автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование параметров автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий

На правах рукописи

ЧЕТВЕРИКОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АВТОНОМНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ АРЕНДНЫХ, КООПЕРАТИВНЫХ И СЕМЕЙНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве (по техническим наукам)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2006

Диссертация выполнена на кафедре теплотехники, гидравлики и охраны труда

федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный

университет».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Халюткин Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Газалов Владимир Сергеевич (АЧГАА)

кандидат технических наук, доцент Атанов Иван Вячеславович (СГАУ)

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Кубанский государственный

аграрный университет» (ФГОУ ВПО КубГАУ)

с 30

Защита состоится « 5 » ьД-СО. 3> 2006 г. в ¿3--часов на заседании

диссертационного совета Д 220.001.01 при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина, 21, ФГОУ ВПО АЧГАА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан «¿Я» ¡лл^схуО гг\ С\ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Шабанов Н.И.

¿0(Р6А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В настоящее время для автономных фермерских хозяйств вопросы энергоснабжения и создания за счёт этого комфортных условий труда и быта, остаются пока не решёнными. Энергоснабжение таких объектов затруднено отсутствием централизованных систем, большой расредоточено-стью по территории, передвижным характером работы и малой энергоёмкостью. Энергообеспечение объектов от централизованного энергоснабжения в основном осуществляется с помощью дизель-электрических, ветроэнергетических агрегатов и солнечных установок.

В связи с ростом числа фермерских хозяйств возникает задача выбора рациональных вариантов энергоснабжения стационарных процессов и объектов. Актуальность вопроса обусловлена высокой стоимостью подведения линий электропередач, увеличением стоимости энергоносителей. Одним из перспективных направлений энергоснабжения малоэнергоёмких объектов является использование возобновляемых источников энергии для водоснабжения фермерских хозяйств с применением импульсных электромагнитных насосов.

Цель работы: обосновать параметры автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

Объект исследования: процесс функционирования автономной водоподъемной установки.

Предмет исследования: функциональная связь между параметрами установки и ее энергопотреблением.

Методы исследований: в работе использованы теория планирования экспериментальных исследований, элементы математической статистики, метод электротехнического расчёта, метод гидравлического расчета.

Научная новизна состоит в разработке и оптимизации параметров и режимов работы автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

Практическая ценность:

- определены параметры водоподъемной установки;

- выполнен расчет водоподъемной установки, что позволяет изготовить ее для фермерского хозяйства;

- изготовлена водоподъемная установка

- экономический эффект от использования водоподъемной установки составляет 41071 руб.

Реализация результатов работы. Водоподъемная установка внедрена в фермерском хозяйстве Ипатовского района, Ставропольского края.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Теплотехника, гидравлика и охрана труда» Ставропольского государственного аграрного университета при изучении дисциплины «Нетрадиционные источники энергии».

Аппробация работы. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО СГАУ в 2002, 2003, 2004, 2005 годах, КубГАУ 2004 году, Азово-Черноморской государственной агроинженер-

ной академии в 2005 году. ,Г^снЛци онХльнав!

Опытный образец водоподъемной установки бмвди^вддолетг ка всерос-

сийской выставке «Золотая осень 2005», по результатам которой награждён дипломом третьей степени и бронзовой медалью, на международном салоне инноваций и инвестиций в г. Санкт-Петербург в 2005 году был награжден дипломом третьей степени, а также на краевых выставках: «Агроуниверсал - 2003», «Аг-роуниверсап - 2004», «День урожай 2004», «Промышленная индустрия, станки и инструменты» в 2004 году, «День урожай 2005».

Публикации результатов работы. По результатам проведённых исследований опубликовано 6 статей в сборниках научных трудов СГАУ, КубГАУ, Ставропольского технологического института сервиса, Северо-Кавказского государственного технического университета, получены 2 патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , 5 глав, общих выводов и приложений, списка использованной литературы, включающего 110 наименований. Содержит 137 страниц основного текста, 55 рисунков, 26 таблиц, приложения на 18 страницах включают патенты, дипломы, листинг программы расчета водоподъемной установки и акты внедрения.

На защиту выносятся:

- обоснование параметров электромагнитного насоса;

- обоснование параметров устройства для управления электромагнитным насосом;

- обоснование параметров зарядки-разрядки накопительного конденсатора для привода электромагнитного насоса;

- конструкция водоподъемной установки работающей от солнечных фотопреобразователей;

- эффективность использования водоподъемной установки работающей от солнечных фотопреобразователей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, её практическая значимость, определены объект исследования, цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние исследований по разработке и применению электромагнитных насосов использующих возобновляемые источники энергии» рассмотрены основные аспекты использования возобновляемых источников энергии в фермерском хозяйстве.

В последнее время происходит постоянное увеличение числа фермерских хозяйств. Особые трудности в энергообеспечении испытывают обособленные хозяйства, удалённые от центральных систем энергоснабжения.

Энергоснабжение удаленных хозяйств за счет подведения к ним соответствующих коммуникаций требует больших капитальных вложений, которые при небольшом объеме производства сельскохозяйственной продукции фермерами экономически не возможны и не выгодны.

Полное обеспечение энергопотребления за счет завоза теплоносителей -угля и газа, также требует дополнительных финансовых затрат. К тому же стоимость теплоносителей постоянно повышается, и эта тенденция сохранится на будущее. Поэтому освоение нетрадиционных источников энергии , и в первую очередь энергии солнца, является на сегодняшний день актуальной задачей, ре-

шение которой снимет многие проблемы рентабельного ведения фермерского хозяйства.

В фермерском хозяйстве значительная доля энергопотребления приходится на водоснабжение. Основное потребление воды идёт на бытовые нужды и выполнение технологических процессов.

Анализ данных показывает, что использование возобновляемых источников энергии для водоснабжения фермерских хозяйств позволит избежать многих трудностей. Однако использование возобновляемых источников энергии для этих целей сдерживается из-за недостатков существующих насосов, использующих энергию солнца и ветра. В настоящее время существует ряд насосов использующих возобновляемые источники энергии, но зачастую эти насосы не предназначены для этих целей, они имеют ряд недостатков, таких как дополнительные устройства преобразования энергии которые снижают их надежность и повышают энергозатраты, повышенные гидравлические потери при импульсном режиме работы, не достаточное использование энер! ии самоиндукции электромагнитных приводов.

По результатам приведённого анализа сформулированы следующие задачи исследований:

- Произвести выбор и обосновать конструкцию импульсного электромагнитного насоса автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

- Исследовать процесс преобразования и накопления энергии в автономной во-доснабжающей установке и разработать блок управления электромагнитным приводом насоса.

- Разработать и исследовать зависимости мощности солнечных батарей, емкости накопительного конденсатора, количества витков и силы сжатия пружины в зависимости от требуемых подачи и напора импульсного электромагнитного насоса.

- Обосновать параметры автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

- Произвести технико-экономическую оценку использования автонмной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

Во второй главе «Теоретическое обоснование параметров и методика инженерного расчета водоподъемной установки, работающей от возобновляемых источников энергии», выполнено теоретическое обоснование параметров водоподъемной установки, разработана конструкция водоподъемной установки, дана программа для расчета водоподъемной установки.

Электроимпульсный насос, предназначенный для перекачивания жидкостей, должен работать от электроэнергии, вырабатываемой ветроэлектроуста-новкой (ВЭУ), аккумулятора электрической энергии, заряжаемого от ВЭУ или от фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), то есть батареей солнечной энергии и быть некритичным к величине электродвижущей силы источников питания. Это особенно важно при использовании ФЭП в качестве источника питания.

В достаточной мере этим требованиям отвечает электроимпульсный насос, работающий от накопительного конденсатора (рисунок 1 ). Работа его происходит следующим образом. Электрическая энергия вырабатываемая ВЭУ или ФЭП, заряжает аккумулятор электрической энергии или непосредственно накопительный конденсатор. Применение накопительного конденсатора позволяет применять источник ЭДС с большой нестабильностью по напряжению, что не отражается на принципе работы насоса, а будет изменяться только время зарядки, а следовательно частота срабатывания.

Рисунок 1 - Блок-схема электроимпульсного насоса

Перекачивание жидкости электроимпульсными насосами происходит порциями. Следовательно, расчет параметров электроимпульсного привода насоса следует вести на одну порцию жидкости, перекачиваемую за один импульс.

Электрическая энергия Н', расходуемая на перекачивание порции жидкости массой т, будет равна полной работе А, по перемещению этой порции насосом с учетом гидравлического сопротивления трубопроводов, коэффициента полезного действия самого насоса и разности начальной и конечной геометрических высот нахождения перекачиваемых жидкостей.

В таком случае затраченную электрическую энергию IV и работу А по перемещению порции жидкости можно приравнять.

№=А (1)

Воспользуемся теорией электродинамики и рассмотрим процессы зарядки и разрядки конденсатора, которые являются нестационарными.

Пусть электроемкость конденсатора (рисунок 2) равна С, сопротивление в зарядной цепи равно Ш, в разрядной, то есть в цепи соленоида, Я2, £ - электродвижущая сила (ЭДС) источника тока, В.

Внутреннее сопротивление источника в данной схеме можно пренебречь, отчего общая картина процесса изменится только во в времени.

Находим уравнения для определения токов зарядки ¡мр и разрядки 1,ш,р:

ш-

Я1

Г

Я2

I --

.й.ехр(-~) = I-т, Я,

ехр(--)■

Рисунок 2 - Принципиальная схема зарядки-разрядки конденсатора

----()ехр(

т.

—) =-4~ехр(-

т, Я.

(2)

(3)

Учитывая малое время срабатывания электроимпульсного привода, электрическая цепь соленоида после притягивания ярма электромагнита к магнитопроводу должна сразу же отключаться во избежания дальнейшей разрядки накопительного конденсатора.

Учитывая кратковременность импульса Мг, энергия израсходованная конденсатором может быть определена как среднее арифметическая величина: Р +Р

г^'^у**- (4)

где Р0КЯ - мощность электрического тока, Вт, в момент включения соленоида; Роты - мощность электрического тока, Вт, в момент выключения соленоида; М2 - время срабатывания электромагнита, с. Учитывая выражение (4), расход энергии конденсатора составит:

я ' я,

л

ехр(--■-))

г.

=-'~2-~ А. (5)

В электроимпульсном насосе силовым элементом является электромагнит, а источником питания могут быть генератор постоянного тока, аккумуляторная батарея или накопительный конденсатор, заряжающийся от фотоэлектрического преобразователя (ФЭП), в качестве которого служит батарея преобразующая энергию солнечной радиации в электрическую.

Использование электроимпульсного насоса с накопительным конденсатором, как было обосновано ранее, позволяет использовать его в любом варианте.

Рабочий процесс электромагнита. Рассмотрим рабочий цикл электромагнита, действующего от накопительного конденсатора при кратковременном режиме включения (рисунок 3).

в'

Н1-1 С/ - конденсатор; Я - активное сопротивление

цепи; Ь индуктивность. 1 $г Рисунок 3 - Принципиальная схема электромагнита с накопительным конденсатором

Проанализируем диаграмму рабочего цикла электромагнита с накопительным конденсатором (рисунок 4).

За время С/, сила Рм достигает необходимой величины Рм > Рс, после чего якорь начинает ускоренное движение. Закон движения якоря в этот период опи-

сывается уравнением:

тя

а2 б ' а«2

Рм-Рс

(6)

Рисунок 4 - Рабочий цикл электромагнита с накопительным конденсатором

Одновременно происходит и разрядка накопительного конденсатора до напряжения иразр, которое должно обеспечить силу тока /, необходимую для поддержания силы Рм нужной величины.

Предлагается в момент отключения катушки ее клеммы переключить на дополнительный конденсатор Сдоп, чтобы энергия самоиндукции могла быть использована для его зарядки (рисунок 5)

Конденсатор С для этой цели использовать нельзя, так как его ираэр может оказаться больше ЭДС самоиндукции. Переключение обмотки происходит ключом 83 из рабочего положения 1 в положение 2. После зарядки конденсатора ключ БЗ замыкается на клемы 1 автоматически, для чего следует разработать блок управления.

Основные параметры электромагнита. Рабочий процесс электромагнита составляет совокупность электромагнитных, тепловых и механических процессов, в результате которых электрическая энергия, подводимая к обмотке, превращается в механическую работу по преодолению якорем внешней силы Рс ив теплоту, рассеиваемую обмоткой в окружающую среду.

Для электроимпульсного привода насоса наиболее приемлемой конструкцией следует считать длинноходовой магнит с цилиндрическим корпусом и коническим сердечником, являющийся наиболее эффективным по силовой характеристике и способный создавать большую втягивающую силу при значительном воздушном зазоре между неподвижным сердечником и якорем (рисунок 6).

Рисунок 5 - Подзарядка конденсатора C¿m за счет ЭДС самоиндукции обмотки

1 - корпус; 2 - обмотка возбуждения; 3 - конический якорь; 4 - клеммы обмотки возбуждения. Рисунок 6 - Втяжной электромагнит с цилиндрической обмоткой возбуждения и коническим сердечником

После выбора типа электромагнита необходимо определить площадь сечения магнитопровода Scm и окна S„f обмотки возбуждения. Эти величины можно получить из предварительного расчета, исходной величиной для которого служит минимальная электромагнитная сила Р„, которую должен развивать электромагнит при максимальном воздушном зазоре для преодоления внешнего сопротивления Рс. она

определяется из уравнения Максвелла: гм = (2ц.)' •/в' п-4$ . (7)

*

Эта формула для практических расчетов может быть трансформирована следующим образом с учетом выбораи Рм = 4 - ¡0* • в/-5{ (8) Намагничивающая силу /-* обмотки возбуждения электромагнита в таком случае определяется по эмпирической формуле: Р»/,6 • /0* • • В*. (9) Геометрическая формула обмоток возбуждения, класс изоляции и условия их охлаждения определяются эмпирической зависимостью:

Р=}тес0о6т, (10)

где: ¡„ах - средняя плотность тока в окне обмотки возбуждения А/м; 0овм - площадь окна обмотки, м2. Температура перегрева в, обмотки (разность температур обмотки и окружающей среды) определяется по уравнению:

¡'.в

е^Л-Л-а-ь « ), (и)

лт'лк

где / - сила тока в обмотке возбуждения, А; Я - сопротивление обмотки, Ом;

Кт~ коэффициент теплоотдачи с поверхности охлаждения катушки, Вт/(м2К);

поверхность охлаждения катушки, см2; т - масса обмотки возбуждения, кг;

С- удельная усредненная теплоемкость обмотки, кДж/(кгК); /-время рабочего цикла электромагнита, с.

Уравнение (11) может бьггь преобразовано в более удобное для использования: 02)

где Рт ~ - тепловые потери в омическом сопротивлении катушки, Вт.

Определение намагничивающей силы обмотки возбуждения. Для цилиндрической катушки вместо полного периметра сечения обмотки должен входить периметр расчетной поверхности охлаждения (а +2Ь). Тогда уравнение для определения намагничивающей силы для цилиндрической катушки будет иметь вид: F я21 ^аЬ0К3(а+ 2Ь) . (13)

Результаты проверки расчетных и опытных данных, проведенные рядом исследователей показали их соответствие и приемлемость формул для инженерных расчетов с достаточной для практики точностью.

Определение параметров обмотки возбуждения. Исходными данными для расчета обмотки возбуждения являются ранее определенные: напряжение источника питания II, электромагнитная сила Рн, намагничивающая сила которые обусловили выбор и размеры катушки а и Ь, класс изоляции и допустимую температуру перегрева Й Определим для цилиндрической обмотки среднюю длину ¿17> витка:

(14)

где Д, и Дк - внутренний и наружный диаметры катушки, см.

