Представлены результаты экспериментальных лабораторных исследований спектральных характеристик (в относительных единицах) следующих источников света: лампы ДНаТ, люминесцентная, накаливания, светодиодная (для освещения), фитолампа. Также представлены полученные величины освещенности, температуры цвета и координаты цвета. Проведен анализ результатов исследований, позволяющий судить об эффективности и области применения исследуемых источников света. В результате проведенных исследований были получены спектрограммы основных электрических источников света. Анализ полученных спектрограмм позволяет заключить, что наименее эффективными для целей досвечивания и освещения растений являются лампы накаливания и натриевые лампы (ДНаТ). В составе их спектра почти отсутствуют синие части спектра, необходимые для фотосинтеза растений. Более эффективными являются люминесцентные лампы и светодиоды белого цвета. В их спектрах достаточно хорошо выражены фиолетовые части спектра, но недостаточно - синие. Это снижает их эффективность, но тем не менее позволяет применять их для досвечивания растений. Наиболее эффективными являются комбинированные светодиоды со сдвоенным кристаллом - фитодиоды. Сдвоенный кристалл генерирует преимущественно синий и фиолетовый цвет спектра. Спектр фитодиодов наиболее приближен к солнечному, имеет два ярко выраженных максимума. Световой поток, содержащий в основном фиолетовую и синюю части спектра, излучаемый фитодиодом, позволит наиболее эффективно осуществлять досвечивание растений. Как следствие, позволит активизировать фотосинтез, обменные процессы в целом, следовательно, рост, развитие растений и созревание плодов. Энергетическая и экономическая эффективность фитодиодов сопоставима со светодиодами. Следовательно, энергозатраты минимальны. Таким образом, досвечивание или технологии светокультуры с применением фитосветильников наиболее эффективны как в биологическом, так и в энергетическом аспектах.
Вестник аграрной науки Дона
2017. — Выпуск 2
Содержание:
Проблемы поиска наиболее эффективных материалов для изготовления солнечных батарей являются предметом многих научных исследований. Широкое распространение поликарбоната в строительстве и промышленности сделало необходимым рассмотреть возможность его применения и в солнечной энергетике. Одной из важнейших характеристик при использовании поликарбоната для этих целей является оценка его поглощающей способности по отношению к солнечному излучению. В статье описан эксперимент по оценке потерь солнечного излучения при прохождении его через слои листового поликарбоната. Измерения проводились при изменении угла падения солнечных лучей от нуля до девяноста градусов. В результате получен ряд кривых для различных толщин и состояний листового поликарбоната, показавших, что поглощение солнечного излучения не превышает десяти процентов для углов падения солнечных лучей до сорока пяти градусов. Представленные результаты могут быть использованы при проектировании новых конструкций солнечных батарей, а также при строительстве теплиц, парников, сушилок. Защитное покрытие снижает выработку электроэнергии, но его применение оправдано. Из-за атмосферных воздействий солнечные батареи могут быстро выйти из строя, что потребует их замены или покупки новых панелей. В целом проблема защиты энергетических устройств, работающих на солнечном свете, остается одной из актуальных на сегодняшний день. Применение поликарбоната в качестве покрытия позволяет создать прочные вибростойкие солнечные батареи, применимые даже на транспортных устройствах.
