Целью работы является оценка ресурсной базы для развития биоэнергетики в южных районах России - Волгоградской области и Республике Крым. При этом проводится оценка энергопотенциала биоэнергетики не специально произведённой биомассы, а органических отходов, образующихся в растениеводстве и животноводстве районов. Схема оценки предусматривает последовательные расчеты валового и технического энергетических потенциалов отходов растениеводства и животноводства, с использованием ранее разработанных методик и геоинформационных технологий. Получено территориальное распределение энергетических потенциалов отходов сельскохозяйственного производства с детализацией до муниципальных образований - районов и городских округов. Выделены основные культуры, побочные продукты производства которых наиболее перспективны для использования в целях получения энергии. Учтена возможность сбора отходов производства, которая определяется структурой производства. Для Волгоградской области установлено, что значительное число северных и западных районов области обладает большим энергетическим потенциалом отходов растениеводства зерновых культур и подсолнечника, а районы Городищенский, Светлоярский, Быковский, Ленинский и Среднеахтубинский - отходов картофеля и овощей. Центральные, восточные и юго-восточные районы области характеризуются значительным энергетическим потенциалом отходов животноводства. Приведены результаты расчётов технического энергопотенциала биомассы отходов. Для Крымской республики установлено, что энергетический потенциал отходов зерновых и подсолнечника сосредоточен в северной и северо-восточной частях полуострова, в то время как южные районы Крыма характеризуются высоким энергетическим потенциалом отходов виноградарства. Сделан вывод, что значительная часть территории республики обеспечена сырьевыми ресурсами для развития биоэнергетики. Полученные оценки биоэнергетического потенциала, представленные в виде таблиц и карт, в совокупности с социально-экономическими и экологическими характеристиками районов формируют основу для принятия проектных решений в развитии энергетической отрасли регионов.

Бесплатно

Энергетический потенциал продуктов деструкции органосодержащих отходов АПК при их переработке в сверхкритической водной среде

Лобачевский Яков Петрович, Федотов Анатолий Валентинович, Григорьев Виктор Степанович, Ценч Юлия Сергеевна

Статья научная

На основании проведенного расчета теплового баланса процесса гидротермального окисления водной суспензии органосодержащих твердых растительных отходов агропромышленного комплекса (лузги гречихи, подсолнечника, риса) установлено необходимое их содержание в пределах 20-25% для энергообеспечения автономных условий работы реактора при 500 °С. Для отходов с меньшим содержанием органики целесообразно использовать суспензии твердых отходов на органосодержащих сточных водах различных производств в качестве дисперсионной среды. Такие суспензии обеспечивают не только эффективную переработку с образованием горючих газов или высокоэнтальпийной парогазовой смеси, но и позволяют одновременно утилизировать жидкие и твердые отходы. Установлена количественная зависимость между теплотворной способностью твердых растениеводческих отходов и сточных вод и содержанием в них органических веществ (по показателю ХПК), при реализации процессов гидротермального окисления и пиролиза. Отсутствие диффузионных затруднений, нанопористая структура измельченных твердых сельскохозяйственных отходов, неполярные свойства сверхкритической воды предопределяют высокие скорости (80-200 с) и эффективность (более 99%) гидротермальной деструкции органосодержащих суспензий и сточных вод предприятий агропромышленного комплекса...

Бесплатно

Энергопреобразователь, использующий низкопотенциальные воздушные, тепловые и гидравлические потоки