Средняя расчетная поверхность охлаждения цилиндрической обмотки

будет равна: Я(Д"~Д'}(15)

где 11 - высота обмотки, см.

Сопротивление обмотки Их в холодном состоянии: Кх = ^ . (16)

Например для перегрева 5 100,150,200 °С. Сечение провода находится

{Ь-К^а-Ь

из выражения: 5тТв— ' ^

где Кз - коэффициент заполнения окна медью, равный 0,4...0,6 при использовании провода ПСД при ц = 0,5... 0,7 мм2, и 0,2...0,4 при использовании провода ПЭВпри ч =0,15 ....0,5 мм2.

Подходящий обмоточный провод выбирается по номенклатуре проводов, выпускаемых промышленностью.

103 я

Длина обмоточного провода будет равна: Ь = д ', (18)

где - сопротивление 1 км провода при 15 °С, ом.

Число витков со катушки будет равно: т~~г~ ■ (19)

Намагничивающая сила обмотки: /г=——. (29)

Масса провода обмотки: Мк = 11Т ■ а ■ т*», (21)

где т км - масса 1 км провода, кг.

Полученные данные позволяют создать конструкцию электромагнита с заданными силовыми и геометрическими параметрами.

В электроимпульсном насосе при срабатывании электромагнита перемещение якоря происходит за малый промежуток времени с постоянно увеличивающейся скоростью и резко нарастающей силой сопротивления.

Причиной этому являются силы инерции, величина которых зависит от массы тж, перемещаемой жидкости и ускорения, аж, сообщаемого этой жидкости поршнем или мембраной воздействия якоря электромагнита, эта сила выражается зависимостью: Рс1 = тж • аж

Следовательно, при разработке принципиальной схемы насоса воздействие сил инерции со стороны перемещаемой жидкости должно быть сведено до минимума.

Разработка принципиальной схемы насоса. Проведенный анализ сил сопротивления позволяет разработать принципиальную схему насоса (рисунок 7).

В исходном положении обратный 2 и впускной 4 закрыты. При срабатывании электромагнита якорь втягивается и посредством тяги 8, штока 7 поршень 5 движется и сжимает пружину 6. При этом впускной клапан 4 открывается и жидкость поступает в надпоршневое пространство. При выключении электромагнита пружина 6 разжимается и толкает поршень 5, который вытесняет воду через обратный клапан в водовод и поршень снова занимает начальное положение для работы в следующем рабочем цикле.

1 - водовод; 2 - обратный клапан; 3- цилиндр; 4 - впускной клапан; 5 - поршень; б - пружина; 7 - шток; 8 - тяга якоря электромагнита; 9 - электромагнит.

Рисунок 7 - Принципиальная схема насоса

Как было изложено ранее, система пружина-жидкость является саморегулирующейся системой и при медленном вытеснении жидкости поршнем за время равное времени зарядки конденсатора сила инерции сводится к минимуму и может не учитываться, что значительно упрощает расчет. Учитывая непостоянство времени зарядки и необходимость обеспечения стабильной работы импульсного насоса, можно учитывать увеличение этой силы через коэффициент Кан инертности системы, величина которого определяется в ходе эксперимент-ных исследований.

В таком случае максимальная сила сжатия пружины будет равна:

^max ^Ыеопр + (22)

Работа по перемещению жидкости массой т, находящейся в трубопроводе

Р +Р

на величину дтах определяется выражением: А = •<?.„ . (23)

Следовательно, и энергия затраченная электромагнитом на сжатие пружины без учета потерь будет равна: А - Q = Jcp Ucp ■ г/юр. (24)

Блок управления должен выполнять следующие функции:

- при зарядке накопительного конденсатора до рабочего напряжения подключать к нему обмотку электромагнита;

- при срабатывании электромагнита отключать его обмотку от накопительного конденсатора.

Эти функции выполняет блок управления, принципиальная схема которо-

го представлена на

Рисунок 8 - Принципиальная схема блока подзарядки в совокупности с блоком управления

исунке 8. Блок подзарядки состоит из тиристоров Д2 и ДЗ и конденсаторов СЗ и С4, соединенных между собой последовательно, и присоединенных параллельно с конденсатором С1. В результате такого подсоединения напряжение на конденсаторе С1 и конденсаторах СЗ и С4 одинаково, но на каждом из них оно меньше, чем на С1. Это позволяет некоторую часть энергии самоиндукции передать на конденсатор СЗ. Работает блок подзарядки следующим образом: В исходном положении конденсатор С1, СЗ и С4 заряжаются, обмотка электромагнита отключена от конденсатора С1. Тиристоры Д2 и ДЗ закрыты. При достижении на клеммах кон-

денсатора С1 рабочего напряжения катушка Ь подсоединяется к конденсатору С1 и при срабатывании электромагнита она снова отключается триодом Т1, поскольку на конденсаторе С2 положительное напряжение достигает величины, необходимой для его закрытия. Ток через обмотку, обусловленный разрядкой конденсатора С1, прекращается и тиристор Д1 закрывается.

В момент закрытия триода Т1 положительное напряжение на конденсаторе С2 достигает величины, необходимой для открытия тиристоров Д2 и ДЗ. В результате обмотка подключается к конденсатору СЗ. при прекращении тока разрядки в обмотке возникает ЭДС самоиндукции, которая заряжает конденсатор СЗ, до тех пор пока ЭДС самоиндукции больше чем напряжение на конденсаторе СЗ. при достижении равенства этих напряжений ток через тиристоры Д2 и ДЗ становится равным О и они закрываются, поскольку к этому моменту положительное напряжение на конденсаторе С2 в результате его разрядки уменьшается и не в состоянии поддерживать тиристоры открытыми. Подзарядка окончена. Система возвращается в исходное состояние.

Разработанные методика и принципиальные схемы позволяют разработать рабочий образец электроимпульсного насоса и приступить к экспериментальным исследованиям его отдельных элементов, оптимизировать величину электротехнических характеристик и режим работы в целом.

На основании методики расчета приведенной выше была разработана комплексная программа для расчета водоподъемной установки работающей от фотоэлектрических преобразователей. На рисунке 9 представлено рабочее окно программы написанной на языке Дел-фи. Данная программа позволяет посчитать водоподъемную установку зная лишь необходимую производительность и высоту подачи воды.

В третьей главе «Программа и общая методика экспериментальных исследований» рассмотрена программа и методика экспериментальных исследований.

В соответствии с теоретическими исследованиями процесса перекачивания жидкости с использованием электромагнитного насоса, работающего на основе ВИЭ и программой экспериментальных иследований общая методика предусматривает:

• Выбор контролируемых параметров в проводимых экспериментах;

• Определение необходимой надежности и допустимой ошибки измерений контролируемых параметров в соответствии с требованиями ГОСТов, отраслевых нормалей и методик в каждом конкретном случае;

• Выбор средств измерений, исходя из пределов измеряемой величины, требуемой точности измерения, необходимости автоматической записи и способа обработки экспериментальных данных;

• Обработку результатов экспериментов выполнять на основе статистиче-

■■■■■■■■■■■■■■■ШБ

Расчет •мкгромгиипмй млопоаьммо* установки. раОотакмцеА от фОтвэМктричккмх пр«обр№ММТ*л»*

..........

»■■щи —| |«шМ

Рисунок 9 - Рабочее окно программы по расчету водоподъемной установки работающей от ФЭП

ских методов с использованием для анализа полученных результатов дисперсионного и регрессионного анализов с применением критериальной статистики.

Экспериментальные исследования электромагнитного привода водоподъемной установки проводились с целью разработки требований к нему и оптимизации его электротехнических параметров. Для исследований применялся электромагнит изготовленный по результатам расчета при помощи разработанной программы представленной в главе 2. Исследования проводились в диапазоне напряжений от 0 до 30 В. Задаваемое напряжение регулировалось нестандартным блоком питания.

