КРИТЕРИЙ И УСЛОВИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИСКУССТВЕННОЙ БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ
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.
Статья в формате PDF
284 KB...
24 04 2024 18:15:31
Статья в формате PDF
108 KB...
23 04 2024 17:48:16
Статья в формате PDF
131 KB...
22 04 2024 13:51:26
Статья в формате PDF
310 KB...
20 04 2024 22:49:40
Статья в формате PDF
112 KB...
19 04 2024 2:54:15
Статья в формате PDF
103 KB...
18 04 2024 14:10:22
Статья в формате PDF
468 KB...
17 04 2024 9:21:19
Статья в формате PDF
125 KB...
16 04 2024 10:38:17
Статья в формате PDF
119 KB...
15 04 2024 7:23:41
Статья в формате PDF
137 KB...
14 04 2024 2:56:50
Статья в формате PDF
242 KB...
13 04 2024 21:32:23
Статья в формате PDF
323 KB...
12 04 2024 18:37:44
Статья в формате PDF
107 KB...
10 04 2024 22:56:37
Статья в формате PDF
127 KB...
09 04 2024 19:41:23
Статья в формате PDF
266 KB...
08 04 2024 18:43:32
Статья в формате PDF
118 KB...
07 04 2024 21:46:44
Статья в формате PDF
802 KB...
06 04 2024 9:19:38
Статья в формате PDF
252 KB...
05 04 2024 22:48:55
Статья в формате PDF
193 KB...
04 04 2024 15:39:46
Статья в формате PDF
106 KB...
03 04 2024 20:33:14
Статья в формате PDF
103 KB...
02 04 2024 14:24:30
Статья в формате PDF
111 KB...
01 04 2024 11:16:17
Приводится вывод уравнений для расчета координационного числа в неупорядоченных конденсированных системах: в зернистых материалах, в композитах с твердой монодисперсной фазой, в жидких металлах и при критическом состоянии вещества. В выводах этих уравнений используется основной их топологический параметр – средняя плотность упаковки структурных элементов дискретности. Знание координационного числа элементов дискретности неупорядоченных систем необходимо для определения многих их свойств: физических, механических, реологических и др., совокупность которых вытекает из их топологических состояний: твердого, псевдотвердого, жидкого, псевдожидкого и критического.
...
31 03 2024 22:32:53
При выборе рациональной технологии изготовления и оптимизации составов мазей и гелей с нестероидным противовоспалительным средством – мелоксикамом (МК) важно изучение реологических свойств данных лекарственных форм (ЛФ). Статья посвящена изучению реологических свойств мазей и гелей МК. Исследования, проведенные авторами, позволили определить факторы, влияющие на реологические свойства изучаемых ЛФ МК и охаpaктеризовать исследуемые образцы мазей и гелей МК, как структурированные дисперсные системы.
...
30 03 2024 0:54:27
Статья в формате PDF
142 KB...
29 03 2024 20:20:33
Статья в формате PDF
127 KB...
28 03 2024 18:48:24
Статья в формате PDF
122 KB...
26 03 2024 3:30:55
Нестандартные задачи в педагогической пpaктике создают благоприятные условия для качественной подготовки учащихся, быстрой адаптации в окружающем мире и малознакомых предметных областях, стимулируют самообразование, формируют научную картину мира и являются инструментом для расширения естественнонаучного кругозора учащихся.
...
25 03 2024 19:29:42
Статья в формате PDF
88 KB...
22 03 2024 21:10:30
Статья в формате PDF
141 KB...
21 03 2024 3:41:56
Статья в формате PDF
317 KB...
20 03 2024 5:14:38
Статья в формате PDF
258 KB...
19 03 2024 14:37:11
Статья в формате PDF
302 KB...
18 03 2024 6:26:37
Статья в формате PDF
118 KB...
17 03 2024 6:13:52
Статья в формате PDF
132 KB...
16 03 2024 19:12:13
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
