у.т. (105 млн ГВт·ч), ветровая - 2,8 млрд т.у.т. (23 млн ГВт·ч), биомасса - 497 млн т.у.т. (4 ГВт·ч). Эти показатели, а также сложившаяся экологическая и экономическая ситуация, проблемы, связанные с энергоснабжением и водоснабжением отдаленных объектов в регионе, были учтены авторским коллективом при разработке в 2013 году инновационной концепции разработки и создания энергетических комплексов, преобразующих энергию ветра и солнца. Авторский коллектив состоит из сотрудников инженерно-технологического факультета и молодёжного научного производственного центра «Конструктор» ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова». В 2014 году была разработана и изготовлена аэродинамическая труба, оснащенная высокоточным измерительным комплексом. В 2015 г. начались полевые конструкторские испытания разработанного и изготовленного опытного образца ветровой энергетической установки (ВЭУ) проектной мощностью 3 кВт·ч как автономного устройства и как энергоблока комплекса для совместной работы с солнечной батареей. В результате проведенных полномасштабных испытаний, лабораторных исследований и экспериментов была получена обширная информационная база, подтверждающая правильность разработанной принципиальной схемы ВЭУ. Научная новизна разработки подтверждена патентом Российской Федерации № 157835 от 19 ноября 2015 года «Энегетическая установка с выпускным воздуховодом». Патентообладатель - ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова».
Бесплатно
Разработка технического средства для поверхностной обработки почвы
Статья научная
Для совершенствования технологий возделывания сельскохозяйственных культур с целью создания более благоприятных условий их произрастания, в Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской ГАУ разработана борона-мотыга БМТ-6, которая изготавливается ООО «Таганрогсельмаш». Целью разработки бороны является обеспечение возможности рыхления почвы на глубину 12-14 см, полное уничтожение всходов сорных растений, снижение использования гербицидов и травматизма культурных растений. Борона-мотыга БМТ-6 предназначена для досходового и послевсходового боронования посевов полевых культур (зерновых, пропашных, технических), ухода за парами с целью: поверхностного рыхления и аэрации почвы; уничтожения нитевидных всходов сорняков; разрушения почвенной корки; подготовки почвы под посев. Особенности еë конструкции и режимов работы обеспечивают щадящее воздействие на поверхностный слой почвы, качественное выполнение технологического процесса с минимальным негативным влиянием на культурные растения...
Бесплатно
Краткое сообщение
Электрифицированные дождевальные машины имеют автоматическую систему управления с приборами синхронизации движения в линию. Работа системы приводит к частым пускам электродвигателей. Движение машины задается циклом повторности включения крайнего электропривода в диапазоне 100 секунд, в промежутке которого наблюдается 5-11 пусков всех электроприводов. Причем продолжительность работы некоторых электроприводов составляет 2-5 секунд. За 12-часовой (дневной) период полива число пусков достигает 4000 раз. Данный порядок действия системы автоматического управления приводит к завышенному потреблению электроэнергии и негативному воздействию на источник энергии. Пусковой режим электроприводов секций дождевальной машины характеризуется малой продолжительностью и нестабильным потреблением реактивной мощности. Поэтому в работе ставится цель не только разработать устройство динамической компенсации реактивной мощности, но и экспериментально проверить его работоспособность, а также определить оптимальные параметры устройства и возможный эффект от его применения. Расчетная емкость для пускового режима может привести не только к компенсации, но и перекомпенсации реактивной мощности. Поэтому постановка эксперимента выполнена с варьированием емкости конденсаторной батареи и продолжительности включения устройства динамической компенсации реактивной мощности. На основе данных эксперимента зависимость доли снижения потребления электроэнергии от емкости конденсаторной батареи и продолжительности ее включения описывается полиномом второго порядка, который адекватно характеризует экспериментальные исследования в пределах 7%-го расхождения расчетных и экспериментальных данных. Наибольший эффект снижения потребления электроэнергии для дождевальной машины, состоящей из 10 секций, с числом пусков 5-7 раз в 100-секундный цикл работы крайнего электропривода, за 12 часов работы УКДРМ позволяет снизить потребление электроэнергии на 12,1-36,2%.