Ключевые слова
Взаимодействие сельскохозяйственных продуктов с поверхностью рабочих органов сельскохозяйственных машин в большинстве случаев относится к ударным столкновениям. Ударное столкновение разрушает целостность частиц сыпучих сельскохозяйственных продуктов, что негативно сказывается на их урожайности. Проблема снижения ударного воздействия рабочих органов сельскохозяйственных машин особенно остро стоит при обработке семян перед посевом. При предпосевной обработке предъявляются жесткие требования к микроповреждениям и травмированию семян. Особенно это касается элитных семян сельскохозяйственных культур, а также семян гороха, картофеля и других культур с чувствительной к микроповреждениям верхней оболочкой семени. Повреждение и травмирование семян приводит к потере урожая сельскохозяйственных культур. Предлагается использовать устройства с эластичными рабочими органами для снижения степени травмирования семян. Приводится методика определения ударного действия рабочих органов различной жесткости на частицу зерна. Соударение твердой частицы с жесткой поверхностью рабочего органа рассматривается как упругий удар шара о поверхность. Определена ударная нагрузка на частицу на примере удара семени о жесткую неэластичную поверхность (сталь) и упругоэластичную поверхность (резину). Сила удара частицы о сталь составляет 400 Н. Сила удара частицы о резину составляет 4 Н. Средняя предельная разрушающая нагрузка гороха составляет около 303 Н. Очевидно, что сила удара частицы об упругодеформируемую эластичную поверхность в сто раз меньше ударной силы о жесткую стальную поверхность и значительно меньше разрушающей нагрузки. Результаты проведенного теоретического исследования позволяют сделать выводы о разрушающем действии жестких рабочих органов сельскохозяйственной техники и о целесообразности использования в технологии предпосевной обработки семян рабочих органов из упругоэластичных материалов.
Ключевые слова
Республика Калмыкия, расположенная на юге Европейской части Российской Федерации, в настоящее время является одним из наименее развитых регионов страны в экономическом отношении. Одним из факторов успешного развития этого субъекта Федерации в перспективе может стать развитие возобновляемой энергетики, в особенности ветроэнергетики, солнечной энергетики и биоэнергетики, как для собственного потребления, так и для снабжения соседних территорий. В последние годы ведётся строительство крупных энергетических объектов, таких как ветроэнергетические парки. Однако большую часть потребителей электроэнергии в Калмыкии составляют мелкие населенные пункты, мелкие и средние животноводческие и другие сельскохозяйственные потребители в отдаленных районах. В статье рассматриваются проблемы энергообеспечения Калмыкии, показатели развития энергетической инфраструктуры в сравнении с другими регионами. Также приводятся данные по основным потребителям электроэнергии в Калмыкии. Анализ данных «Калмэнергосбыта» по животноводческим точкам Черноземельского и Яшкульского района показывает, что средний годовой объём потребления электроэнергии одной ЖТ составляет 3-5 тыс. кВт·ч, средние затраты ЖТ на оплату электроэнергии при тарифах 2012-2013 гг. составляли 20-30 тыс. руб. в год. Суммарные генерирующие мощности для 3000-4000 таких точек составят 100-120 тыс. кВт. Даются рекомендации по рациональному и эффективному использованию существующих возобновляемых энергетических ресурсов. На основе изучения ключевых экономико-географических и энергетических параметров Республики Калмыкия обосновывается вывод о наличии необходимых условий для развития малой автономной возобновляемой энергетики.
Ключевые слова
Эффективность системы технического сервиса определяется её организацией и управлением. В соответствии с системным подходом и теорией организаций, функционирование подсистемы технического сервиса должно быть основано на использовании законов организации и принципов управления, причем как фундаментальных, так и базовых. Основные особенности современного этапа - ориентация на инновационное развитие и импортозамещение, что достигается проведением маневренной инновационной политики, учетом вновь возникших факторов внешней среды, ориентацией на спрос потребителей услуг технического сервиса, ситуационный подход и признание социальной ответственности сельхозтоваропроизводителей. Исследования выявили существенные отличия современной инженерной сферы сельхозтоваропроизводителей от её аналогов прошлых лет, которые заключаются в перечне решаемых инженерных задач, организационно-правовых аспектах, степени оснащённости средствами технического сервиса и оргтехническими средствами для планирования производства и поддержки принимаемых решений. Новизна исследований состоит в адаптации системы технического сервиса к изменившимся условиям функционирования АПК посредством интеграции ресурсов сельхозтоваропроизводителей, специализированных логистических организаций, фирм-производителей техники. Предложена гибридная структура организации технического сервиса в АПК. Также предложено использовать следующие принципы: совершенствование технического сервиса как систем управления надежностью технологических систем; создание гибридных систем технического сервиса в вертикально-интегрированных структурах посредством специализации, кооперации и интеграции ресурсов сельхозтоваропроизводителей, специализированных логистических организаций и производителей новой техники; модернизация и реализация инновационных методов технического сервиса; инкорпорация малого бизнеса в сфере технического сервиса АПК в систему дилерских и сервисных фирм; государственно-частное партнёрство; импортозамещение на основе инкорпорации станций ТС в АПК. К внедрению предлагаются примерные структуры системы технического сервиса на основе ресурсов сельскохозяйственного предприятия, специализированных логистических организаций и фирм-производителей МТП.
