КРИТЕРИЙ И УСЛОВИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИСКУССТВЕННОЙ БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ

Авторы
Файлы

Paкутько С.А. Статья в формате PDF 157 KB

Понятие искусственной биоэнергетической сельскохозяйственной системы (ИБЭС) является удобной моделью, представляющей энергетику сельскохозяйственного предприятия с учетом биологического хаpaктера объектов воздействия применяемых энерготехнологий. Энергетические особенности системы заключены в энергетических линиях, образующих энергетическую сеть, по которой энергия движется к месту ее использования [1]. Биологические особенности определяются тем, что в качестве объекта воздействия энергетических технологий выступают биологические объекты: почва, растение, животное.

Оценка функционирования ИБЭС должна производится на основе экономических критериев. При функционировании ИБЭС производится некоторое количество продукции, которая хаpaктеризуется компонентами вектора . Важным экономическим показателем ИБЭС является прибыль П , получаемая от реализации производимой продукции:

,(1)

где D _j- j -ая компонента дохода от реализации продукции;

R _j - j-ая компонента затрат на процесс функционирования ИБЭС.

Доход от реализации P j -го продукта выразится в виде:

, (2)

где - цена j -го продукта.

Затраты на производство продукции определяются капитальными и эксплуатационными затратами на обеспечение функционирования ИБЭС.

Если рассматривать годовую прибыль П, тогда есть удельные годовые затраты, то есть капитальные затраты, отнесенные к сроку службы сооружения и оборудования, и годовые эксплуатационные затраты (в том числе энергетические затраты). Они зависят от технико-экономических хаpaктеристик выделенных блоков ИБЭС:

, (3)

где - годовые капитальные затраты переменной ,

не зависящие от времени и ее интенсивности;

- удельные капитальные затраты на обеспечение единицы переменной ;

- удельные эксплуатационные затраты на обеспечение переменной в единицу времени (без энергетических затрат);

- удельные энергетические затраты на обеспечение переменной в единицу времени;

- энергоемкость j -го компонента;

- энергия, потрeбляемая на производство j -го компонента;

- время действия переменной жизнеобеспечения в процессе функционирования системы;

Оптимизация режима функционирования ИБЭС, обеспечивающая максимизацию получаемой прибыли П , может быть определена из уравнения

(4)

при наличии ограничений типа

, (5)

где , минимальное и максимальное значения оптимизируемой переменной X_j .

Уравнение для поиска оптимальных режимов

. (6)

Задавая требование обеспечения минимальных энергетических затрат (условие энергосбережения), уравнение поиска оптимальных режимов можно представить в виде

. (7)

Тогда оптимизация функционирования ИБЭС для каждого j -го ее компонента требует соблюдения условия

.(8)

Хаpaктерными для процессов, происходящих в ИБЭС, являются следующие признаки:

1. Действие закона оптимума. В соответствии с этим законом, любой фактор X , воздействующий на живые организмы, имеет лишь определенные пределы положительного влияния. Функция отклика живого организма от величины воздействующего на организм фактора P _X имеет более или менее четко выраженный максимум.

Математическим выражением данного закона является выражение

. (9)

2. Нелинейность функциональной зависимости величины формируемого фактора X от интенсивности энергетического воздействия Q . Причем для достижения одинаковых приращений величины формируемого фактора необходимо прилагать все большие приращения интенсивности воздействия. Такая закономерность хаpaктерна для процессов, потери энергии в которых увеличиваются с увеличением интенсивности энергетического воздействия.

Математическим выражением данного закона является выражение

. (10)

Энергоемкость ИБЭС по фактору X, которая является важнейшим оптимизируемым параметром

.(11)

Таким образом, задачей энергосберегающего алгоритма управления ИБЭС является поддержание минимального значения энергоемкости в любой момент времени. Наиболее приемлемым представляется способ, при котором минимальное значение энергоемкости ищется непосредственно при проведении ЭТП, по результатам непрерывного мониторинга его параметров [2]. Рассмотренную методологию оптимизации ИБЭС следует рассматривать как элемент прикладной теории энергосбережения при проведении энерготехнологических процессов в сельском хозяйстве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Карпов, В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений / В.Н.Карпов .-СПб.: СПбГАУ, 2005.-137 с.
Paкутько, С.А. Энергосберегающая система управления энерготехнологическими процессами / С.А.Paкутько // Сб.тр. VI межд. науч.-пpaктич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности».- 16.10.2008, СПб. / Под ред. А.П.Кудинова, Г.Г.Матвиенко. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008.- С.39-41.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Статья в формате PDF 242 KB...