Бесплатно
Располагаемая солнечная энергия и рельеф Земли
Статья научная
Предметом исследований является связь энергии солнечного излучения с пространственными формами рельефа, обращёнными к разным сторонам света и горизонта. В зависимости от количества солнечной энергии, падающей на земную поверхность с неоднородным рельефом, изменяются физические свойства почв, накопление тепла, воздуха и запасов воды. Цель работы - совершенствование методики оценки энергии солнечного излучения, поступающей на земельную поверхность территорий и распределяющихся на ней в зависимости от строения рельефа. При исследовании применен метод теоретического анализа известных методик расчета и измерения солнечного излучения на поверхности земли с использованием геоинформационных технологий как источника информации. Полученная информация адаптирована для расчетов величины солнечной энергии на поверхности земли с изменяющимся рельефом. Результатом работы является усовершенствованная методика оценки энергии солнечного излучения, поступающей на земельную поверхность территорий и распределяющейся на ней в зависимости от строения рельефа. Областью применения результатов данной работы может быть проектирование технологий в сельском хозяйстве при выборе участков для насаждений. В выводах указано на путь прикладного применения данной работы при проектировании агроландшафтов. Применение ГИС-технологий для определения пространственного и временного распределения солнечной энергии на конкретном участке земли с различным рельефом составляет практическую основу для оптимального размещения сельскохозяйственных культур в зависимости от получаемой ими энергии солнца. Данный подход необходим при проектировании технологий производства продукции сельского хозяйства - для определения однородных участков, адаптированных к их рельефу по критерию величины солнечной энергии на их пригодность для возделывания насаждений.
Бесплатно
Распределение озона от электроозонатора в воздушной среде производственного помещения
Статья научная
Наукоёмкие технологии в сельскохозяйственном производстве являются в настоящее время одним из основных направлений его развития. Широкое применение к настоящему времени получают технологии, основанные на применении озона и озоновоздушных смесей. Они применяются для дезинфекции производственных помещений, оборудования, продукции, для интенсификации скорости сушки зерновых, предпосевной обработки семян и стимуляции развития растений. Применение озонных технологий в животноводстве позволяет сократить производственные затраты, стимулировать жизнедеятельность животных, снизить экологическое влияние на окружающую среду, получать продукцию высокого качества и безопасную для здоровья человека. При электроозонировании воздушной среды производственных помещений одной из существенных характеристик работы системы электроозонирования является поддержание концентрации озона в соответствовии с требованиями технологии производства. Поэтому исследование характера распространения озона от электроозонатора в воздушной среде производственного помещения является актуальной задачей. Для решения этой задачи был разработан подвесной озонатор с регулируемой мощностью и проведены экспериментальные исследования распределения скорости потока и концентрации озона по оси струи и концентрации озона от расстояния до оси струи. Показано, что эти характеристики изменяются с увеличением расстояния от озонатора вдоль оси потока по экспоненциальному закону с погрешностью 5-12%. Зависимость концентрации озона от расстояния до оси потока также имеет экспоненциальный характер. Установлено, что с увеличением мощности электроозонатора скорость потока возрастает, но характер распределения по расстоянию от электроозонатора не изменяется. При этом дальнобойность струи с увеличением мощности также возрастает. Результаты экспериментальных исследований могут быть использованы для выбора необходимой производительности и мощности электроозонаторов, а также их расположения в производственном помещении.
