Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О СТРАТЕГИИ ПЕРЕХОДА НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (БИОМАССА)'

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О СТРАТЕГИИ ПЕРЕХОДА НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (БИОМАССА) Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
9
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОЭНЕРГЕТИКА / БИОТОПЛИВО / ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / АНАЛИЗ СИСТЕМЫ / ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Варфоламеева Екатерина Викторовна

В работе рассматриваются возобновляемые источники энергии (далее - биомасса), области ее применения, предпосылки перехода на биомассу, а также пример системы поддержки принятия решения, которое основано на теории образов или подобия, для решения таких задач.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Варфоламеева Екатерина Викторовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT DECISION SUPPORT SYSTEM OF THE TRANSITION STRATEGY FOR RENEWABLE ENERGY (BIOMASS)

The work deals with renewable energy sources (hereinafter - the biomass), its field of application, the prerequisites of transition to biomass, as well as an example of decision support system, which is based on the Image Theory, to solve such problems.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О СТРАТЕГИИ ПЕРЕХОДА НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (БИОМАССА)»

Микробиолог Зинаида Шмидт работала над рецептами блокадного хлеба с командой ученых во главе с исследователем Павлом Плотниковым [4]. Рецепты блокадного хлеба менялись в зависимости от того, какие ингредиенты были в наличии. Необходимость в специальной рецептуре хлеба возникла после пожара на Бадаевских складах, когда выяснилось, что сырья для хлеба осталось на 35 дней. В сентябре 1941 года примеси в хлебе составляли до 40 %. Хлеб готовили из смеси ржаной, овсяной, ячменной, соевой и солодовой муки, затем к этой смеси в разное время стали добавлять льняной жмых и отруби, хлопковый жмых, обойную пыль, мучную сметку, вытряски из мешков кукурузной и ржаной муки. Для обогащения хлеба витаминами и полезными микроэлементами добавляли муку из луба сосны, ветвей березы и семян дикорастущих трав (все компоненты хорошо обеспечивали питательность хлеба). В начале 1942 года в рецептуру добавили гидроцеллюлозу, которая использовалась для придания объёма. Были получены первые образцы. На вид хлеб был привлекательным, с румяной коркой, а на вкус горьковато-травянистый. В состав входило 10% гидроцеллюлозы (обработанная химическим путем древесина) [3].

19 ноября 1942 года началось контрнаступление советских войск, 23 ноября части Сталинградского и Юго-Западного фронтов соединились у города Калач-на-Дону и окружили 22 вражеские дивизии.

Решающими событиями летне-осенней кампании 1943 года были Курская битва и битва за Днепр. в 1943 году потери советских армий убитыми достигли максимума за всю войну [1].

О том, как выживало и голодало местное население оккупированных территорий в годы войны, невозможно слышать и читать без слез. Все продовольствие у людей отнимали фашисты, увозили в Германию. Матери страдали сами, но еще больше - видя мучения своих детей, голодных и больных родственников, раненых солдат.

Чем они жили, что ели - за пределами понимания нынешних поколений.

Каждая живая травинка, веточка с зернышками, шелуха от мороженых овощей, отбросы и очистки - все шло в дело. И часто даже самое малое добывалось ценой человеческой жизни.

Свой рассказ хотелось бы завершить стихотворением десятилетней девочки Сальниковой Кати: Я не была участницей войны, Но по рассказам бабушки и деда, Хотев лишь мира, хлеба, тишины, Сражаясь, наш народ ковал Победу. Я не была участницей войны. Я, к счастью, родилась спустя полвека, Но боль тех лет, добавив в волос седины, Коснулась каждого родного человека. И будет долгим эхо той войны.

Литература

1. Велика Отечественная война 1941-1945: энциклопедия. / Гл. ред. М.М. Козлов. - М.: Сов. Энциклопедия, 1985. - 832 с.

2. Павлов Д.В. Ленинград в блокаде. — М.: Военное изд-во МО СССР, 1958.

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Блокада Ленинграда.

4. http://www.encspb.ru Энциклопедия Санкт-Петербурга.

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О СТРАТЕГИИ ПЕРЕХОДА НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (БИОМАССА)

Варфоламеева Екатерина Викторовна

Студент, Новосибирского государственного технического университета, г. Новосибирск

DEVELOPMENT DECISION SUPPORT SYSTEM OF THE TRANSITION STRATEGY FOR RENEWABLE ENERGY (BIOMASS). Varfolameeva Ekaterina Viktorovna, Student Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk АННОТАЦИЯ

В работе рассматриваются возобновляемые источники энергии (далее - биомасса), области ее применения, предпосылки перехода на биомассу, а также пример системы поддержки принятия решения, которое основано на теории образов или подобия, для решения таких задач. ABSTRACT

The work deals with renewable energy sources (hereinafter - the biomass), its field of application, the prerequisites of transition to biomass, as well as an example of decision support system, which is based on the Image Theory, to solve such problems.

Ключевые слова: биоэнергетика, биотопливо, имитационное моделирование; анализ системы; информационная поддержка.

Keywords: bioenergy, biofuels, simulation; analysis of the system; information support.

Россия - крупнейшая в мире лесная держава, свыше 720 миллионов гектара покрыты лесом. Поэтому логично именно древесину рассматривать как главный возобновляемый энергетический ресурс. Несмотря на высокий энергетический потенциал - Российская Федерация

экспортирует более 50% нефти и нефтепродуктов, почти 43% природного газа, исходя из этого, ряд регионов и отдельных населенных пунктов испытывают энергетический дефицит. Расширение инфраструктуры использования

древесины как возобновляемого энергоносителя может положительно повлиять на решение этой проблемы.

Однако использование древесины сдерживается низкой эффективностью традиционных энергопреобразователей - топок и печей. Из этого следует, что высокая рентабельность может быть достигнута с помощью двух вещей:

1. применение современного оборудования для сжигания древесного топлива, например, твердотопливные или пеллетные котлы;

2. использование в качестве топлива малоценных дешевых пород древесины.

Существуют хорошие перспективы и предпосылки перехода на биомассу леса в качестве альтернативного вида топлива вместо угля и газа:

1. социальные. Доходы населения в малых городах и сельских населенных пунктах существенно ниже средне - российских, поэтому использование современного древесного топлива - экономия личного бюджета. Устойчивое теплоснабжение на основе местного возобновляемого топлива в зимний период времени - это решение актуальной проблемы для многих отдаленных поселков;

2. экономические. Это активизация крупного сектора занятости, связанного с переработкой леса, производством топлива, а также существенная экономия региональных и муниципальных бюджетных

_Сравнение биомассы с традиц

средств за счет снижения затрат на привозное топливо;

3. экологические. Использование возобновляемых энергоресурсов вместо ископаемых энергоносителей, а также вклад в Киотский протокол, который позволяет снизить объем выбросов в атмосферу диоксида углерода (основного парникового газа), диоксида серы, оксида углерода и т.д. Биотопливо - возобновляемый энергетический ресурс, производимый из биомассы растительного и животного происхождения, применяемый для отопления и производства электроэнергии. Основные виды биотоплива: дрова; отходы лесной промышленности (опилки, кора, ветви, пни, искривленные стволы); древесная щепа; торф. Улучшенное (рафинированное) биотопливо: пеллеты; топливные брикеты; топливные гранулы.

Основное назначение пеллет - это заменить уголь и дизельное топливо. Сравнение биомассы с традиционными источниками энергии приведена в таблице 1.

Основные преимущества рафинированного биотоплива по сравнению с не переработанной биомассой:

1. большая теплотворная способность (меньший объем на единицу производимой энергии), приведена в таблице 2;

2. лучшие показатели по влажности, весу, структуре и зольности;

3. удобство транспортировки, хранения и применения.

Таблица 1

жными источниками энергии._

Вид топлива Единица измерения ГДж МВт/ч т.у.т. т.н.э.

Дизельное топливо т 42.50 11.81 1.45 1.01

Сжиженный газ т 45.61 12.67 1.56 1.09

Каменный уголь т 25.54 7.09 0.87 0.61

Природный газ ^ 0о С) 1000 м3 36.00 10.00 1.23 0.86

Березовые дрова м3 5.40 1.50 0.18 0.13

Еловые и сосновые дрова м3 4.39 1.22 0.15 0.11

Дрова смешанных пород м3 4.51 1.25 0.15 0.11

Щепа (при влажности 40%) м3 3.25 0.91 0.11 0.08

Таблица 2 Теплотворная способность топлива.

Вид топлива Теплотворная способность топлива

МДж/кг Гкал/кг

Мазут 39.85 0.0095

Печное топливо 40.3 0.0096

Уголь 18.3 0.0044

Дрова 10.24 0.0024

Одной из актуальных проблем человечества является сложность принятия решения. Каждый пятый человек опирается на автоматизированную базу знаний, т.к. считает, что компьютерные системы быстрее и точнее рассчитают все нюансы проблемы и предоставят множество альтернативных решений. На сегодняшний день автоматизированные системы поддержки принятия решения уже позволяют оценивать варианты перехода на биомассу, на основе ясных ценностных установок и понятного для широкого круга лиц процесса выбора решений [1, с. 63].

Одним из ключевых компонентов системы поддержки принятия решения остаются способы ее обеспечения, среди которых можно выделить [4, с. 152]:

1) анкетирование лица принимающего решения, представлена на рисунке 1;

2) создание ситуационного центра принятия решения;

3) поиск и обнаружение возможных альтернатив, анализ результатов;

4) внесение изменений в заявку лица принимающего решения;

5) визуализация возможных альтернатив принятия решения, представлена на рисунке 2.

Предложенный подход дает теоретически обоснованные методы формализации и интегрирования мнений и предпочтений экспертов и лица принимаемого решения при оценке альтернативных вариантов перехода и использования биомассы.

Образ принимаемого решения при достаточной теоретической разработке может стать одной из основных систем поддержки принятия решения и конкурировать с информационно - аналитической работой. Однако

не следует подменять компетентную аналитику системами поддержки принятия решения, так как образы никогда не смогут заменить оригинальные проекты [2, с. 8]. Таким образом, становление теории образа принимаемого решения требует осторожных действий со стороны аналитиков, которые должны исходить из управленческой практики, а не из неких псевдотеоретических разработок.

Данные по оборудованию

Требуемое оборудование: | пеплеткый котел_

Доп олнительное топливо: 'древесные поленья 'угольная крошка

Предполагаемая мощность: от 350 | д

Предполагаемая цена: от |950000~ Страна производитель:

] до [2Э(ИКИ)0~

Россия Польша Латвия ' Австрия йГермания 'Китай

Корпус котла: стальной корпус 6мм т

Информация по теплообменнику

Конструктивные особенности: ©призмэтический теплообменник й цил нндрический теплообменник й вертикальный тепл ообм енник

Количество ходов теплообменника: двухходовой теплообменник 'трехходовой теплообменник четырехходовой теплообменник

Дополнительные опции: 'турбул изиторы 'автоочистка теплообменника

Информация по горелке

Тип горелки:

'факельная 0ретортная 'объемного типа

Чаша горелки:

'стальная

' стал ьная жаропрочная 0 чугунная

Дополнительные опции горелки: О без авторозжига •авторозжиг для пеллет

Обращающаяся антикоржевая чаша горелки для пеллет и агропеллет '-'без футеровки

Футеровка топки * футеровка топки и горелки

Автоочистка горелки: ' автоочистка воздухом механическая автоочистка

Прочая информация

вентилятор розжига й вытяжной вентилятор

Подача топлива: одношнековая подача Фдвухшнековая подача

Датчики: йдатчик котловой воды

• авторозжиг для пеллет

вращающаяся антикоржевая чаша горелки для пеллет и агропеллет О без футеровки Футеровка топки

* Футеровка топки и горелки

Автоочистка горелки: ' автоочистка воздухом механическая автоочистка

Прочая информация

вентилятор розжига й вытяжной вентилятор

Подача топлива: одношнековая подача • двухшнековая подача

Датчики: ' датчик котловой воды 'датчик безопасности

датчик дымовых газов 'лямбда зонд

Подлючение к системе отопления: встроенное подключение 2х контуро т |

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Автоматика: Эпогодозависимая автоматика

управление насосом^'сервоприводом У у правление несколькими насосами/сервоприводами

Э 2015 - My ASP N ЕТ Application

Рисунок 1. Анкетирование лица принимающего решения.

Подходящее оборудование

Список оборудвания, прошедшего отбор.

Наименование Тип Производитель Доп. топливо Мощность ксргус Особенности теплообменника Кол-во ладов теплообменника Доп. опции теплообменника горелки горелки Abtooj ислка горелки Доп. опции горелки Вентиляторы Подача топлива Датчики Подключение Автоматика Цена

ROSH - 350 —™ - и*. 350 •5 мм иипяндричеакий трехходовой турбулизиторы факельная жаропрсм ни. воздухом авторозжиг, футеровка вентилятор роякига двухшнековая датчик воды, датчик лямбда эонд встроенное 2 контуров пиидазависмыая &50000

BOSH SOLID 2000 В твердотопливны* Германия дргвесныг крошка 550 в мм Вертикальный трехходовой турбулизиторы объемного жаропрочная воздухом автора зжяг, футеровка горелки вентилятор даушиензваи датчик воды, датчик датчик воды встроенное 2 контуров управление 1Б50500

Bbmaster CS-800 ™™™ Австрия ДОгВйГ-Ыг 926 5 мм Цилиндрически* трехходовой — факельная воздухом ЗВТОрОЗЖИГ. футеровка горелки вентилятор двух шнековая датчик IT::-?: датчик воды, лямбда зонд встроенное ~ - г-, г 1 контура управление 2737200

€■ 2С15 - My ASP. N ЕТ AppliBatiopi

Рисунок 2. Визуализация возможных альтернатив принятия решения (образ принимаемого решения).

Литература

1. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. - СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999. -512 с.

2. Гамм А. З., Макаров А. А., Сансев Б. Г. Теоретические основы системных исследований в энергетике. - Новосибирск: Наука, 1986. - 331 стр.

3. Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ/ Под ред. Л.А. Петросяна.

- Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1988.232 с.

4. Ларичев О. И. Некоторые проблемы искусственного интеллекта.// Сборник трудов ВНИИСИ. - 1990.

- №10. - Стр. 3-9.

5. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике. Элементы теории, направления развития. -М.: Наука, 1983. - 454 с.

6. Проскуряков В. М., Самулявичус Р. И. Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов: показатели, факторы роста, анализ. - М.: Экономика, 1988. - 176 стр.

7. Советов Б. Л., Яковлев С. А. Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 1985.- 271 стр.

8. Соуфер С., Заборски О. Биомасса как источник энергии: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985.- 368 с.

9. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. - М.:СИНТЕГ, 1998. - 376 с. - Серия "Информатизация России на пороге XXI века".

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ВЕТРЕ

Васильев Владимир Владимирович

Аспирант, Рязанский государственный радиотехнический университет, г. Рязань

Верещагин Николай Михайлович

кандидат тех. наук, доцент, Рязанский государственный радиотехнический университет, г. Рязань INVESTIGATION OF THE DEVICE ON IONIC WIND

Vasilev Vladimir, postgraduate, Ryazan State Radio Engineering University, Ryazan

Vereshchagin Nikolay, Candidate of Science, assistant professor Ryazan State Radio Engineering University, Ryazan АННОТАЦИЯ

В работе исследуется установка для прокачки воздуха на эффекте электрического ветра в коронном разряде. Установлено, что максимальная скорость воздушного потока слабо зависит от радиуса кривизны зуба коро-нирующего электрода и расстояния между зубьями. ABSTRACT

In this paper the system for pumping air ionic wind effect in the corona discharge. Is established that the maximum air velocity is weakly dependent on the radius of curvature of the tooth of the discharge electrode and the distance between the teeth.

Ключевые слова: электрический ветер; коронный разряд. Keywords: ionic wind; corona discharge.

В работе исследуется устройство (рис. 1), работающее на эффекте электрического ветра в коронном разряде [1, с. 64]. Устройство предназначено для прокачки газа.

Достоинствами такого метода по сравнению с традиционными вентиляторами является: отсутствие подвижных деталей, низкий уровень шума, возможность работы при высокой температуре.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.