Для разработки требований к электромагнитному приводу водоподъемной установки и оптимизации его электротехнических параметров эксперимент проводился следующим образом. К изготовленному экспериментальному образцу электромагнита подвешивались грузы различной массы. Эксперименты проводились с шагом 3 килограмма начиная с 0 и заканчивая 30 килограммами, на различном ходе якоря в интервале от 60 до 10 мм.

Для управления работой электромагнитного насоса был разработан электронный блок управления рисунок 10. Блок управления содержит источник

электрической энергии 1, подключенный через управляющие ключи 2, 7 к электромагнитному насосу 3 с образованием замкнутого контура, включенные в него параллельно источнику конденсаторный накопитель 4 и емкостный делитель, состоящий из последовательно соединенных между собой двух конденсаторов 10 и 11, один из которых подсоединен через диоды 8 и 9 к клеммам обмотки электронасоса . Установка снабжена пороговым устройством 5 и формирователем импульсов 6 . С целью обоснования использования емкостного делителя при использовании энергии самоиндукции электромагнитного привода водоподъемной установки были проведены исследования зарядки-разрядки накопительного конденсатора без использования энергии самоиндукции, с использованием энергии самоиндукции, но без емкостного делителя (т.е. производилась подзарядка основного конденсатора) и с использованием энергии самоиндукции с использованием емкостного делителя (производилась подзарядка одного из конденсаторов делителя).

В четвертой главе «Экспериментальные исследования водоподъемной установки» приведены результаты экспериментальных исследований.

График представленный на рисунке 11 построен по результатам ла( эратор-

Рисунок 10-Блок-схема электронного блока управления работой электромагнитного насоса

Напряжение

V, В

Рисунок 11 - Зависимость силы развиваемой электромагнитом от подводимого напряжения на ходе 50 мм

ных испытаний привода электромагнитного насоса, из данного графика видна зависимость силы развиваемой электромагнитом, конструкция которого представив лена на рисунке 6, от подводимого на' 'пряжения. График представленный на рисунке 11 позволяет построить график зависимости силы развиваемой электромагнитом от хода якоря при различном напряжении рисунок 12.

Из графика представленного на рисунке 12 видно, что предположение о том, что длинноходовой электромагнит с коническим якорем наиболее приемлем для привода поршневого насоса, так как сила развиваемая электромагнитом с увеличением хода якоря меняется незначительно.

Экспериментальные исследования процесса зарядки-разрядки накопительного конденсатора при работе с возобновляемыми источниками энергии проводились с целью оптимизации этого процесса применительно к электромагнитному насосу, работающему от возобновляемых источников энергии. Для исследований применялись электролитические конденсаторы и блок солнечных батарей. Измерения проводились при помощи осциллографа универсального запоминающего. На рисунке 13 представлены осциллограммы зарядки-разрядки накопительного конденсатора

После обработки осциллограмм получили графики зависимости времени зарядки-разрядки накопительного конденсатора в зависимости от напряжения источника питания, графики представлены на рисунке 14.

Из графиков представленных на рисунке 14 видно, что при напряжении источника питания превышающем напряжение срабатывания электромагнита процесс зарядки накопительного конденсатора идет быстрее.

р,н

\

ч ,5

N N

1 !

1

1

о |0 20 30 40 50 60 1~Я1Л|

Ход

1 - напряжение 8 В, 2 - напряжение

12 В, 3 - напряжение 16 В, 4 - напряжение 20 В, 5 - напряжение 24 В.

Рисунок 12 - Зависимость силы развиваемой электромагнитом в зависимости от хода якоря

а) б)

а) напряжение источника питания равно напряжению срабатывания электромагнита, б) напряжение источника питания в два раза выше напряжения

срабатывания электромагнита Рисунок 13 - Осциллограммы зарядки-разрядки накопительного конденсатора

5,5 I, с ' 4 !,с

а) б)

а) при напряжении источника питания равном напряжению срабатывания электромагнита, б) напряжение источника питания в два раза выше напряжения срабатывания.

Рисунок 14 - Графики зарядки-разрядки накопительного конденсатора

а) б) в)

а) без использования энергии самоиндукции; б) с использования энергии самоиндукции, без емкостного делителя; в) с использования энергии самоиндукции,

с емкостным делителем. Рисунок 15 - График зарядки-разрядки накопительного конденсатора

Как видно из графиков рисунок 15 использование емкостного делителя замет-

но сокращает время зарядки накопительного конденсатора, а значит, увеличивается количество энергии самоиндукции, используемое для подзарядки накопительного конденсатора. Благодаря этому, при той же мощности источника питания, увеличивается частота срабатывания электромагнитного насоса, а значит его производительность.

Комплексное испытание водоподъемной установки в производственных условиях. Производственные испытания водоподъемной установки рисунок 16 проводились на базе фермерского хозяйства Ипатовского района Ставропольского края.

1-блок солнечных батарей, 2-импульсный электромагнитный насос, 3-батарея конденсаторов и блок управления.

Рисунок 16 - Водоподъемная установка, работающая от солнечных фотопреобразователей

Результаты производственных испытаний водоподъемной установки представлены в таблице I и подтверждены актом внедрения.

Таблица 1 - Результаты производственных испытаний водоподъемной установки

Параметр Аналог Исследуемый насос

Рабочее напряжение, В 50 24

Емкость конденсатора, Ф 0,088 0,15

Высота подъема воды, м 14 14

Частота срабатывания насоса, имп/мин 3-4 11-13

Производн-тельность, л/ч 100-120 300-350

Для получения модели мощности батареи в зависимости от подачи и напора применялась программа STAT1STIC 5.5.

Получено уравнение регрессии второго порядка, выражающее необходимую мощность солнечных батарей W в зависимости от необходимых подачи у и напора х, графическая интерпретация которого приведена на рисунке 17.

W = -51,641+3,96-х+2,846-у+0,004-х2 -3,925е-5-х-у+6,117е-5у2 (30)

■■ 118,65') ■1 237,360 ■■ 356,084 474,ПН СИ 593]473 □ 712,167 1Ш 830,862 Ш1 949,5Сс ШШ Ю63,2;= — 1186,91-'

Рисунок 17 - Мощность солнечных батарей в зависимости от необходимых

подачи и напора

Получено уравнение регрессии второго порядка, выражающее необходимое количество витков а> катушки намагничивания в зависимости от необходимых напора х и подачи .у.

Ф = 0,077-0,017х+1,427е-15у+5,497-х? +2,25е-16-ху-7,049е-18у2. (31) Получено уравнение регрессии второго порядка, выражающее силу сжатия пружины Р в зависимости от необходимых напорах и подачи у..

Р = 0,002+0,037-х+2,867е-18-у+6,593е-5-х2 -4,305е-19-ху+1,969е-21-у2. (32) Получено уравнение регрессии второго порядка, выражающее емкость конденсатора С в зависимости от необходимых напора х и подачи у.

С = 0,034+0,01-х+1,45е-18у+1,748е-5-х2 -1,186е-19-ху-9,697е-22у. (33) Проверку адекватности уравнений регрессии и опытных данных производились на основе вычисления F- критерия Фишера.

Полученные значения критерия F сравнивались с критическим (табличным) для принятого уровня значимости 0,05 и чисел степеней свободы V/ = ш-1=2-1=1 и к, = 8-2 = 6.

Так как Г > то данные уравнения регрессии статистически значимы.

В пятой главе «Экономическая эффективность использования водоподъемной установки, работающей от солнечных фотопреобразователей в фермерском хозяйстве» В результате экономического расчёта применения водоподъемной установки, работающей от солнечных фотопреобразователей в фермерском хозяйстве годовая экономия затрат оставила 11139 руб., ЧДД 3852 руб.