Бесплатно
Расчет конструктивных параметров ножей для измельчения пророщенного зерна
Краткое сообщение
При ведении свиноводства, чтобы получать постоянные привесы, животных выращивают безвыгульно. Животным выдают только концентрированные корма, в которых содержатся все необходимые элементы для их роста и развития. В процессе эволюции животные приспособились к поеданию зелёных кормов, которые отсутствуют в комбикорме. Известно, чтобы повысить в корме содержание витаминов, макро- и микроэлементов, необходимо добавить туда пророщенное зерно. Пророщенное зерно можно добавлять в комбикорм при приготовлении на заводе или в хозяйстве, перед выдачей животным. Пророщенное зерно состоит из зерновки и зелёного ростка, поэтому общая масса получается неоднородной. Измельчать такую массу только молотками не всегда эффективно, масса имеет высокую неоднородность. Чтобы измельчить массу, которая имеет различную структуру, нужно использовать два типа измельчающих органов. Для измельчения зерновки - молотки, а для измельчения зелёной массы - ножи. Лучше всего корма усваиваются в виде смесей...
Бесплатно
Расчет фильтра напряжения обратной последовательности
Статья научная
Предложен расчет фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП). Шунтирование одного из резисторов ФНОП можно осуществить с помощью герконового или токового реле РТ-40. Если произойдет обрыв фазы питающей сети за местом присоединения ФНОП, то увеличится ток в обмотке двигателя и сработает токовое реле, вызывающее срабатывание устройства защиты.
Бесплатно
Расчет энергосберегающего процесса сушки кубиков клубней топинамбура в слое
Статья научная
Целью работы являлось экспериментальное и расчетное определение времени сушки измельченных клубней топинамбура в виде кубиков размером 6х6х6 мм в слое высотой до 100 мм применительно к их сушке на ленточных и конвейерных сушилках. Также изучены пути энергосбережения при реализации процесса сушки. Существующие технические средства сушки клубней топинамбура используют постоянные режимы по температуре и скорости теплоносителя, что не позволяет осуществлять переменные режимы с увеличением температуры и снижением скорости теплоносителя (по мере уменьшения влажности материала при продолжительности его высушивания, исчисляемой часами). Известные методы расчета содержат ряд трудноопределимых параметров, что затрудняет их использование для исследуемого процесса. Проведены эксперименты по сушке кубиков в монослое (1-2 кубика), показавшие, что процесс сушки можно разделить на три этапа в периодах постоянной и переменной скоростей сушки, для которых определены значения эквивалентных коэффициентов теплопроводности. Предлагаемый расчет времени сушки основан на уравнении теплопередачи в плоском ограниченном слое при усредненных значениях для каждого отрезка удельной поверхности материала, разности его температур и влагосодержаний. Энергосбережение обеспечивается тем, что температуру агента сушки (теплоносителя) выбирают из условия достижения температуры частиц материала, равной около 60 ºС, а скорость агента сушки снижают по ходу процесса. При этом скорости теплоносителя, обеспечивающие энергосбережение, на первом этапе составляют 0,65, на втором и третьем - 0,40 и 0,25 м/с. В сумме это обеспечивает экономию энергии порядка 20-25%. Для реализации предложенных режимов сушки рекомендуется использовать трехъярусные ленточные или конвейерные сушилки с найденной скоростью теплоносителя по ярусам.
Бесплатно
Реакция образцов и сортов риса на обработку микробиологическим препаратом «Экстрасол»
Статья научная
Экстрасол содержит штамм бактерий Bacillus subtilis, стимулирующих рост растений. При обработке семян и листьев риса продуктивность растений значительно увеличивалась - в среднем при обработке семян - на 0,44 т/га (7%), листьев - на 0,50 т/га (7,9%), совместно - на 0,92 т/га (14,6%) по всем предшественникам. Отмечена сортовая реакция риса на обработку препаратом.
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты двухлетних исследований по изучению реакции сортов озимого ячменя на различные уровни минерального питания. Приведен анализ формирования хозяйственно-биологических признаков у изучаемых сортов и урожайности в зависимости от доз минеральных удобрений.
Бесплатно
Региональные приоритеты яичного производства в условиях глобальной конкуренции
Статья научная
Анализируются тенденции развития российского рынка яичных продуктов в России. Авторы разработали модель анализа сравнительных преимуществ регионов в области производства яиц и яичных продуктов, учитывающую в интегрированной форме территориальную неравномерность развития птицепродуктового подкомплекса. Апробация модели анализа сравнительных преимуществ регионов позволила обосновать приоритетные для стимулирования глубокой переработки яиц зоны.
Бесплатно
Региональный анализ ресурсов возобновляемых источников энергии в Южном федеральном округе России
Статья научная
Описана методика расчета показателя суммарного удельного нормированного потенциала возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для комплексной оценки обеспеченности территорий данными ресурсами. Данная методика позволяет проводить региональный анализ распределения по территории ресурсов ВИЭ, наиболее значимых в регионе. Описанная методика применена для характеристики и анализа распределения возобновляемых энергоресурсов по территории Южного федерального округа России.
Бесплатно
Регрессионная модель энергоемкости процесса электродиализа воды
Статья научная
С помощью уравнений регрессии исследована трехмерная модель электродиализа водопроводной воды. Установлено, что из трех выбранных факторов на энергоемкость процесса электродиализа воды влияют напряжение на электродах и расстояние между электродами.
Бесплатно
Режимы работы аккумуляторных батарей в составе солнечных станций для электроснабжения пасек
Статья научная
Все больше отраслей промышленности, в том числе и сельское хозяйство, требуют качественного и бесперебойного электроснабжения. В сельском хозяйстве многие отрасли имеют сезонность, но, несмотря на это, системы бесперебойного электроснабжения необходимы не только во время сезона работ. На сегодняшний день немаловажным аспектом является применение технологий искусственного интеллекта, а также интеграция оборудования в сетевые системы передачи данных, которые позволяют собирать большие массивы данных и систематизировать их в кратчайшие сроки. Для регистрации, записи и передачи исследуемых параметров применяются унифицированные электронные платформы, для стабильной работы которых необходимо бесперебойное электропитание. В качестве объекта исследования в статье рассмотрены аккумуляторные батареи, используемые в качестве первичного источника питания для обеспечения бесперебойного электроснабжения пасек. Для заряда аккумуляторов в условиях удаленности объектов от центрального электроснабжения и с целью экономии топлива для генераторных электроустановок наиболее оптимальным является использование солнечных фотоэлектрических панелей. Это обусловлено тем, что в расчетной модели «фотоэлектрическая панель - аккумулятор» основным параметром является величина тока заряда. В качестве исходных данных для расчета были использованы графики нагрузок для пасеки на 150 семей и общебытовая нагрузка передвижной платформы для персонала. В графике нагрузок учтены все виды используемых установок, а также технология откачки меда. Результатом проделанной работы является составление графиков заряд/разряд для аккумуляторных установок, которые учитывают график работы оборудования, периоды солнечной активности и мощности солнечного излучения. Применение такого метода расчета позволяет существенно сократить площади солнечных фотоэлектрических панелей и количество аккумуляторов по сравнению с общепринятыми методами расчета солнечных фотоэлектрических станций.
Бесплатно
Резервы повышения эффективности комбайновой уборки зерновых культур
Статья научная
Установлена интенсивность снижения влажности зерна хлебостоя, находящегося на корню и в валках, от длительности и погодно-климатических условий и изменение величины биологических потерь зерна от самоосыпания при прямой и раздельной уборке зерновых в зависимости от ее длительности и условий уборки. Эти результаты использованы при моделировании процессов уборки зерновых и обосновании объемов раздельной уборки в различных погодных условиях по критерию оптимизации. It is established an intensity of standing crops grains and swath crops grains moisture lowering, depending on weather conditions, and a changing of biological grain losses quantities because of self falling from ears during the direct and the separate harvesting, depending on harvesting duration and conditions. These results are used for the modeling of grain crops harvesting and the substantiation of separate harvesting volumes during different weather on the optimization criterion.
Бесплатно
Результаты испытаний гранулятора кормов ПШ-120
Статья научная
Дано общее устройство и принцип работы шестерённого гранулятора кормов с условной маркой ПШ-120, имеющего две горизонтальные матрицы. Приведены результаты его испытаний в ФГБУ «Северо-Кавказская МИС», по данным которых установлены производительность гранулятора, затраты мощности на привод и показатели качества получаемых гранул.
