Введение..................................................................................................................... 7
Глава 1. Состояние энерго-ресурсосбережения в АПК ...................................... 18
1.1 Постановка вопроса по реализации проблемы энерго-ресурсосбережения в
АПК в современных научных исследованиях...................................................... 18
1.2 Актуальность разработки электротехнологических способов и технических
средств энерго-ресурсосбережения в системах тепло-водоснабжения объектов
АПК........................................................................................................................... 20
1.3 Актуальность разработки технических средств для энергоресурсосбережения при эксплуатации СВЧ-оборудования
сельскохозяйственного назначения....................................................................... 23
1.4 Актуальность ресурсо-энергосбережения при использовании силовых
ветродвигателей....................................................................................................... 27
Глава 2. Обоснование научно-методологических основ энергоресурсосбережения в технологических процессах АПК .................................... 33
Выводы по главе 2................................................................................................... 52
Глава 3. Электротехнологические способы и технические средства энергоресурсосбережения в системах тепло-водообеспечения объектов АПК .......... 54
3.1 Совершенствование методики расчета энергосберегающих
низкотемпературных децентрализованных систем отопления .......................... 54
3.1.1 Постановка задачи оптимизации конструкций децентрализованных
отопительных систем.............................................................................................. 54
3.1.2 Определения функциональной взаимосвязи температуры теплоносителя
и рабочей поверхности теплообменных аппаратов ............................................. 59
3.1.3 Алгоритм численного метода расчета энерго-ресурсосберегающих
гидравлических отопительных систем.................................................................. 60
3.2 Обоснование осциллирующего режима подключения грунтовых
теплообменников..................................................................................................... 63
3
3.3 Электризационное осаждение пыли в помещениях с обогреваемыми
полами....................................................................................................................... 69
3.3.1 Основные закономерности распределения и движения пыли в помещении
с обогреваемыми полами........................................................................................ 69
3.3.2 Исследование влияния неоднородного электрического поля на частицы
пыли .......................................................................................................................... 73
3.3.3 Технические средства для электризационного осаждения пыли на
поверхности обогреваемых полов ......................................................................... 77
3.4 Электротехнологические способы энерго-ресурсосбережения в газовых
водогрейных котлах и технические средства для их осуществления................ 83
3.4.1 Анализ процесса горения газа и влияния условий его протекания на
технико-экономические и экологические показатели......................................... 83
3.4.2 Исследование самораспада озона при его транспортировке в топочную
камеру ....................................................................................................................... 88
3.4.3 Обоснование использования электронно-ионной технологии для подачи
озона в топочную камеру ....................................................................................... 91
3.4.4 Управление концентрацией озоно-воздушной смеси в камере сгорания
водогрейных котлов ................................................................................................ 94
3.4.5 Динамика изменения концентрации озоно-воздушной смеси в топочной
камере ....................................................................................................................... 98
3.4.6 Математическое описание импульсного режима подачи озоно-воздушной
смеси ....................................................................................................................... 101
3.4.7 Экспериментальные исследования горения в озонированной среде...... 103
3.5 Электрооборудование для ресурсо-энергосбережения в системах
водоснабжения объектов АПК............................................................................. 108
3.5.1 Принцип построения автоматизированных систем коммерческого учета
водопотребления ................................................................................................... 108
3.5.2 Энергосберегающая технология беспроводной передачи информации в
автоматизированных системах коммерческого учета водопотребления ........ 111
4
3.5.3 Исследование режимов работы пьезоэлектрических преобразователей
кинетической энергии водного потока в блоках питания измерительнопередающих устройств ......................................................................................... 116
3.5.4 Разработка новых методов энергообеспечения измерительнопередающих устройств в автоматизированных системах коммерческого учета
водопотребления ................................................................................................... 120
3.5.5 Энерго-ресурсосберегающий способ управления поливом ................... 130
Выводы по главе 3................................................................................................. 133
Глава 4. Способы и технические средства для ресурсо-энергосбережения при
эксплуатации СВЧ-оборудования сельскохозяйственного назначения .......... 138
4.1 Исследования распределения СВЧ-поля в рабочей камере и определение
условий равномерного СВЧ-воздействия на обрабатываемые материалы..... 138
4.2 Разработка способов и технических средств защиты СВЧ-установок от
аварийного режима ............................................................................................... 157
4.2.1 Состояние вопроса по автоматическому распознаванию аварийного
режима СВЧ-генератора ....................................................................................... 157
4.2.2 Выявление зависимости формы кривой тока в цепи питания магнетрона
от наличия нагрузки в рабочей камере ............................................................... 159
4.2.3 Моделирование переходных процессов в цепи анодного питания
магнетрона при нормальном и аварийном режимах работы СВЧ-генератора164
4.2.4 Технические решения по защите СВЧ-генераторов от аварийных
режимов по форме кривой тока в цепи анодного питания магнетрона........... 169
4.2.5 Распознавание аварийного режима по уровню низкочастотного
излучения ............................................................................................................... 173
4.2.6 Емкостный метод распознавания аварийного режима............................. 175
4.3 Стабилизация параметров СВЧ электромагнитного поля при меняющейся
массе обрабатываемого материала ...................................................................... 178
4.3.1 Разработка алгоритма управления микроволновым генератором .......... 178
4.3.2 Совершенствование промышленных микроволновых установок
периодического действия ..................................................................................... 183
5
Выводы по главе 4................................................................................................. 185
Глава 5. Ресурсо-энергосбережение при использовании силовых
ветроэнергетических установок........................................................................... 189
5.1 Оценка параметров многолопастных силовых ветродвигателей с
периодически меняющейся активной поверхностью лопастей ....................... 189
5.2 Определение коэффициента использования энергии ветра силовыми
ветродвигателями .................................................................................................. 200
5.3 Повышение эффективности силовых ветродвигателей с периодически
меняющейся активной поверхностью лопастей ................................................ 208
5.4 Уравновешивание силовых ветродвигателей со взаимноперпендикулярными валами ................................................................................ 213
5.5 Обоснование параметров уравновешивающей системы в силовых
ветродвигателях со взаимно-перпендикулярными валами............................... 219
5.6 Минимизация межосевого расстояния двухосевых силовых
ветродвигателей..................................................................................................... 225
Выводы по главе 5................................................................................................. 239
Глава 6. Перспективные направления разработки электротехнологических
способов и технических средств ресурсо-энергосбережения в АПК.............. 241
6.1 Энергосберегающее осушения воздуха на объектах АПК ......................... 241
6.2 Электротехнологические способы и технические средства
ресурсосберегающго дражирования семян ........................................................ 246
6.3 Ресурсо-энергосберегающий способ аккумулирования энергии в системах
автономного электроснабжения объектов АПК ................................................ 251
6.4 Утилизация кинетической энергии жидких теплоносителей в безнасосных
автономных отопительных системах .................................................................. 255
6.5 Ресурсосберегающий электротехнологический способ борьбы с
варроатозом пчел................................................................................................... 260
6.6 Векторы развития ресурсо-энергосберегающих электротехнологий в АПК
................................................................................................................................. 264
Выводы по главе 6:................................................................................................ 270
6
Заключение............................................................................................................. 272
Список литературы ............................................................................................... 275
Приложения ........................................................................................................... 329