Основные выводы

1. Недостаточность исследований по разработке электромагнитных насосов

сдерживает их применение и требует проведения дополнительных исследований. Рассмотренные литературные источники свидетельствуют о том, что разработка водоподъемных устройств, использующих энергию солнца и ветра, находятся в начальной стадии и остаются нерешенными многие вопросы, а именно: отсутствует обоснование методики выбора емкости накопительного конденсатора; нет рекомендаций по выбору электромагнитной системы насоса; насколько позволяют судить данные о насосе, его конструкция не является оптимальной применительно к электромагнитному приводу, поскольку она не учитывает силы инерции при импульсной подаче порций воды.

2. В результате теоретических исследований разработана методика расчета водоподъемной установки. Теоретически пределено, что оптимальной конструкцией электромагнитного привода является длинноходовой электромагнит с коническим якорем, применение емкостного делителя позволит в большей степени использовать энергию самоиндукции, повышение напряжения на источнике ЭДС в сравнении с напряжением срабатывания позволит сократить время зарядки конденсатора, оптимальной конструкцией насоса применительно к электромагнитному приводу является насос в котором электромагнит сжимает пружину которая после отключения электромагнита вытесняет порцию жидкости, это позволяет уменьшить силы инерции. Предложена программа для расчета водоподъемной установки. Рассчитана водоподъемная установка.

3. Экспериментально подтверждено, что оптимальной конструкцией электромагнитного привода является длинноходовой электромагнит с коническим якорем 22°, что позволяет применять поршневой насос.

4. Повышение напряжения на источнике ЭДС в 2 раза в сравнении с напряжением срабатывания позволило сократить время зарядки конденсатора с 5,5 секунд до 4. Применение емкостного делителя позволило в большей степени использовать энергию самоиндукции, в результате чего время зарядки накопительного конденсатора сократилось с 4 до 3 секунд.

5. Экспериментально подтверждено, что оптимальной конструкцией насоса применительно к электромагнитному приводу является насос в котором электромагнит сжимает пружину которая после отключения электромагнита вытесняет порцию жидкости, что позволяет сократить затраты энергии на работу насоса в 6,4 раза по сравнению с аналогом.

6. Результаты производственных испытаний подтверждают, что водоподъемная установка является работоспособной и превосходит аналог по производительности при техже энергозатратах в 5 раз.

7. Применение разработанной водоподъемной установки в индивидуальных фермерских хозяйствах позволяет получить чистый дисконтированный доход за весь период эксплуатации 41071 руб. Динамический срок окупаемости 1,5 года.

Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах:

1 Четвериков А.Н Электроимиульсный насос, работающий err эиергии солнца и ветра / В А Хапкпкин, А Н. Четвериков // Вузовская паука - северо-кавказскому региону Материалы

2. VI региональной научно-технической конференции СевКавГТУ. - Ставрополь, 2002. -4 2.-С 102

3 Четвериков А Н Энергетические, экономические и экологические аспекты использования возобновляющихся источников энергии / В А Халюткин, А Н Четвериков, В.В. Нефедов, Е И Подосинников // Фшико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе'Сб. науч.тр./Ставрополь: изд-во „Агрус" -2003.-Т1.-С. 73-75.

4. Четвериков А Н Выбор параметров накопительного конденсатора для привода элек-трошпульсного насоса / В А Халюткин, А Н. Четвериков // Энергосберегающие технологии и процессы в АПК Материалы межвузовской научной конференции факультетов механизации, эгергетики и электрификации'Сб науч тр./КубГАУ-2003.-С 98-101

5. Четвериков А Н. Оптимшация параметров накопительного конденсатора для привода электромагнитного насоса/ В А. Халюткин, А.Н. Четвериков // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве' Сб. науч. тр / Ставрополь: изднво „Агрус". -2004.-С. 44-48.

6. Четвериков А Н. Испытание электромагнитной насосной установки для подачи вода / А Н Четвериков // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. /Ставрополь: тд-во „Агрус". - 2005.

7. Четвериков А Н. Оптимизация параметров накопительного конденсатора для привода электромагнитного насоса / АН. Четвериков // Метода и технически: средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве' Сб тун. тр /Ставрополь' изд-во „Агрус". -2005.

8. Пат 2257660 Российская Федерация, Р Н 02 К 44/02. Устройство для управления электромагнитным насосом/ Халюткин В А, Четвериков А Н.' заявитель и патентообладатель ФГУП ВПО Ставропольский государственный аграрный университет. - № 2003135706/06; за-явл. 08.12.2003; опубл. 27.072005. Бюл. № 21

9 Пагг 2263227 Российская Федерация, Р 04 В 17/04. Электромагнитный насос/ Халюткин В А , Четвериков А.Н : заявитель и патентообладатель ФГУП ВПО Ставропольский государственный аграрный университет - № 2004110306/06; заявл. 05.04.2004; опубл. 27.10.2005. Бюл. № 30.

Подписано в печать 22 03.2006 Формат 60x94/16 Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме» Уел печ л. 1,4 Тираж ЮОэкз Заказ № 175. Отпечатано в типографии издатсльско-полиграфического комплекса Ст ГАУ «АГРУС», г. Ставрополь, ул Мира, 302

»-78 О

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ И ПРИМЕНЕ

НИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ НАСОСОВ ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ.

1.1 Актуальность применения электромагнитных насосов использующих возобновляемые источники энергии.

1.2 Анализ потребления воды в технологических процессах автономного фермерского хозяйства.

1.3 Особенности электромагнитных насосов использующих энергию

• солнца и ветра.

1.4 Состояние научных исследований по разработке электромагнитных насосов, перекачивающих жидкости.

Щ 1.5 Выводы, цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ВОДОПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ, РАБОТАЮЩЕЙ ОТ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ.

2.1 Разработка блок-схемы и взаимодействия отдельных блоков электроимпульсного насоса. 2.2 Обоснование электротехнических параметров накопительного конденсатора.

2.3 Обоснование электротехнических параметров электромагнита.

2.4 Анализ сил внешнего сопротивления, преодолеваемого якорем электромагнита и разработка принципиальной схемы насоса.

2.5 Анализ системы электромагнит-насос и корректировка электромагнитной силы.

2.6 Разработка блока управления и блока подзарядки.

2.7 Программа для расчета водоподъемной установки работающей от

• фотоэлектрических преобразователей.

3. ПРОГРАММА И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Общая методика экспериментальных исследований.

3.3 Методика исследования электромагнитного привода водоподъемной установки.

3.4 Методика исследования процесса зарядки-разрядки накопительного конденсатора при работе с возобновляемыми источниками энергии.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОДОПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ.

4.1 Исследование электромагнитного привода водоподъемной установки.

4.2 Исследование процесса зарядки-разрядки накопительного конденсатора при работе с возобновляемыми источниками энергии.

4.3 Комплексное испытание всех узлов водоподъемной установки в производственных условиях.

4.4 Проверка расчетных и опытных данных.

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ, РАБОТАЮЩЕЙ ОТ СОЛНЕЧНЫХ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, В ФЕРМЕРСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

5.1 Расчет стоимости доставки воды.

5.2 Экономическая эффективность использования водоподъемной установки.

Современное развитие сельского хозяйства тесно связано с необходимостью скорейшего решения энергетической проблемы, на которую влияют принципы используемых энерготехнологий.

В нашей стране потребляется около 20% всего мирового производства первичных энергоресурсов, однако себестоимость ископаемого топлива растёт быстрыми темпами, что связано с ограниченностью запасов органического топлива, обостряются экологические проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды топливоиспользующими установками. В связи с этим становится всё более необходимым использование возобновляемых энергоресурсов. Особое значение приобретают возобновляемые источники энергии для использования в условиях децентрализованных потребителей энергии.

Основной фактор при оценке целесообразности использования возобновляемых источников энергии - стоимость производимой энергии в сравнении со стоимостью энергии, получаемой при использовании традиционных источников.