Серебряков Рудольф Анатольевич, Бирюк Владимир Васильевич

Статья научная

Вихревая ветроэнергетическая установка (ВВЭУ) способна использовать низкопотенциальные воздушные потоки, движущиеся в атмосфере и акваториях со скоростью от 3-4 м/с, утилизированные тепловые потоки, сбрасываемые во вешнюю среду промышленными предприятиями, и возможности преобразования гелио- и геотермальной энергии в виде термоиндуцированных восходящих струй воздуха. Это устройство преобразует равномерный поток ветра в вихреобразные струи, является концентратором ветровой мощности, организует и аккумулирует энергию ветра и низкопотенциальные тепловые потоки аналогично тому, как в природных условиях кинетическая энергия ветра, распределенная в значительном объеме, концентрируется до огромных величин в компактном ядре природного смерча или торнадо. Вихревая ветроустановка способна автоматически подстраиваться под реальную скорость набегающего воздушного потока при расчетных значениях числа оборотов ротора электрогенератора, что обеспечивает преобразование энергии с высокой эффективностью при более широком диапазоне скоростей ветра. Для существующих в настоящее время ветроустановок рабочий диапазон скоростей ветра составляет от 6-15 м/с до 20-25 м/с. ВВЭУ же, за счет, в первую очередь, модульного построения ветропреобразователей, позволяет расширить рабочий диапазон скоростей ветра от 3-4 м/с до 60 м/с и более. Преимущества ВВЭУ: в 1,5-2 раза меньше рабочая скорость ветра и массо-габаритные размеры; «ротор-генератор» исключает вал, нет системы «установа на ветер»; конструкция установки предполагает её модульное исполнение из идентичных функциональных модулей; стабилизация числа оборотов ротора обеспечивается изменением площади воздухозаборника установки; коэффициент использования энергии ветра ξ ≈ 0,3, быстроходность Z = 1,5-2,0.

Бесплатно

Энергосберегающая модульная многофункциональная водоподъемная установка для фермерских хозяйств

Королев Владимир Александрович, Метлов Геннадий Николаевич, Топорков Виктор Николаевич

Статья научная

Целью работы является обоснование структур унифицированных модульных устройств для сельского хозяйства на примере модульной многофункциональной водоподъемной установки инженерных систем водоснабжения сельского жилища, технологических процессов производства небольших объемов аграрной продукции в условиях фермерских хозяйств. Существует большая номенклатура оборудования автономного водоснабжения сельхозпроизводителей (быт, технологические процессы, вспомогательные функции и др.). Как правило, это оборудование предназначено для выполнения конкретных операций, и при необходимости расширения его функциональных возможностей потребитель дополнительно приобретает устройства, специализированные под требуемые задачи. В ряде случаев часть вновь приобретаемых устройств функционально дублирует уже имеющееся оборудование, и общая стоимость используемых устройств водоснабжения оказывается необоснованно завышенной. Разработана и изготовлена модульная многофункциональная водоподъемная установка инженерных систем водоснабжения сельского жилища, технологических процессов производства небольших объемов агропродукции в условиях фермерских хозяйств. Установка обеспечивает не только подачу воды из водоисточника в разводящую сеть дома и на технологические нужды, но и минимизирует расход электроэнергии, осуществляет защиту объекта при возникновении аварийных ситуаций и др., может являться частью системы «умный дом». Перечень технических требований и функций ММВУ формируется исходя из конкретных условий применения и пожеланий заказчика. Изменение выполняемых функций и параметров назначения установки при эксплуатации обеспечивает выбор, замену/добавление необходимых модулей и перепрограммирование модуля управления.

Бесплатно

Энергосберегающая охладительная установка для горных пастбищ

Барагунов Альберт Баширович, Балкаров Руслан Асланбиевич, Пазова Таймира Хасановна, Хажметов Луан Мухажевич, Егожев Артур Мухамедович, Фиапшев Амур Григорьевич

Статья научная

Российская Федерация обладает всеми возможностями занять ведущее место по экспорту молока. Экспортный потенциал достаточно велик с учетом несопоставимых кормовых ресурсов относительно других стран-производителей. Территории угодий для ведения молочного животноводства в России достаточно обширны и имеют различия в том числе и в географическом расположении. В частности, горные пастбища, площадь которых достигает около двух миллионов гектаров только на территории Северо-Кавказского федерального округа. Обеспеченность научным сопровождением и внедрение адаптированных к горным условиям и энергосберегающих технических средств молокопроизводства позволит заложить в стране основу производства питьевого коровьего молока в экологически чистой зоне страны. При использовании технических средств для производства коровьего молока в Кабардино-Балкарской Республике выявились нарушения работы серийных доильных аппаратов, используемых в условиях горных хозяйств. А именно, нарушаются соотношения между длительностями тактов, за счет чего происходит рост травматизма дойных коров, как следствие - увеличение количества маститных заболеваний, а в результате - понижение продуктивности животных и производительности труда операторов машинного доения. Участились случаи досрочной выбраковки продуктивного скота. Имеются сложности в энергообеспечении горных доильных центров, куда входит оборудование по первичной обработке и хранению молока. Особенно нуждаются в бесперебойном энергопотреблении технические средства охлаждения и хранения молока, а сложность их обслуживания и наличие вредных реагентов дополнительно усугубляют общий набор недостатков. Перечисленные отрицательные стороны производственного процесса снижают экономическую привлекательность молокопроизводства в условиях горных пастбищ. Дается анализ в направлении охлаждения и хранения коровьего молока. Приводятся данные энергозатрат на охлаждение свежевыдоенного молока. Разработана энергосберегающая холодильная установка для условий горных пастбищ, работающая от возобновляемого источника реки или ручья. Предлагаемая холодильная установка апробирована в условиях горных пастбищ Северного Кавказа совместно со всем комплексом технических средств доильного центра.

Бесплатно

Энергосберегающая технология сушки зерна

Ксенз Николай Васильевич, Попандопуло Константин Христофорович, Сорокин Борис Николаевич, Сидорцов Иван Георгиевич

Статья научная

Рассмотрены свойства озоновоздушных смесей и вопросы их применения для сушки и предпосевной обработки зерна. Представлены материалы по обработке зерна озоновоздушной смесью с целью его сушки и стимуляции семян. Показано, что применение озоновоздушных смесей позволяет повысить производительность, снизить энергозатраты при сушке и увеличить урожайность. Интенсификация процесса сушки объясняется изменением физико-химических свойств воды.

Бесплатно

Энергосбережение в электрифицированных технологиях на основе активации взаимодействующих сред

Ксенз Николай Васильевич, Шабанов Николай Иванович, Сидорцов Иван Георгиевич, Белоусов Александр Васильевич

Статья научная

Магистральным путём создания высокоэффективных технологий могут быть только новейшие достижения науки и техники. Одним из таких достижений является электроактивация взаимодействующих сред в технологии. Широкое применение получают технологии, основанные на применении неоднородного электрического поля, электрического тока и магнитного поля. Они применяются для озонирования воды, активации процессов переработки сельскохозяйственной продукции, дезинфекции производственных помещений, оборудования, продукции, для интенсификации скорости сушки зерновых, предпосевной обработки семян и стимуляции развития растений. Многие технологии сельскохозяйственного производства основаны на применении тепловой и электрической энергии. Энергозатраты составляют существенную часть себестоимости готовой продукции. Энергосбережение способствует снижению себестоимости продукции, усовершенствованию производственного процесса и повышению качества продукции. Поэтому снижение энергозатрат является актуальной задачей...

Бесплатно

Энергоустановки искусственного ветра

Соловьев Александр Алексеевич, Кейвсар Камилл Андреевич, Павловский Константин Петрович, Тебуев Владимир Владимирович

Статья научная

Обсуждается возможность повышения эффективности процесса преобразования энергии лучистого излучения в энергию течений в солнечных электростанциях с искусственным ветром. На лабораторной модели анализируются факторы, способствующие достижению оптимальных условий управления процессами концентрации тепловой энергии солнечной радиации в энергию вихревых потоков.

Бесплатно

Энергоэффективная система облучения в теплице

Степанчук Геннадий Владимирович, Юдаев Игорь Викторович, Жарков Антон Викторович

Статья научная

Снижение энергозатрат в тепличном овощеводстве сегодня является одним из ключевых моментов более интенсивного развития отрасли и увеличения производства продукции. Существенную составляющую этих затрат определяет количество потребленной электрической энергии для организации операции по досвечиванию тепличных растений или даже выращиванию их в условиях только искусственного освещения. При этом следует отметить, что рассада и взрослые растения очень чувствительны к тому, каким светом их облучают и каков спектр падающей на них световой волны. Решить эти задачи позволяет применение в тепличном овощеводстве технологии светокультуры растений с использованием светодиодных источников света. Целью работы была поставлена необходимость обосновать конкретное техническое решение для энергоэффективной системы облучения тепличных растений с использованием светодиодных источников света и регулируемым спектром. Для облучения рассады и взрослых растений была разработана, запатентована и исследована регулируемая светодиодная система с генератором синусоидальных колебаний на базе комплементарной пары полевых транзисторов, соединенных по схеме аналога лямбда-диода. Использование такой системы дает возможность для светодиодных ламп получить практически любой спектр, необходимый для облучения конкретных видов выращиваемых растений и для любой стадии их физиологического развития. Разработанная система облучения рассады и растений в теплице обеспечивает необходимый спектр излучения, позволяя сократить потребление электроэнергии до 50% и повысить производительность выращивания рассады на 20%.

Бесплатно

Энергоэффективный способ борьбы с перегревом воздуха в коровниках

Растимешин Сергей Андреевич, Трунов Станислав Семенович

Статья научная

Статья посвящена охлаждению внутреннего воздуха в помещении коровника. Рассмотрены способы охлаждения внутреннего воздуха в коровниках с целью поддержания оптимальных значений последнего. Pазработка эффективных способов и технических средств охлаждения воздуха в коровнике и снижение расхода энергии при этом по сравнению с существующими способами охлаждения воздуха является актуальной задачей исследований. Для уменьшения температуры воздуха в помещении применяют различные способы охлаждения воздуха, которые условно можно разделить на пассивные и активные. Все возможные пассивные методы в основном способствуют снижению тепловой нагрузки зданий, но не обеспечивают температурных условий воздушной среды животноводческих помещений. Это обусловлено тем, что для этих целей необходимо не только максимально снизить теплопоступления в помещения, но и удалить значительное количество избыточного тепла. К активным способам борьбы с перегревом, в первую очередь, относится интенсивная вентиляция помещений с предварительным охлаждением. Применение активного вентилирования в зоне нахождения животных требует установки дополнительно мощных вентиляторов, требующих значительного расхода энергии, при условии, что температура внутри помещения не превышает наружную температуру. Рассмотрен изовлажностный процесс охлаждения внутреннего воздуха в коровнике с целью поддержания оптимальных значений последнего. Обосновано применение тепловентиляторов, используемых в качестве установок для охлаждения воздуха в помещении коровника по изовлажностному процессу изменения параметров влажностного воздуха. Проведённые исследования показали, что применительно к коровнику наиболее приемлемым является изовлажностное охлаждение воздуха внутри животноводческого помещения, с помощью поверхностных теплообменников. В качестве охладителей внутреннего воздуха в коровнике, может быть использован водяной тепловентилятор, а в качестве хладоагента может применяться холодная вода.

Бесплатно

Этапы НТП в зарубежном и отечественном производстве молока

Бирман Евгений Владимирович, Бирман Владимир Федорович

Статья научная

Выполнена периодизация освоения достижений научно-технического прогресса (НТП) в производстве молока в ведущих зарубежных странах и в России. Выделенные этапы НТП позволяют более обоснованно проектировать внедрение на отечественных молочных фермах направлений НТП в целях преодоления отставания рассматриваемой отрасли, выведения ее на мировой уровень эффективности и конкурентоспособности.

