Представлены результаты математического моделирования надежности системы солнечного горячего водоснабжения для условий Республики Марий Эл. Рассмотрены причины отказов элементов систем горячего водоснабжения с солнечными коллекторами, проведен анализ схемы системы солнечного горячего водоснабжения четырехквартирного жилого дома. С использованием логико-вероятностного метода были составлены выражения для определения вероятности длительного простоя, кратковременного простоя, вероятности отказа по причине снижения инсоляции, суммарной вероятности отказов. Проведен расчет потребности в тепловой энергии на горячее водоснабжение для рассматриваемого объекта с числом жильцов равным 14, а также расчет доли тепловой нагрузки, покрываемой только за счет применения солнечных коллекторов. В результате подстановки значений показателей надежности элементов системы получено значение суммарной вероятности отказа в течение года 4,03∙(10^(-5)).

Ключевые слова: солнечное горячее водоснабжение, надежность, солнечный коллектор, причина отказа, моделирование надежности

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Представлены результаты вычислительного эксперимента, полученные с использованием разработанной математической модели функционирования системы энергоснабжения тепличного комплекса. В перечень входных факторов модели входили внешние факторы: температура окружающего, продолжительность светового дня, скорость ветра, интенсивность солнечного излучения, а также факторы, характеризующие внутренние условия работы тепличного комплекса. Значения внешних факторов варьировались в пределах среднесуточных величин для местности расположения тепличного комплекса, параметры технологического процесса определялись с учетом возможных режимов работы тепличного комплекса. Показаны зависимости изменения количества тепловой энергии, потребляемой тепличным комплексом, энергопотребления системы энергоснабжения, валового энергопотребления системы энергоснабжения, коэффициента использования валовой энергии от уровней воздействующих факторов. Представлены результаты анализа полученных зависимостей.

Ключевые слова: моделирование, система энергоснабжения, тепличный комплекс

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлена динамическая модель процесса внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей, включающая пять уровней: уровень толщины стенки трубопровода, уровень замедления утонения стенки трубопровода от показателя рН, уровень ускорения утонения стенки трубопровода от температуры, уровень ускорения утонения стенки трубопровода от концентрации кислорода, уровень замедления утонения стенки трубопровода от показателя карбонатного индекса. В состав переменных включены один уровень состояния, характеризующий процесс утонения стенки трубопровода из-за внутренней коррозии и четыре уровня, характеризующих показатели сетевой воды. Шесть темпов изменения физических показателей характеризуют прирост (динамику) происходящего процесса. Четыре зависимости влияния связывают подсистемы комплекса в единое целое. Приводятся результаты оценки динамики процесса утонения стенки трубопровода в процессе внутренней коррозии за период в 1 год и 5 лет. Представлена программная реализация в среде Mathcad.

Ключевые слова: динамическая модель, внутренняя коррозия трубопроводов, коррозия тепловой сети, фактор коррозии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Оптимизация технических параметров комплекса для контроля микроклимата пчелиных ульев позволяет подобрать оптимальное соотношение технических параметров оборудования в соответствии с целевыми функциями оптимизации. Оценка эффективности функционирования автономного комплекса рассматривается в двух аспектах: в отношении преобразования и передачи энергии и в отношении удельного расхода материальных ресурсов. В этой связи были выбраны два критерия, характеризующие эффективность для каждого аспекта функционирования комплекса: коэффициент полезного действия и материалоемкость. В статье представлена методика оптимизации технических параметров системы энергообеспечения на базе комбинированной гелиоустановки по критериям материалоемкости и коэффициента полезного действия. Полученные оптимальные соотношения параметров являются основой для принятия окончательного выбора решения инженером, проектирующим комплекс для контроля микроклимата пчелиных ульев конкретного пасечного хозяйства.

Ключевые слова: оптимизация, эффективность, система энергообеспечения, возобновляемые источники энергии

05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства