IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Инжиниринг в энергетике (энергоинжиниринг) представляет собой комплекс работ по созданию, модернизации и реконструкции технологической системы энергетического объекта с целью повышения его мощности, производственных и экологических характеристик.

Комплекс проектных инжиниринговых услуг в энергетической сфере включает в себя несколько этапов:

- предпроектное обследование энергообъекта [2];

- разработка технического задания;

- проектирование и испытание системы;

- монтаж и пуско-наладка;

- опытная эксплуатация;

- сопровождение (техническое обслуживание).

Дадим краткое описание вышеперечисленных этапов.

Первый этап комплекса инжиниринговых услуг заключается в предпроектном обследовании всего имеющегося энергетического и энерготехнологического оборудования.

На втором этапе (разработка технического задания) осуществляется подготовка всех необходимых документов, являющихся основанием для реализации проекта. Разрабатывается поэтапный список выполнения работ, выбираются технологические решения и оборудование, а также подходящее программное обеспечение. В итоге заказчик имеет полный пакет документов, который содержит все сведения, касающиеся создаваемой системы. Вся документация составляется в соответствии с государственными стандартами.

Перед тем как производить монтаж и пуско-наладку энергооборудования вегетационных климатических установок (ВКУ), организуются испытательные работы с установленными на стенде энергетическими или энерготехнологическими системами. С целью выявления всех возможных неполадок и режимных нарушений испытания проводят при повышенных энергетических нагрузках. На основании полученных данных производиться доработка проекта.

После усовершенствования системы ее снова тестируют и только после этого производят монтаж оборудования и формирование программного обеспечения.

После того как создана новая или модернизирована существующая энерготехнологическая система, проводится ее опытная эксплуатация, т.е. проверка всего энергетического и технологического оборудования, а также программного обеспечения в реальных условиях работы. Если специалистами обнаруживаются какие-либо неполадки или режимные нарушения, они устраняются, и система после очередного тестирования сдается в эксплуатацию. Завершающим этапом инжиниринговых услуг является качественная поддержка и сопровождение принятой в эксплуатацию энергетической или энерготехнологической системы, т.е. услуги по ее техническому обслуживанию и ремонту. Поскольку сами по себе энергетические и энерготехнологические системы ВКУ являются достаточно сложными, на данном предприятии может не оказаться специалистов технической поддержки. В этом случае работы по техническому обслуживанию и ремонту будут выполняться специалистами сервисных центров.

Представим комплекс инжиниринговых для ВКУ графически в виде следующей схемы (рисунок 1).

Все многообразие существующих в настоящее время установок для управляемого культивирования растений в искусственной среде, нашедших широкое применение в биологических исследованиях, можно разделить в основном на три следующих, принципиально различа­ющихся типа:

1.Сооружения, в которых экспериментатор не может нахо­-диться в одном рабочем объеме с исследуемыми растениями —вегетационные шкафы.

2.Сооружения, в которых экспериментатор имеет возможность находиться в одном рабочем объеме с исследуемыми рас-­тениями — вегетационные камеры (помещения).

3.Сооружения, представляющие собой сложный комплекс извегетационных шкафов, камер, оранжерей, лабораторий и другихподсобных и вспомогательных помещений,— фитотроны.

Конструкция и принцип работы, характерные для установок первого типа и второго типа показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 - Конструкции вегетационных установок

Установка представляет собой шкаф, разделенный с помощью внутренних стенок на отдельные самостоятельные отсеки. В от­секе 2 на специальных стеллажах 3 размещаются растения. Над этим отсеком устанавливается облучающее устройство 4, изоли­рованное от него защитным стеклом 5. Искусственные источники света облучающего устройства могут охлаждаться либо воздуш­ным потоком, создаваемым автономным вентилятором 6, либо системой водяного охлаждения. Рядом с отсеком для растений находится отсек воздухоподготовки 7, в котором устанавлива­ются вентилятор 8 для создания циркуляции воздуха, а также системы охлаждения 9, нагрева 10 и увлажнения циркулиру­ющего воздушного потока. Циркуляция воздуха в вегетацион­ных шкафах замкнутого типа. Воздух забирается с помощью вен­тилятора 8 из воздухоподготовительного отсека и направляется через перфорированный пол 12 в рабочий отсек с растениями. Из этого отсека через жалюзи 13, находящиеся в верхней части бо­ковой стенки, он вновь поступает в систему воздухоподготовки. Датчики температуры и влажности воздуха устанавливаются не­посредственно в отсеке с растениями. Аппаратура управления тепловлажностными режимами воздуха размещается в отдель­ном изолированном отсеке вегетационного шкафа.

Полезная площадь, занимаемая растениями в этих установ­ках, обычно небольшая (не превышает 3 м²). Высота рабочего отсека колеблется от 0,7 до 2 м (расстояние от стеллажа с рас­тениями до изолирующего стекла отсека с облучающим устрой­ством). Размеры отсека с растениями не позволяют эксперимен­татору находиться в нем при проведении исследований. Для осу­ществления визуального контроля за состоянием исследуемого объекта в двери шкафа делают застекленное окно 14. Характе­ристики некоторых серийно выпускаемых вегетационных шкафов представлены в табл. 2.

Конструкция и принцип работы установки второго типа — ве­гетационной камеры для растений (помещения) — показаны на рис. 1, б. Камера состоит из тех же конструктивно самостоя­тельных отсеков, что и рассмотренный выше вегетационный шкаф: рабочего отсека для растений 1, отсека с облучающим устройством 2, изолированного от основного отсека стеклянным потолком 3, отсека для подготовки воздуха 4, отсека для разме­щения аппаратуры контроля и регулирования климатическихрежимов. . .

Исследуемые растения ставят на передвижение стеллажи 5. Свежий воздух забирается снаружи с помощью вентилятора 6 в отсек для его подготовки и, пройдя кондиционирующие устрой­ства 7, через перфорированные конструкции 8 в полу попадает в камеру с растениями, откуда через специальные жалюзи 9, рас­положенные под стеклянным потолком отсека с облучателем, вновь выводится наружу. Полезная площадь рабочей части ка­меры сравнительно большая (как правило, более 3 м²), и раз­меры этого отсека позволяют экспериментатору находиться в од­ном помещении вместе с исследуемыми растениями.

Таким образом, все многообразие существующих в настоящее время установок для управляемого культивирования растений в искусственной среде, нашедших широкое применение в биологических исследованиях, можно разделить в основном на три группы [4]: вегетационные шкафы, вегетационные камеры, сложные исследовательские комплексы-фитотроны.

Можно заключить, что развитие предметной области инжиниринга (энергоинжиниринга) ВКУ должно происходить в направлении от решениячастных задач к комплексному энергоинжинирингу.

Литература

1 Беззубцева М.М., Гулин С.В., Пиркин А.Г. Энергетический менеджмент и энергосервис в аграрном секторе экономики: Учебное пособие. СПбГАУ, СПб., 2014. – 186с..

2. Беззубцева М.М., Гулин С.В., Пиркин А.Г. Менеджмент и инжиниринг в энергетической сфере агропромышленного комплекса: Учебное пособие. СПбГАУ, СПб., 2016. – 152с.

3. Гулин С.В., Пиркин А.Г. Оценка эффективности инжиниринга в энергетической сфере агропромышленного комплекса // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета №41 – СПб.: изд-во СПбГАУ, 2015. .

4. Гулин С.В. Энергетическая эффективность спектральных параметров облучательных установок селекционных климатических сооружений // Известия МААО,№18 – 2013 – с.8 -11

Код для цитирования: Скопировать