В сфере сельскохозяйственного производства применение возобновляемых источников энергии п оможет решить проблему водоснабжения автономных потребителей.

Основная проблема в использовании возобновляемых источников энергии - отсутствие массового производства оборудования использующего возобновляемые источники энергии. Ключевой вопрос - разработка, оптимизация и производство установок, имеющих высокую эффективность при доступных ка-питалловложениях.

Актуальность темы. В настоящее время для автономных фермерских хозяйств вопросы энергоснабжения и создание за счёт этого комфортных условий труда и быта, остаётся пока не решённой. Энергоснабжение таких объектов затруднено отсутствием централизованных систем, большой расредоточено-стыо по территории, передвижным характером работы и малой энергоёмкостью. Энергообеспечение таких объектов в основном осуществляется с помощью дизель-электрических, ветроэнергетических агрегатов и солнечных установок.

В связи с ростом числа фермерских хозяйств возникает задача выбора рациональных вариантов энергоснабжения стационарных процессов и объектов. Актуальность вопроса обусловлена высокой стоимостью подведения линий электропередач, увеличением стоимости энергоносителей. Одним из перспективных направлений энергоснабжения малоэнергоёмких объектов является использование возобновляемых источников энергии для водоснабжения фермерских хозяйств с применением импульсных электромагнитных насосов.

Цель работы: обоснование параметров автономной установки для водоснабжения индивидуальных арендных, кооперативных и семейных предприятий.

Объект исследования: процесс работы импульсного электромагнитного насоса.

Предмет исследования: функциональная связь между параметрами импульсного электромагнитного насоса и его энергопотреблением.

Методы исследований: в работе использованы теория планирования экспериментальных исследований, элементы математической статистики, метод электротехнического расчёта, метод гидравлического расчета.

Научная новизна: оптимизация параметров и режимов работы импульсного электромагнитного насоса применительно к использованию в фермерском хозяйстве.

Практическая ценность:

- определены параметры водоподъемной установки;

- выполнен расчет водоподъемной установки, что позволяет изготовить ее для фермерского хозяйства;

- изготовлена водоподъемная установка;

- экономический эффект от использования водоподъемной установки составляет 41071 руб.

На защиту выносятся:

- обоснование параметров электромагнитного насоса;

- обоснование параметров устройства для управления электромагнитным насосом;

- обоснование параметров зарядки-разрядки накопительного конденсатора для привода электромагнитного насоса;

- конструкция водоподъемной установки работающей от солнечных фотопреобразователей;

- эффективность использования водоподъемной установки работающей от солнечных фотопреобразователей.

Аппробация работы. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО СГАУ в 2002, 2003, 2004, 2005 годах, КубГАУ 2004 году, Азово-Черноморской государственной агроинженер-ной академии в 2005 году.

По результатам исследования опубликовано 8 статей в сборниках научных трудов СГАУ, КубГАУ, Ставропольского технологического института сервиса, Северо-Кавказского государственного технического университета, получен патент на изобретение.

Опытный образец водоподъемной установки был представлен на всероссийской выставке «Золотая осень 2005», по результатам которой награждён дипломом третьей степени и бронзовой медалью, на международном салоне инноваций и инвестиций в г. Санкт-Петербург в 2005 году был награжден дипломом третьей степени, а также на краевых выставках: «Агроуниверсал - 2003», «Агроуниверсал - 2004», «День урожай 2004», «Промышленная индустрия, станки и инструменты» в 2004 году, «День урожай 2005».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 110 наименований. Содержит 137 страниц основного текста, 55 рисунков, 26 таблиц, приложения на 18 страницах включают листинг программы, патенты, дипломы и акты внедрения.

Основные выводы

1. Недостаточность исследований по разработке электромагнитных насосов сдерживает их применение и требует проведения дополнительных исследований. Рассмотренные литературные источники свидетельствуют о том, что разработка водоподъемных устройств, использующих энергию солнца и ветра, находятся в начальной стадии и остаются нерешенными многие вопросы, а именно: отсутствует обоснование методики выбора емкости накопительного конденсатора; нет рекомендаций по выбору электромагнитной системы насоса; насколько позволяют судить данные о насосе, его конструкция не является оптимальной применительно к электромагнитному приводу, поскольку она не учитывает силы инерции при импульсной подаче порций воды.

2. В результате теоретических исследований разработана методика расчета водоподъемной установки. Теоретически пределено, что оптимальной конструкцией электромагнитного привода является длинноходовой электромагнит с коническим якорем, применение емкостного делителя позволит в большей степени использовать энергию самоиндукции, повышение напряжения на источнике ЭДС в сравнении с напряжением срабатывания позволит сократить время зарядки конденсатора, оптимальной конструкцией насоса применительно к электромагнитному приводу является насос в котором электромагнит сжимает пружину которая после отключения электромагнита вытесняет порцию жидкости, это позволяет свести силы инерции к нулю. Предложена программа для расчета водоподъемной установки. Рассчитана водоподъемная установка.

3. Экспериментально подтверждено, что оптимальной конструкцией электромагнитного привода является длинноходовой электромагнит с коническим якорем 22°, что позволяет применять поршневой насос.

4. Повышение напряжения на источнике ЭДС в 2 раза в сравнении с напряжением срабатывания позволило сократить время зарядки конденсатора с 5,5 секунд до 4. Применение емкостного делителя позволило в большей степени использовать энергию самоиндукции, в результате чего время зарядки накопительного конденсатора сократилось с 4 до 3 секунд.

5. Экспериментально подтверждено, что оптимальной конструкцией насоса применительно к электромагнитному приводу является насос в котором электромагнит сжимает пружину которая после отключения электромагнита вытесняет порцию жидкости, что позволяет сократить затраты энергии на работу насоса в 6,4 раза по сравнению с аналогом.

6. Результаты производственных испытаний подтверждают, что водоподъемная установка является работоспособной и превосходит аналог по производительности при техже энергозатратах в 5 раз.

7. Применение разработанной водоподъемной установки в индивидуальных фермерских хозяйствах позволяет получить чистый дисконтированный доход за весь период эксплуатации 41071 руб. Динамический срок окупаемости 1,5 года.

127

1. А.с. 545060 СССР, F 03 D 9/00. Устройство для управления насосной установкой / Н.Д. Абрамов (СССР). - № 3516569/25-06; заявл. 26.11.82; опубл. 30.06.84, Бюл. № 24.

2. А.с. 97946 СССР, F 03 D 9/00. Ветрогелионасосная установка / Н.Д. Абрамов (СССР). № 3353640/25-06; заявл. 24.02.83; опубл. 07.06.84, Бюл. № 21.

3. А.с. 97946 СССР, F 04 D 15/00. Электронасосная установка / Н.Д. Абрамов (СССР). № 5022913/29; заявл. 21.01.92; опубл. 15.01.94., Бюл. № 1.

4. Абрамов, Н.Д. Повышение эффективности пастбищных ветрогелионасос-ных установок / Н.Д. Абрамов // Техника в сельском хозяйстве. 1988. - № 1.-С. 15-18.

5. Алексеев, В.В. Солнечная энергетика (перспективы развития) / В.В. Алексеев, К.В. Чекарёв. М.: Знание, 1991. - 64 с.

6. Амерханов, Р. А. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии / Р. А. Амерханов. М.: Колос, 2003. - 532 с.

7. Андреева, Н.П. Информационно-консультативное обслуживание фермерских хозяйств / Н.П. Андреева, Л.В. Ларичкина; Сер. "Б-чка фермера" -М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2002. 84 с.

8. Ашмарин, И.П. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов / И.П. Ашмарин. Л.: Ленингр. ин-т, 1974. - 76 с.

9. Базаров, Е.И. Агрозооэнергетика / Е.И. Базаров, Ю.А. Широков. М.: Аг-- ропромиздат, 1987. - 156 с.

10. Ю.Баутин, В.М. Научно-техническая информация для фермеров / Баутин В.М., Д.С. Баклачин, Д.Д. Демидов, М.И.Санжаровская; Сер. "Б-чка фермера" М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2002. - 76 с.