Бесплатно

Эффективное использование ветроэнергетики в сельском хозяйстве России

Воронин Сергей Михайлович, Украинцев Максим Михайлович

Статья научная

Приведены наиболее перспективные автономные ветроэлектростанции с резервированием различного вида. Установлено, что на их эффективность, кроме энергетических характеристик ветра, влияют графики электрической нагрузки, а также продолжительности непрерывных периодов ветра с заданной скоростью. Проведен анализ особенностей применения возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве, выявлены проблемы и определены перспективы их использования для электроснабжения. В статье исследованы ветроэлектростанции, как наиболее приспособленные для коммерческого применения. Рассмотрены особенности энергии ветра, способствующие применению ветроэлектростанций в сельском хозяйстве. Так, в сельском хозяйстве электрическая нагрузка более рассредоточена, чем в промышленности, что в большей степени соответствует рассредоточению энергии ветра. Большинство сельскохозяйственных потребителей позволяют более длительные перерывы в электроснабжении, чем промышленные потребители, поэтому менее требовательны к регулярности поступления энергии. Установленная мощность сельскохозяйственных потребителей на несколько порядков ниже, чем в промышленности, что позволяет обходиться менее мощными ветроэлектростанциями. В последнее время, особенно в последние два десятилетия, в сельском хозяйстве России появились потребители электроэнергии, не имеющие централизованного электроснабжения. Это мелкие фермерские и другие аналогичные хозяйства. Учитывая высокую стоимость линий электропередачи, эта особенность повышает конкурентоспособность автономных ветроэлектростанций. Получены статистические характеристики распределения скоростей ветра для конкретного региона России, сопоставление которых с требованиями сельскохозяйственных потребителей электроэнергии позволило определить наиболее эффективную рабочую скорость ветра и дать рекомендации по применению ветроэлектростанций в сельском хозяйстве. Ветроэлектростанции прошли производственную проверку на рекомендуемых сельских объектах и показали достаточно высокую конкурентоспособность.

Бесплатно

Эффективность возобновляемой энергетики. Мифы и факты

Безруких Павел Павлович

Статья научная

Необходимость широкого внедрения возобновляемых источников энергии требует учитывать все составляющие понятия их эффективности, а именно энергетическую, экологическую, режимную (эксплуатационную), экономическую и социальную эффективность.

Бесплатно

Эффективность выращивания листовых зеленных и пряных овощных культур в Ростовской области

Авдеенко Светлана Сергеевна

Статья научная

Изучены сорта листовых зеленных и пряных культур Ростовской области. В процессе исследований выделены культуры и сорта, пригодные для выращивания в богарных условиях области.

Бесплатно

Эффективность использования автоматического повторного включения в сопоставлении с причинами повреждений ВЛ-10 кВ

Виноградов Александр Владимирович, Зелюкин Василий Иванович, Семнов Александр Евгеньевич, Виноградова Алина Васильевна

Статья научная

Работа направлена на исследование эффективности средств автоматического повторного включения (АПВ) воздушных линий (ВЛ) 10 кВ в сопоставлении с причинами повреждения данных линий и влиянием применения АПВ на значение недоотпуска электроэнергии потребителям. В качестве материалов исследования использованы статистические данные по результативности АПВ ВЛ-10 кВ, установленных на отходящих линиях от подстанций (ПС) в Орловской области. Также анализировались статистические данные за несколько лет о причинах повреждений ВЛ-10 кВ и данные о недоотпуске электроэнергии потребителям. Установлено, что в среднем эффективность АПВ ВЛ-10 кВ оказывается ниже, чем указывается в литературных источниках. Выявлены основные причины снижения эффективности АПВ. Одной из причин являются виды повреждений ВЛ, так как АПВ может быть эффективным только при неустойчивых повреждениях. Также причиной снижения эффективности АПВ является состояние выключателей, в основном маломасляных, установленных в ячейках отходящих ВЛ-10 кВ на ПС. Большая часть из них установлена более 15-20 лет назад. Поэтому часто АПВ на таких выключателях выведено из работы. Результаты исследования позволяют оценить эффективность средств автоматизации электрических сетей 10 кВ, определить задачи совершенствования эксплуатации электрических сетей и повышения эффективности АПВ для совершенствования надежности электроснабжения сельских потребителей. Показано, что повышение эффективности АПВ позволит сократить недоотпуск электроэнергии потребителям, повысить надежность их электроснабжения за счет сокращения времени перерывов в электроснабжении.

Бесплатно

Эффективность использования кадров механизаторов на уборочных работах

Петренко Надежда Владимировна

Статья научная

Рассмотрена проблема влияния человеческого фактора на ход уборочного процесса. Приведены средние данные об эффективности работы механизаторов с разным стажем, графики изменения уровня профессионального мастерства оператора-механизатора и динамика сокращения количества зерноуборочных комбайнов и механизаторов. Предложено использование тренажеров, которые предназначены для использования в качестве тренировочных средств вместо имитируемых или реальных систем.

Бесплатно

Эффективность использования компостного биофильтра для очистки газовых выбросов

Миронов Владимир Витальевич, Криволапов Иван Павлович

Статья научная

Представлены результаты экспериментального исследования по определению оптимального типа фильтрующего слоя для очистки газовых выбросов от аммиака и сероводорода, выделяющихся при биоферментации соломонавозной смеси крупного рогатого скота.

Бесплатно

Эффективность использования различных моделей рулонных пресс-подборщиков на заготовке сенажа

Орлянский Александр Викторович, Орлянская Ирина Александровна, Капов Султан Нануович, Петенев Александр Николаевич

Статья научная

Перспективная технология заготовки сенажа в рулонах, упакованных в полиэтиленовую пленку, позволяет значительно сократить потери заготавливаемого сенажа и повысить качество корма. Важнейшей операцией этой технологии является подбор трав с одновременным прессованием. Основу этой операции составляет рулонный пресс-подборщик, который обеспечивает высокую плотность и правильную форму рулона для последующей качественной обмотки пленкой. Для получения высококачественного сенажа в рулонах необходим правильный выбор нужного типа и марки пресс-подборщика с учетом природно-хозяйственных условий предприятий, технологических свойств травяной массы, вероятностного характера действующих факторов и взаимодействия машин. Для решения этой задачи разработана и реализована на ЭВМ имитационная модель процесса подбора-прессования травяной массы, позволяющая оценить эффективность рулонных пресс-подборщиков в разных условиях эксплуатации. В качестве критериев эффективности сравниваемых моделей рулонных пресс-подборщиков приняты сменная производительность и удельные совокупные затраты...

Бесплатно

Эффективность лактулозосодержащих препаратов на гематологические показатели, рост и развитие телят

Балышев Андрей Владимирович

Статья научная

Представлены результаты применения пребиотических препаратов, изготовленных по стандартной и усовершенствованной технологиям на телятах.

Бесплатно

Эффективность очистки отработанных моторных масел как полидисперсных систем при различных схемах работы центрифуги

Лихачев Алексей Юрьевич, Снежко Андрей Владимирович

Статья научная

Предложена конструкция однокамерной центрифуги с реактивным приводом, в которой обеспечено разделение потоков жидкости, используемых в гидроприводе и для очистки. Приводится анализ эффективности процесса сепарации отработанных моторных масел данной центрифугой при различных схемах ее работы с учетом полидисперсного состава механических примесей. Исследуется влияние параметров логарифмически-нормального закона распределения частиц загрязнений в очищаемых маслах на эффективность их очистки центрифугой. На основании экспериментальных исследований делается вывод о наиболее рациональной технологической схеме работы центрифуги в составе маслоочистительной установки.

Бесплатно

Журнал