Ключевые слова
Цель статьи - выявление недостатков стенда и представление рекомендаций по его совершенствованию. Качество электрической энергии является важным фактором, влияющим на энергоэффективность и надежность электрооборудования. Одним из методов повышения КЭ является корректировка стоимости электроэнергии в зависимости от её качества, уровня и источника искажения, подразумевающая применение добавочных коэффициентов при расчете стоимости электроэнергии. Для точного определения коэффициентов необходимо знать, как искажения, вносимые одними потребителями, влияют на КЭ других потребителей, подключенных к той же точке общего присоединения. Для решения вышепоставленной задачи разработан стенд для исследования влияния электроприёмников на КЭ. Описана схема проводимых экспериментов на стенде для исследования влияния электроприёмников на качество электроэнергии. Проанализированы полученные данные и произведен расчёт ожидаемых результатов, что показало отличие ожидаемых значений от фактических. Было выявлено, что эта разница получилась из-за недостаточной мощности нагрузки, подключенной к контрольному блоку, что привело к небольшим значениям погрешностей, входящих в погрешность прибора. По результатам сделанной работы были приведены рекомендации по совершенствованию стенда и повышению качества проводимых на данном стенде экспериментов: использование анализатора, позволяющего проводить параллельное измерение качества электрической энергии в двух точках электрической сети; увеличение времени проведения эксперимента для каждого сочетания факторов; использование анализаторов с функцией осциллографа; увеличение мощности нагрузки, подключенной к контрольному блоку; повышение мощности источника искажения качества электроэнергии. Таким образом, стенд для исследования влияния электроприёмников на КЭ показал свою работоспособность, хотя и требует существенных доработок как в плане самого устройства стенда, так и в плане проводимых на нём опытов.
Ключевые слова
Производительность машинно-тракторных агрегатов (МТА) зависит от многих факторов и условий производства, и в первую очередь от энергоемкости процесса. Главным же показателем энергоемкости процесса является тяговое сопротивление агрегатируемой сельскохозяйственной машины. В данной работе исследован оперативный способ оценки тягового сопротивления агрегатируемых сельскохозяйственных машин, основанный на анализе параметров переходных режимов разгона МТА при мгновенном увеличении подачи топлива, разработанный в АЧГАА. Однако у данного способа имеется ряд существенных недостатков: сложность и трудоемкость определения приведенной массы трактора; некорректность использования значений коэффициента буксования по тяговой характеристике трактора на соответствующем фоне на соответствующей передаче; сложность и трудоемкость определения ускорения трактора через угловое ускорение коленчатого вала двигателя из-за буксования ходового аппарата. Целью работы является совершенствование способа определения сопротивления сельскохозяйственных машин по характеристикам переходных процессов МТА путем обоснования и разработки методик определения приведенной массы трактора и его ускорения, позволяющих снизить трудоемкость измерений в условиях эксплуатации. В качестве объекта исследования в данной работе выбран процесс определения сопротивления сельскохозяйственных машин на переходных режимах работы МТА в условиях его эксплуатации. Предметом исследования в настоящей работе явилось установление закономерностей, присущих этому процессу. Предлагаемый способ определения сопротивления рабочих машин заключается в следующем. При движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение путеизмерительного колеса. Аналогично измеряют угловое ускорение путеизмерительного колеса при разгоне трактора с дополнительной (эталонной) массой и рабочими машинами. Значение сопротивления рабочих машин определяют по формулам теоретической механики.