Бесплатно
Статья научная
Стохастический характер внешних и внутренних сил и моментов, воздействующих при работе на мобильные наземные транспортно-технологические средства сельскохозяйственного назначения, способствует существенному снижению их функциональных показателей при выполнении технологических операций. Анализ показал, что выходные показатели машинно-тракторных агрегатов во многом зависят от жёсткостных и демпфирующих показателей силовой передачи мобильных энергетических средств. Нами для обеспечения роста технико-экономических и качественных показателей функционирования агрегатов предложено устанавливать в силовую передачу мобильного энергетического средства упругодемпфирующий механизм с переменной жёсткостью. Целью работы является научное обоснование способа повышения технико-экономических и агротехнологических показателей выполнения машинно-тракторными агрегатами, составленными на базе мобильных энергетических средств тягового класса 1,4, основных технологических операций при возделывании различных сельскохозяйственных культур за счёт снижения уровня динамических процессов в их звеньях. Доказано, что упругодемпфирующий механизм с нелинейной характеристикой, устанавливаемый перед ведущим валом силовой передачи энергетического средства класса тяги 1,4, обеспечивает благоприятные условия для функционирования всех звеньев машинно-тракторных агрегатов сельскохозяйственного назначения при выполнении ими основных технологических операций: пахоты, сплошной культивации и посева зерновых культур. Размещение упругодемпфирующего механизма, имеющего нелинейную характеристику и оптимальные параметры, перед ведущим валом силовой передачи трактора тягового класса 1,4 обеспечивает более чем на 8% повышение производительности с одновременным снижением на 9% и более удельного расхода топлива, а также улучшение качественных показателей работы машинно-тракторных агрегатов при выполнении ими основных технологических операций.
Бесплатно
Результаты испытания сортов и линий ярового ячменя в условиях южной зоны Ростовской области
Статья научная
Приведены результаты испытаний новых сортов и линий ярового ячменя различного происхождения по основным хозяйственно-биологическим признакам и технологическим свойствам и выделены перспективные сорта и линии ярового ячменя для внедрения в производство.
Бесплатно
Статья научная
Известные к настоящему времени бункеры-питатели кормов для животных имеют низкую производительность, достаточно высокую неравномерность их дозирования. Они узко специализированы по типам и видам кормов. В отечественных питателях марок ПЗМ-1,5 и КТУ-20.000 неравномерность выдачи грубых и сочных кормов составляет от 30 до 45%, что более чем в два раза выше допустимой по агрозоотребованиям, причём работоспособны они лишь на измельчённых кормах и кормовых смесях. При разработке новых и совершенствовании существующих дозирующих устройств для измельченных стебельных кормов необходимо учитывать существенное влияние технологической схемы проектируемого устройства и ряд других факторов, таких как колебания влажности, плотность, фракционный состав и геометрические параметры отдельной порции кормов, которые оказывают большое влияние на равномерность выдачи кормовых материалов, как один из основных функциональных показателей качества рассматриваемого процесса. В работе представлены данные по модернизации бункера-питателя грубых и сочных кормов ПЗМ-1,5, которая сводилась к замене его дозирующих битеров на штифтовой дозирующий транспортёр и установке нового счёсывающего эксцентрикового битера. Кроме того, для стабилизации плотности кормов по ширине бункера он был оснащён битерами-рыхлителями. По полученным экспериментальным данным для обеспечения технологического процесса дозирования стебельных кормов, удовлетворяющего зоотехническим требованиям, необходимо соблюдать условие, при котором скорость дозирующего транспортёра была бы в 30-40 раз выше скорости подающего транспортёра. При этом высота установки битера, обеспечивающая заданную неравномерность выдачи кормов, может приниматься в пределах 250-270 мм. Оптимальными скоростями вращения битеров в таком питателе являются скорости верхнего битера - 335 мин-1, а нижнего - 405 мин1. Форма рабочего органа также должна быть строго определённой: для сена - в виде пальцевых ножей, а для силоса она принимается битерной
Бесплатно
