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.
Представленный материал является предварительной попыткой изучить направления работы, результаты исследований и определить их значение для развития современных агротехнологий в экстремальных климатических условиях, а также конкретный вклад специалистов и ученых полярников в развитие полярного овощеводства в истекшем столетии. Архивные материала, включающие некогда засекреченные отчеты с.-х. опытных станций и опopных пунктов академических структур, Главсевморпути и МТБ содержит значительный и не потерявший своей актуальности научно-исследовательский материал, накопленный специалистами и учеными предыдущих поколений, но элиминированный из памяти социальной истории отечественной науки и техники. Исследование и осмысление этих материалов будет способствовать развитию современного научного овощеводства.
...
11 10 2026 16:44:39
Статья в формате PDF
109 KB...
10 10 2026 18:49:16
Статья в формате PDF
115 KB...
09 10 2026 10:31:48
Статья в формате PDF
119 KB...
08 10 2026 3:16:45
Статья в формате PDF
103 KB...
07 10 2026 8:43:25
Статья в формате PDF
186 KB...
06 10 2026 14:20:30
Статья в формате PDF
134 KB...
05 10 2026 11:37:20
Статья в формате PDF
251 KB...
04 10 2026 9:17:50
Статья в формате PDF
140 KB...
03 10 2026 9:35:47
Статья в формате PDF
115 KB...
02 10 2026 19:57:21
Статья в формате PDF
138 KB...
01 10 2026 9:23:41
Статья в формате PDF
115 KB...
30 09 2026 11:24:26
Исследование в биологии включает в себя наблюдение, описание, учебный опыт или эксперимент, сравнение, анализ, систематизацию результатов. Такая самостоятельная учебная деятельность приводит к формированию био-экологического мышления, без которого невозможна реализация биоцентрического принципа в обучении.
...
29 09 2026 2:34:55
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь»
...
28 09 2026 20:28:41
На основании результатов комплексного клинико- инструментального обследования 390 детей в возрасте от 5 до 15 лет, проживающих в г. Красноярске, была изучена зависимость клинического течения нарушений сердечного ритма и проводимости от выраженности и формы малых аномалий развития сердца. Установлены основные эхокардиографические параметры и прогностические критерии развития гемодинамических нарушений у детей с аритмиями.
...
27 09 2026 0:42:43
Статья в формате PDF
111 KB...
26 09 2026 11:53:10
Обучение взрослых дипломированных специалистов существенно отличается от обучения студентов. Если на додипломном уровне приемлема педагогическая модель обучения с доминантой обучающего, то на этапе же последипломного образования необходимо руководствоваться продуктивной андрагогической моделью обучения. Её главный постулат: обучающийся – ведущее звено в процессе образования. Исходя из этого, в течение ряд лет мы используем методику психологического типирования личности американского исследователя Д. Кейрси. И на основании выявления уровней подготовки, психофизиологических и личностных особенностей обучающихся пpaктикуем деловые игры, мастер-классы, создание взрослыми обучающимися порт-фолио непосредственно на рабочем месте. Результаты положительные.
...
25 09 2026 9:52:35
Статья в формате PDF
307 KB...
24 09 2026 5:27:34
Статья в формате PDF
257 KB...
23 09 2026 13:25:52
Статья в формате PDF
101 KB...
22 09 2026 18:48:34
Статья в формате PDF
117 KB...
21 09 2026 21:51:20
Статья в формате PDF
92 KB...
20 09 2026 19:54:55
На поверхности инометацин-индуцированной язвы тонкого кишечника через 24 часа после его однократного введения формируется бактериальный биофильм.
...
19 09 2026 19:54:12
Статья в формате PDF
122 KB...
18 09 2026 18:28:57
Статья в формате PDF
498 KB...
17 09 2026 11:28:35
Статья в формате PDF
241 KB...
16 09 2026 4:26:56
Статья в формате PDF
108 KB...
14 09 2026 3:13:13
Статья в формате PDF
311 KB...
13 09 2026 20:51:30
Статья в формате PDF
105 KB...
10 09 2026 17:51:57
Статья в формате PDF
121 KB...
09 09 2026 13:59:14
Статья в формате PDF
113 KB...
08 09 2026 20:17:24
Статья в формате PDF
257 KB...
07 09 2026 8:42:54
В работе показаны причины возникновения профессиональных заболеваний в результате воздействия на организм человека асбестовой пыли. Клинические проявления и специфические симптомы, вызванные длительным контактом с асбестовой пылью. Рекомендуется новая технология пневмообогащения асбестового минерального сырья на базе ранее разработанных Тувинским институтом комплексного освоения природных ресурсов СО РАН способов и устройств по переработке минерального сырья, содержащего тяжелые минералы и металлы.
...
06 09 2026 14:33:26
Статья в формате PDF
111 KB...
05 09 2026 3:25:49
Статья в формате PDF
103 KB...
03 09 2026 18:18:40
Статья в формате PDF
307 KB...
02 09 2026 19:59:46
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 ::
