Повышение эффективности использования энергоносителей при производстве молока организацией энергетических и информационных потоков

• Автор: Литвинов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 224 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Энергоэффективность производства молока на современных предприятиях и пути ее повышения.
1.2 Существующие системы повышения эффективности использования энергоносителей при производстве молока
1.3 Технические средства систем повышения эффективности использования энергоносителей при производстве молока

1.4 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА.
2.1 Обоснование критерия эффективного использования энергоносителей при производстве молока
2.2 Модель предприятия по производству молока как совокупности взаимосвязанных подсистем, преобразующих входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание продукции
2.3 Разработка компьютерной модели лактирующей биосистемы как преобразователя энергетических и информационных потоков в энергосодержание продукции.
2.4 Разработка компьютерной модели стада как совокупности индивидуальных лактирующих биосистем.
2.5 Разработка компьютерной модели создания индивидуальных оптимальных корморационов крупного рогатого скота с их энергетической оценкой.
2.6 Разработка математической модели оптимизации энергозатрат на микроклимат и кормление
2.7 Разработка системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока
2.8 Требования к техническим средствам системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.
2.9 Выводы.
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА
3.1 Описание экспериментальной установки.
3.2 Методика исследования математических моделей, не зависящих
от времени.
3.3 Методика исследования математических моделей системы, зависящих от времени.
3.4 Методика исследования компьютерной модели лактирующей биоснстемы.
3.5 Методика производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ПОДСИСТЕМ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОЕ О ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА
4.1 Результаты экспериментальных исследований блока вычисления потребности в энергии на основной обмен.
4.2 Результаты экспериментальных исследований блока вычисления потребности в энергии на стельность.
4.3 Результаты экспериментальных исследований модели лактирующей биосистемы
4.4 Результаты производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.
4.5 Выводы.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Известны рекомендации по эксплуатации таких установок, позволяющие получить наибольший зоотехнический эффект при наименьших энергозатратах на облучение , , . Все вышесказанное свидетельствует, что многочисленные исследования по вопросам энергосбережения ведутся практически для каждого технологического процесса предприятия по производству молока, уже разработаны достаточно эффективные энергосберегающие технические средства, однако без комплексного подхода к решению данной проблемы энергоемкость молока попрежнему остается низкой. Причиной этого является то, что необходимо при управлении предприятием применять комплексный подход, отслеживая ежедневно удои, их динамику во времени, физиологическое состояние отдельных животных, их кормление, оплату кормов с учетом их текущего качества, поддерживая оптимальный микроклимат. То есть необходимо наряду с потоками энергоносителей иметь потоки информации как прямые так и обратные связи. Назрела необходимость создания точных энергосберегающих технологий содержания коров и для этого уже есть практические наработки. Для создания таких технологий нужно иметь соответствующие автоматизированные технические средства и комплекс моделей и программ. Последний невозможен без создания системы учета энергоносителей и кормов, и тесно увязывается со вторым направлением энергосбережения созданием систем учета энергоносителей. Характерной чертой современного этапа технического прогресса в области системной механизации и автоматизации животноводческих предприятий становится программноцелевой подход к организации управления всеми поточными линиями, обеспечивающий переход от автоматизации отдельных машин и агретатов к полной автоматизации ферм и комплексов, что предопределяет создание систем автоматизации и мониторинга, использующих современные достижения науки об управлении, экономикоматематические методы и управляющие ЭВМ. Опыт использования систем учета в промышленности России показал, что правильная организация учета энергопотребления позволяет экономить 5 энергоресурсов без дополнительных мероприятий . Для этого необходимо определить требования к организации и совершенствованию учета и контроля расхода энергоносителей и кормов на предприятиях по производству молока, изучить способы получения исходной информации и предложить методы ее обработки и дальнейшего использования. При этом предполагается снижение затрат труда на получение 1 ц молока до 0,9. В связи с этим необходимо проанализировать известные автоматизированные системы мониторинга и автоматизации управления предприятиями по производству молока и обосновать дальнейшие направления исследований. До недавнего времени технологические процессы в животноводстве автоматизировались за счет разработки и применения отдельных устройств контроля и управления, что не приводило к значительному техникоэкономическому эффекту. Методология традиционного управления животноводческим предприятием в основном приспособлена к вычислительным возможностям оператора. Без вычислительной техники человек не способен выполнить расчеты, при которых на одну выходную величину необходимо произвести сотни вычислений. При принятии решения на основе алгоритмов традиционного управления, как правило, не вся информация рассматривается, решения по одной технологической линии принимаются независимо от других, многовариантный расчет не производится, лучший вариант отыскивается интуитивно. Малоэффективно, а подчас и просто невозможно управлять современным животноводческим предприятием с помощью отдельных приборов и устройств, как это было несколько лет назад. Поэтому на смену приборному этапу автоматизации технологических процессов в животноводстве приходит следующий, системный этап 1, ,, . Создание систем автоматизации и мониторинга на основе программноцелевого подхода обеспечивает своевременный сбор, накопление, хранение, регистрацию, обновление, поиск, анализ, быструю и качественную обработку и передачу информации, необходимой для обоснованного принятия решений по эффективному управлению животноводческим предприятием , , , .