11. Безруких, П.П. Нетрадиционная энергетика Индии: состояние и перспективы / П.П. Безруких, Т.М. Дорогина // Механизация и электрификация с. х.-1997.-№6.-С. 22-24.

12. Безруких, П.П. Перспективы возобновляемой энергетики / П.П.Безруких // Наука в России, 2003.-№4.- с.24-32.

13. Безруких, П.П. Состояние и пути развития малой и нетрадиционной энергетики / П.П. Безруких // Механизация и электрификация с. х. 1997. - № 4.-С. 9-12.

14. Берковский, Б.М. Возобновляемые источники энергии на службе человека / Б.М. Берковский, В.А. Кузьминов. М.: Наука, 1987. - 128 с.

15. Бобовский, В.А. Использование солнечной энергии / В.А. Бобовский // Промышленная энергетика. 1993. - № 3. - С. 42-43.

16. Бодиловский, А.В. Пути использования альтернативных источников энергии в животноводстве и кормопроизводстве / А.В. Бодиловский // Механизация и электрификация с. х. 1986. - № 1. - С. 5-7.

17. Более чем достаточно? Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка; Пер. с англ.- М.: Энергоатомиздат, 1984. 216 с.

18. Бородин, И.Ф. Энергообеспечение сельского хозяйства / И.Ф. Бородин // Техника в сельском хозяйстве. 1994. - №4. - С. 8-13.

19. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин; Изд-во 3-е доп. и перераб. -М.: Колос, 1973.- 199 с.

20. Власов, Н.С. Практикум по организации производства на сельскохозяйственных предприятия/ Н.С. Власов и др. // -М.: Агропромиздат, 1986.

21. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях /В.А. Вознесенский. М.: Статистика, 1974. - 192 с.

22. Галактионов, В.В. Децентрализованная система теплоснабжения жилого района / В.В. Галактионов // Промышленная энергетика. 2000. - № 5. -С. 5-8.

23. Гершензон , Е.М. Электродинамика / Е.М. Гершензон, Н.Н. Малов, А.Н. Мансуров. М.: Академия, 2002. - 352 с.

24. Головко, В.М. Использование возобновляемых источников в сельскохозяйственном производстве / В.М. Головко // Техника в сельском хозяйстве. -1991.-№2.-С. 26-28.

25. Голубев, А.Н. Обоснование оптимальных моделей крестьянских (фермерских) хозяйств / А.Н. Голубев, Д.А. Христиан // Международный сельскохозяйственный журнал. 2000. - № 6. - С. 3—4.

26. Голубев, И.Г. Технический сервис фермерских (крестьянских) хозяйств / И.Г. Голубев, А.П. Калинин, А .Я. Лапшин // Механизация и электрификация с. х. 1993. - № 10. - С. 7-8.

27. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Л.:Энергоатомиздат, 1990.- 288 с.

28. Гуревич Э.И., Рыбин Ю.Л. Переходные тепловые процессы в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 216 с.

29. Демирчян, К.С. Все меры энергосбережения: Парадоксы экономии / К.С. Демирчян, Э.В. Сарнацкий, В.И. Янкулин. М.: Сов. Россия, 1988. - 152 с.

30. Дергалёв, Г.Н. Нам солнце даст свет / Г.Н. Дергалёв // Ставропольская правда 1999.

31. Доброхотов, В.И. Состояние и проблемы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в народном хозяйстве / В.И. Доброхотов // Теплоэнергетика. 1989. - № 1. - С. 2-6.

32. Драганов, Б.Х. Земля багата сонцем / Б.Х. Драганов. К.: Т-во "Знания" УРСР, 1988.-48 с.

33. Драганов, Б.Х. Использование возобновляемых и вторичных энергоресурсов в сельском хозяйстве / Б. X. Драганов. К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988.-56 с.

34. Дэвинс, Д. Энергия / Д. Дэвинс; Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1985. -360 с.

35. Ион, Д.С. Мировые энергетические ресурсы / Д.С. Ион; Пер. с англ. Под ред. Астахова А. С. М.: Недра, 1984. - 368 с.

36. Кадыков, Ю.М. Малая энергетика и энергосберегающие технологии / Ю.М. Кадыков, А.И. Селивахин // Механизация и электрификация с. х. -1997.-№4.-С. 4-7.

37. Казарезов, В.В. Крестьянский вопрос в России. (На стыке второго и третьего тысячелетий) / В.В.Казарезов; Т 3. М.: ФГНУ "Росинформагро-тех", 2002.-464 с.

38. Казарезов, В.В. Фермеры России (очерки становления) / В.В.Казарезов; 2-е изд., стереотип.Т I М.: Колос, 2000. - 416 с.

39. Казарезов, В.В. Фермеры Черноземья / В.В.Казарезов, М.: ФГНУ "Ро-синформагротех", 2002. - 460 с.

40. Казимировский, Э.С. Планета в космической плазме / Э.С.Казимировский. JL: Гидрометеоиздат, 1990. - 184 с.

41. Калинушкин, М.П. Насосы и вентиляторы / М.П. Калинушкин // Учебное пособие для вузов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция»-М.: Высшая школа, 1987. 176 с.

42. Киргизов, Г.А. О нетрадиционных источниках энергии / Г.А. Киргизов // Механизация и электрификация с. х. 1982. -№ 10. - С. 14-16.

43. Кирилин, В.А. Энергетика. Главные проблемы. (В вопросах и ответах) / В .А. Кирилин. М.: Знание, 1990. - 128 с.

44. Кирюшатов, А.И. Использование нетрадиционных возобновляющихся источников энергии на сельскохозяйственных предприятиях / А.И. Кирюшатов. М.: Агропромиздат, 1991. - 96 с.

45. Колтун, М.М. Солнечные элементы / М.М. Колтун. М.: Наука, 1987. -192с.

46. Конохова, О.Н. Нас выручит солнце / О.Н. Конохова, Н.И. Добрецова // Сельский механизатор. 1989. - №7. - С. 30-31.

47. Кораблёв, А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве / А.Д. Ко-раблёв. М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.

48. Королькова, А.П., Фермеру о конъюктуре рынка сельскохозяйственной техники / А.П. Королькова, Е.В. Шикина; Сер. "Б-чка фермера".- М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2002. 76 с.

49. Крыщенко, К.П. Энергетика: Вместо АЭС, ТЭС, ГЭС солнечный зайчик. / К.П. Крыщенко // Изобретатель и рационализатор. - 2000. - № 6. - С. 14-15.

50. Кузнецова, Н.А. Опыт работы фермерских кооперативов / Н.А. Кузнецова; Сер. "Б-чка фермера".- М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2002. 52 с.

51. Кузьменко А.Г., Грачёв В.Г., Солодовник Ф.С. Электромагнитные механизмы металлургических машин. М.: Металургия, 1996. - 508с.

52. Лидоренко, Н.С., Евдокимов В.М. и др. Новые методы получения электроэнергии, 1980, №2 (80), с.10-13

53. Маневич Ш.С. Простейшие статистические методы анализа результатов наблюдений и планирования экспериментов. Казань, 1970. - 106с.

54. Марочек, В.И. Пасынки энергетики (Об исследовании энергии ветра, солнца, океана и т.д.) / В.К. Марочек, С.П. Соловьёв. М.: Знание, 1981. -64 с.

55. Марочкин, В.К. Малая энергетика сельскохозяйственных предприятий: Справоч. пособие/ Марочкин В.К., Байлук М.Д., Брилёвский М.Ю. -Минск: Ураджай, 1990. -263 с.

56. Медведев А.А. Возобновляемые источники энергии / А.А. Медведев // Сельский механизатор. 2002. - № 6. - С. 31-33.

57. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов/ С.В. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Рощин; 2-е изд., перераб. и доп. JL: Колос, 1980. - 168 с.

58. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: 1998. 219 с.

59. Муругов, В.П. Разработка и внедрение оборудования для использования возобновляемых источников энергии / В.П. Муругов, А.К. Сокольский, А.А.Ковалёв, Г.О. Кулиева//Обзор, информ. ГосагропромСССР. -М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988.

60. Некрасов, В.Г. Возобновляемые источники энергии в энергоснабжении агропромышленных потребителей / В.Г. Некрасов // Механизация и электрификация с. х. 1990. - № 9. - С. 32-33.

61. Нефёдов, В.В. Анализ функционирования фермерских хозяйств в разных странах и определение среднего размера хозяйства в России / В.В. Нефёдов // Актуальные проблемы современной науки: Сб. науч. тр. / Ставрополь: изд-во „Агрус". 2004. - С. 104-106.

62. Никифоров, А.Н. Экономия нефтепродуктов в земледелии / А.Н. Никифоров, В.А. Родичев. М.: Агропромиздат, 1989. -64 с.

63. Осадчий, Г.Б. Альтернативная энергетика и энергетический кризис / Г.Б. Осадчий // Механизация и электрификация с.х. 1995. - № 1. - С. 18-19.

64. Осадчий, Г.Б. Нетрадиционные варианты энергосбережения / Г.Б. Осадчий // Техника и оборудование для села. 2002. - № 3. - С. 32-33.

65. Осадчий, Г.Б. Солнечная энергия / Г.Б. Осадчий // Сельский механизатор. -2000.-№9.-С. 28-29.

66. Пахомов Е.С. Разработка производственной программы автогаража и определение экономической эффективности использования грузового автопарка в сельскохозяйственных предприятиях Агрус Ставрополь 2004. 26 с.

67. Проценко, А.Н. Энергия будущего / А.Н. Проценко. М.: Молодая гвардия, 1980.-222 с.

68. Пындак, В.И. Солнечная энергетика для сельских потребителей /В.И. Пындак, В.В. Вицков // Достижения науки и техники АПК. 2000. - № 4. — С. 31-32.

69. Репетов, А.Н. Влияние размеров хозяйств на эффективность использования техники / А.Н. Репетов // Механизация и электрификация с. х. 1993. -№4.-С. 13-16.

70. Рудобашта, С.П. Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства / С.П. Рудобашта, Н.И. Барановский, Б.Х. Драганов и др.; Под ред. С.П. Рудо-башты.- М.: Колос,1997.- 509с.

71. Румшинский, J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство / J1.3. Румшинский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

72. Савицкая Г. Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК -Минск: ИП «Экоперспектива», 1998 174с.

73. Савицкая, Г. Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК / Г. Савицкая // Экоперспектива 1998.

74. Савченко, Е.И. Пути повышения эффективности крестьянских подворий / Е.И. Савченко // Международный сельскохозяйственный журнал. 2001. — №2. -С. 3-6.

75. Саплин, JI.A. Использование возобновляемых источников энергии с сельскохозяйственном производстве: Учебное пособие / JI.A. Саплин. Челябинск: Изд-во Челяб. Агроинженерного универс., 1994. - 145 с.

76. Саплин, JI.A. Оценка эффективности использования комбинированных солнечных установок /JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Техника в сельском хозяйстве. 1991. - № 2. - С. 25-26.

77. Сборник научных трудов кафедры "Автоматика, контроль и диагностика ЯЭУ" / Под общей редакцией д.т.н., проф., акад. А.И. Трофимова.- Обнинск: ИАТЭ, 1998. 264 с.

78. Семёнов, А.А. Солнечный дом / А.А. Семёнов // Наука и жизнь. 1985. -№12.-С. 148-149.

79. Сипайлов Г.А. и др. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах. М.: Высш. шк., 1989. - 239 с.

80. Скалкин, Ф.В. Энергетика и окружающая среда / Ф.В. Скалкин. Л.: Энергоиздат, 1981. - 289 с.

81. Старик Д.Е. Как рассчитать эффективность инвестиций.- М.: Финста-тИнформ, 1996.-93с

82. Степанова, В.Э. Возобновляемые источники энергии сельскохозяйственных предприятий / В.Э. Степанова. М.: Агропромиздат, 1989. - 112 с.

83. Стребков, Д.С. Солнечные установки для энергоснабжения сельскохозяйственных объектов / Д.С. Стребков, И.И. Тюхов, Э.В. Тверьянович, Б.И. Содномов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. -№8.-С. 14-16.

84. Таран, В.В. Основные тенденции использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в продовольственных комплексах зарубежных стран / В.В. Таран. М.: Знание, 1990. - 57 с.

85. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. (Пер. сангл.). -М.: Энергоатомиздат, 1990.

86. Тихонов А.Н, Уфимцев Н.В. Статистическая обработка результатов экспериментов.: Учебн. пособие М.: Моск. Ин-т, 1988. — 174 с.

87. Усаковский, В.М. Возобновляющиеся источники энергии / В.М. Усаков-ский. М.: Россельхозиздат, 1986. -126 с.

88. Филиппов И.Ф. Теплообмен в электрических машинах. JL: Энергоатомиздат, 1986. - 256 с.

89. Халюткин В.А., Четвериков А.Н. Оптимизация параметров накопительного конденсатора для привода электромагнитного насоса/ В.А. Халюткин,

90. A.Н. Четвериков // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. / Ставрополь: изд-во „Агрус". 2004. - С. 44-48.

91. Халюткин В.А., Четвериков А.Н. Энергетические, экономические и экологические аспекты использования возобновляющихся источников энергии /

92. B.А. Халюткин, А.Н. Четвериков, В.В. Нефёдов, Е.И. Подосинников // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: Сб. науч. тр. / Ставрополь: изд-во „Агрус". 2003. - Т.1.1. C. 73-75.

93. Циклаури, Г.В. Состояние, проблемы и перспективы развития нетрадиционной энергетики / Г.В. Циклаури //Энергетик. 1989. - № 9. - С. 11-13.

94. Черноиванов, В.И. Нетрадиционный энергетический комплекс / В.И. Черно-иванов, Д.С. Стребков, А.В. Трепутнев // Техника в сельском хозяйстве. -1990. -№5. -с. 41-42.

95. Четвериков А.Н. Испытание электромагнитной насосной установки для подачи воды / А.Н. Четвериков // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. / Ставрополь: изд-во „Агрус". 2005.

96. Чиняев, И.А. Поршневые насосы в теплоэнергетике. М., «Энергия», 1977 80 с.

97. Шиян, И.Р. Нетрадиционные источники энергии в свинарниках маточниках / И.Р. Шиян //Механизация и электрификация с. х. 1989. - № 1. - С. 26-27.

98. Шкроб, Ю.И. Энергия без посредников / Ю.И. Шкроб // Изобретатель и рационализатор. 1998. - № 8. - С. 20-21.

99. Ю5.Шпильрайн, Э.Э. К вопросу об экономике использования нетрадиционных источников энергии / Э.Э. Шпильрайн // Теплоэнергетика. 1989. - № 1.-С. 6-8.

100. Шпильрайн, Э.Э. Нетрадиционная энергетика в рамках государственной научно-технической программы России «Экологически чистая энергетика» / Э.Э. Шпильрайн // Теплоэнергетика. 1994. - №2. - С. 2-14.

101. Шухов, В.Г. Насосы прямого действия, теоретические и практическиеданные для их расчета. М., 1897 Ю8.Юдасин, JI.C. Энергетика: проблемы и надежды / JI.C. Юдасин. М.: Просвещение, 1990. - 207 с.

102. Ясенецкий В.А. Техника для использования нетрадиционных источников энергии / В.А. Ясенецкий, В.А. Торгоня // Техника в сельском хозяйстве. -1988. -№1.- С. 21-23.

103. Гусаров В.М. Теория статистики / В.М. Гусаров. М.: «Аудит», 1998. -244 с.