Ключевые слова
В настоящее время во многих регионах юга России наблюдается промышленное и социально-экономическое развитие, неотъемлемой частью которого является существенный рост потребления электроэнергии. Кроме того, в связи с вхождением Республики Крым в состав Российской Федерации на энергетическую систему Южного федерального округа легла дополнительная нагрузка. Для достижения цели увеличения темпов развития Южного федерального округа, задачи ввода дополнительной генерации электроэнергии и эффективности ее транспортировки и использования являются крайне актуальными. В данной статье представлен алгоритм определения параметров и оценки эффективности фасадно-интегрированной фотоэлектрической системы. В частности, сформирован алгоритм расчета почасовых значений мощности путем построения вольт-амперной характеристики (ВАХ) фотоэлектрического модуля (ФЭМ) при заданных значениях прихода СИ и температуры ФЭМ и определения точки максимальной мощности на ВАХ. С помощью разработанного ПО произведен расчет почасовых значений поступления солнечного излучения на горизонтальную и южно-ориентированную вертикальную поверхность в условиях г. Евпатория. Суммарная энергия СИ, поступающая на квадратный метр горизонтальной поверхности в год, - 1388 кВт∙ч/м2. При наиболее оптимальной южной ориентации при вертикальном расположении поверхности (90о) поступление СИ снижается на 28% - до 995 кВт∙ч/м2. Представлен алгоритм определения параметров ФИСФЭУ, реализованный в MATLAB Simulink. Также разработан проект ФИСФЭУ номинальной мощностью 50 кВт, которая интегрируется в остекление фасада 75-этажной башни многофункционального комплекса, расположенного в г. Евпатория.
Ключевые слова
Цель работы - разработка и совершенствование методов обоснования технологии комбайновой уборки зерновых колосовых культур очесом, обеспечивающей максимальную эффективность в конкретных погодно-климатических и экономических условиях сельхозпредприятия. Предложена совокупность разработанных методов: для обоснования параметров и режимов работы очесывающих устройств, агрегатируемых с зерноуборочными комбайнами, определения их эксплуатационных показателей, расчета количественного и марочного состава уборочно-транспортных групп и комплексов, реализующих разрабатываемую технологию. Технико-экономическая оценка проведена на основе усовершенствованных экономико-математических моделей путем определения расходов на выполнение годового объема работ оптимальным МТП хозяйства по критерию «совокупные затраты». Математическая модель функционирования очесывающей жатки включает последовательную совокупность аналитических зависимостей, описывающих процесс взаимодействия очесываемых растений и продуктов очеса с ее рабочими органами, с момента их контакта с обтекателем до попадания в ложе шнека. В экономико-математической модели оптимизации состава МТП при целочисленном решении округление до целых выполняли для количества агрегатов. Применен прием корректирования годовой загрузки машин, а поиск оптимального МТП определяли из их множества, соответствующего множеству дней проведения уборочных работ. При определении оптимального решения для типового хозяйства юга страны в условиях 2014-2016 гг. установили, что минимум совокупных затрат формировался в различные годы при продолжительности уборки от 9 до 11 дней. Внедрение разработанной технологии уборки зерновых колосовых культур очесом, в сравнении с традиционной, в типовом хозяйстве юга Ростовской области, с учетом цен на произведенную продукцию и сельскохозяйственную технику в 2016 г., обеспечивает снижение совокупных затрат на 16,2%, капитальных вложений в технику с 182185,3 до 140370 тыс. рублей, увеличение чистого дисконтированного дохода на 56882 тыс. руб.
Ключевые слова
Республика Калмыкия обладает огромными ресурсами энергии на возобновляемых источниках (ВИЭ): годовой потенциал оценивается в следующих величинах: солнечная энергия - 12,9 млрд т.у.т. (105 млн ГВт·ч), ветровая - 2,8 млрд т.у.т. (23 млн ГВт·ч), биомасса - 497 млн т.у.т. (4 ГВт·ч). Эти показатели, а также сложившаяся экологическая и экономическая ситуация, проблемы, связанные с энергоснабжением и водоснабжением отдаленных объектов в регионе, были учтены авторским коллективом при разработке в 2013 году инновационной концепции разработки и создания энергетических комплексов, преобразующих энергию ветра и солнца. Авторский коллектив состоит из сотрудников инженерно-технологического факультета и молодёжного научного производственного центра «Конструктор» ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова». В 2014 году была разработана и изготовлена аэродинамическая труба, оснащенная высокоточным измерительным комплексом. В 2015 г. начались полевые конструкторские испытания разработанного и изготовленного опытного образца ветровой энергетической установки (ВЭУ) проектной мощностью 3 кВт·ч как автономного устройства и как энергоблока комплекса для совместной работы с солнечной батареей. В результате проведенных полномасштабных испытаний, лабораторных исследований и экспериментов была получена обширная информационная база, подтверждающая правильность разработанной принципиальной схемы ВЭУ. Научная новизна разработки подтверждена патентом Российской Федерации № 157835 от 19 ноября 2015 года «Энегетическая установка с выпускным воздуховодом». Патентообладатель - ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова».
Ключевые слова
B пocлeднee вpeмя oтмeчaeтcя вoзpocшaя poль микpocкoпичecкиx гpибoв и пaтoгeнныx микpoopгaнизмoв в пaтoлoгии ceльcкoxoзяйcтвeнныx живoтныx. Увeличeниe cлyчaeв кopмoвыx oтpaвлeний и диcбaктepиoзa, пpoявляющиxcя лaтeнтнo вo мнoгиx xoзяйcтвax c oпpeдeлeннoй peгyляpнocтью, зacтaвляeт cпeциaлиcтoв внoвь и внoвь oбpaщaтьcя к peшeнию дaннoй пpoблeмы. Cкapмливaниe copбeнтoв и пpoбиoтикoв блaгoпpиятнo oтpaжaетcя нa opгaнизмe мoлoднякa живoтныx, чтo пoзвoляeт cвecти к минимyмy вoзникнoвeниe тoкcикoзoв paзличнoй этиoлoгии. Цeлью paбoты являлocь изyчeниe эффeктивнocти комплекснoгo пpимeнeния copбeнтa «Koвeлoc-Copб» и пpoбиoтикa «Cпopoтepмин» в paциoнax пopocят-oтъeмышeй. B итoгe пpoвeдeния иccлeдoвaний ycтaнoвлeнo, чтo пpи комплекснoм cкapмливaнии изyчaeмыx кopмoвыx дoбaвoк пopocятaм c 2-х дo 4-мecячнoгo вoзpacтa пoвышaeтcя интeнcивнocть pocтa нa 19,3%, пoтpeблeниe кopмoв - нa 2,2%, coxpaннocть пoгoлoвья - нa 3,2%, cнижaютcя зaтpaты кopмoв нa eдиницy пpoдyкции нa 15,6%, пoвышaютcя кoэффициeнты пepeвapимocти питaтeльныx вeщecтв paциoнa нa 2,4-4,0%. Из peзyльтaтoв иccлeдoвaний виднo, нacкoлькo cyщecтвeннo пpoявлeниe cинepгичecкoгo эффeктa oт взaимoдeйcтвия copбeнтa и пpoбиoтикa в кopмax для cвинeй. Пpoявлeниe yкaзaннoгo эффeктa, пo-видимoмy, cвязaнo, c oднoй cтopoны, c бoльшeй дocтyпнocтью фepмeнтoв жeлyдoчнo-кишeчнoгo тpaктa пopocят к чaстицaм кopмa зa cчeт copбeнтa, c дpyгoй - c пoддepжaниeм гoмeoстaзa микpoцeнoзa кишeчникa зa cчeт пpoбиoтикa. Cкapмливaниe пopocятaм комплекса биологически активных кормовых добавок - сорбента и пробиотика в составе комбикормов позволило снизить концентрацию тяжелых металлов в крови животных - цинка, кадмия и свинца в 1,83, 2,2 и 2,6 раза. При комплексном скармливании поросятам-отъемышам пробиотика и сорбента наблюдалась наибольшая степень нейтрализации тяжелых металлов в крови.