30 08 2026 19:16:14

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ “ЛЕГКИХ” ПЕНОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ (ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ “ЛЕГКОЙ” ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ В ИНДУКЦИОННОМ ПЕРИОДЕ)

Статья в формате PDF 157 KB...

29 08 2026 22:33:10

БЕСПЯТОВ ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Статья в формате PDF 208 KB...

28 08 2026 23:36:19

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ БОБОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Статья в формате PDF 282 KB...

27 08 2026 19:40:36

ОЦЕНКА КОНСТРУКТИВНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОБЩЕСТВЕННО ВАЖНЫХ ЗДАНИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Статья в формате PDF 300 KB...

26 08 2026 5:37:43

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА У МОРСКОЙ СВИНКИ

Статья в формате PDF 295 KB...

25 08 2026 0:42:41

ИСПЫТАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Известные способы предполагают проведение испытаний травяно-кустарничкового покрова на содержание химических элементов на пробных площадках. Недостатком является раздельная обработка результатов испытаний, что лишает возможности совместного изучения травы и древесных растений. В статье показаны возможности повышения точности изучения комплекса «трава + древесное растение», а также сопоставимости содержания химических элементов по высоте растений. ...

24 08 2026 3:55:19

ПРОБЛЕМЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Статья в формате PDF 131 KB...

23 08 2026 8:52:58

КАРДИОГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ГЕСПЕРИДИНА У ИНСУЛЬТНЫХ БОДРСТВУЮЩИХ КРЫС

Статья в формате PDF 103 KB...

22 08 2026 15:47:53

ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТА СУПЕРЛИМФ В ТЕРАПИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПИЕЛОНЕФРИТА

Статья в формате PDF 106 KB...

21 08 2026 14:13:48

РЕАЛИЗАЦИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ НА ОСНОВЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ БАЗОВЫХ МАТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ

Статья в формате PDF 140 KB...

20 08 2026 23:52:32

СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ГЕМОДИНАМИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПОЛИПОВИДНЫХ ПОДУШЕК АРТЕРИАЛЬНОГО РУСЛА

Статья в формате PDF 114 KB...

19 08 2026 4:44:42

ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД

Статья в формате PDF 387 KB...

18 08 2026 15:34:38

МЕХАНИЗМЫ УЗНАВАНИя АББРЕВИАТУР В РЕКЛАМЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОДА, ЧИСЛА, СКЛОНЕНИЯ

Статья в формате PDF 270 KB...

17 08 2026 10:38:32

РИТМИЧНОСТЬ СЕЗОННОГО СТОКА РЕК ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ХОЗЯЙСТВЕННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Статья в формате PDF 185 KB...

16 08 2026 4:29:50

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД НА АВТОМОЙКЕ

Статья в формате PDF 254 KB...

15 08 2026 8:14:17

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ БОЕПРИПАСОВ ПОВЫШЕННОГО МОГУЩЕСТВА С ПРЕССОВАННЫМ СНАРЯЖЕНИЕМ

Статья в формате PDF 170 KB...

14 08 2026 17:18:28

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИМИКОТИЧЕСКИМ ПРЕПАРАТАМ ДРОЖЖЕПОДОБНЫХ ГРИБОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ У ПАЦИЕНТОК С ХРОНИЧЕСКИМ РЕЦИДИВИРУЮЩИМ КАНДИДОЗНЫМ ВУЛЬВОВАГИНИТОМ

Определены виды грибов рода Candida, выделенных из влагалища у 200 пациенток с хроническим рецидивирующим кандидозным вульвовaгинитом. Приоритетными видами возбудителя являлись С. pseudotropicаlis, C. krusei ( 32,5% и 37,5%). Определена чувствительность 67 наиболее часто выделяемых штаммов при данной патологии к нистатину, амфотерицину-В, клотримaзoлу. Грибы вида C.albicans в 56% исследований были чувствительны к трем антимикотическим препаратам. Субкультуры С."не-albicans" имели маркеры устойчивости к нистатину в 57% ,амфотерицину-В в 59%, клотримaзoлу 25% исследований. ...