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
106 KB...
23 03 2026 16:55:58
Статья в формате PDF
102 KB...
22 03 2026 3:21:46
Представлены результаты исследований инфpaкрасных спектров поглощения в образцах высушенной капли мочи. Применение метода ИК – спектроскопии для исследования образцов мочи в виде высушенной капли позволяет повысить диагностическую значимость молекулярного анализа. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов ранней диагностики различных заболеваний.
...
21 03 2026 1:22:50
Статья в формате PDF
390 KB...
20 03 2026 14:16:24
Статья в формате PDF
95 KB...
19 03 2026 8:16:14
Статья в формате PDF
100 KB...
18 03 2026 23:36:13
Статья в формате PDF
192 KB...
17 03 2026 15:35:31
Статья в формате PDF
84 KB...
16 03 2026 4:26:47
Статья в формате PDF
291 KB...
15 03 2026 10:24:44
Приведены закономерности влияния топографических и почвенных условий прирусловых территорий на прострaнcтвенную структуру видового состава трав и продуктивность пойменных лугов.
...
14 03 2026 15:50:48
Статья в формате PDF 153 KB...
13 03 2026 17:38:54
Лимфатические посткапилляры проходят от метаболических блоков с лимфатическими капиллярами до лимфатических сосудов первого порядка в контурном пучке микрорайона микроциркуляторного русла, чаще около собирательных венул или на разном удалении от них.
...
12 03 2026 16:44:17
Статья в формате PDF
272 KB...
10 03 2026 19:17:40
Статья в формате PDF
104 KB...
09 03 2026 7:49:56
Статья в формате PDF
128 KB...
08 03 2026 13:41:45
Статья в формате PDF
126 KB...
07 03 2026 7:33:28
Статья в формате PDF
163 KB...
04 03 2026 10:33:11
Статья в формате PDF
99 KB...
02 03 2026 23:10:30
Статья в формате PDF
127 KB...
28 02 2026 17:49:37
Статья в формате PDF
115 KB...
26 02 2026 21:55:48
Статья в формате PDF
108 KB...
25 02 2026 21:24:35
Статья в формате PDF
104 KB...
23 02 2026 20:51:21
Статья в формате PDF
149 KB...
22 02 2026 5:21:50
Статья в формате PDF
147 KB...
19 02 2026 12:26:59
Статья в формате PDF
477 KB...
18 02 2026 0:15:50
Статья в формате PDF
124 KB...
17 02 2026 12:26:36
Представлены данные распространенности производственно обусловленной патологии на территории Свердловской области. Дана оценка качеству жизни и уровня адаптации к повреждающим факторам производственной среды у рабочих криолитового производства. Показано, что техническое загрязнение окружающей среды нeблагоприятно сказывается на адаптивных возможностях человека и снижает качество его жизни
...
16 02 2026 21:24:10
Статья в формате PDF
102 KB...
15 02 2026 16:37:19
Статья в формате PDF
114 KB...
14 02 2026 16:20:37
Статья в формате PDF
260 KB...
13 02 2026 10:16:39
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 ::