Ключевые слова
Минеральным веществам уделяют особое внимание в системе полноценного питания свиней. Введение в рацион животных минеральных элементов (макро- и микроэлементов) способствует более полному усвоению питательных веществ и, как следствие, интенсивному росту молодняка. Способность малых доз селена ускорять метаболические процессы обусловила его широкое применение как в качестве лечебно-профилактического средства, так и для повышения продуктивности животных. В кормлении сельскохозяйственных животных селен используется в основном в форме селенита натрия. Кроме положительного действия на организм животных, данный препарат обладает также высокой токсичностью. Научно-хозяйственный опыт и физиологические исследования были проведены на молодняке свиней крупной белой породы в период доращивания и откорма в КХК ОАО «Краснодонское» Иловлинского района Волгоградской области. В исследованиях изучено влияние селенорганических препаратов ДАФС-25 и «Селенопиран» на физиологические показатели и интенсивность роста молодняка свиней на доращивании и откорме. На фоне научно-хозяйственного опыта на животных были проведены физиологические исследования по определению переваримости питательности веществ рационов. Материалы исследований были обработаны методом вариационной статистики. Установлено положительное влияние изучаемых препаратов на переваримость и использование питательных веществ рационов, морфологические и биохимические показатели крови животных и интенсивность их роста. Использование в рационах молодняка свиней опытных групп на доращивании и откорме селенорганических препаратов ДАФС-25 и СП-1, в сравнении с контролем, способствовало повышению переваримости питательных веществ рационов, улучшению морфологического и биохимического составов крови, активизации обмена веществ у животных, повышению интенсивности их роста.
Ключевые слова
В настоящее время водитель является одной из важнейших составляющих системы «человек - машина» (СЧМ). Важной сутью их взаимодействия является получение, оценка, обработка данных и реализация необходимых действий по вождению транспортного средства. Водитель в такой системе является самой значимой и в то же время недостаточно надежной ее составляющей. Большое значение в оценке частоты отказов оператора в СЧМ имеет психофизиология труда водителя, которая занимается изучением психофизиологических характеристик его деятельности, формирует требования, предъявляемые к различным видам его деятельности, и подготавливает действия с целью повышения их надежности. При управлении транспортным средством решающую роль играют такие качества памяти, как надежность, подготовленность, скорость и длительность запоминания, объем памяти, которые вместе определяют её результат. Для их развития и отработки необходимо использовать специальные упражнения и практику. Это возможно путем объединения разных объектов в один или путём быстрой выборочной оценки самых значимых объектов. В настоящее время также необходимо широко внедрять различные методы профессионального отбора водителей. Для предупреждения нервно-психического травмирования водителей систему организации дорожного движения необходимо спланировать так, чтобы она не способствовала образованию у водителей негативных эмоций (понятность и четкость дорожных знаков, разметка проезжей части и т.д.). Изучение психофизиологических особенностей деятельности и профессиональный отбор водителей позволят в значительной степени повысить уровень их подготовки и снизить количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий.