L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


НазваниеУСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
Разработчик (Авторы)Карпов Валерий Николаевич, Юлдашев Зарифджан Шарифович, Немцев Артём Алексеевич, Немцев Иван Алексеевич, Старостенков Юрий Александрович
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2726149
Дата регистрации 09.07.2020
ПравообладательФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО "СПбГАУ") (RU), Карпов Валерий Николаевич (RU)
Область применения (класс МПК) G01R 21/14 (2006.01) H05B 1/02 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

        Изобретение относится к энергетике производственных потребителей энергии, представляющей собой сложную по технической структуре систему, в которой потребленная энергия передается, преобразуется или трансформируется в отдельных технических элементах (оборудовании).  Непосредственное использование энергии происходит в энерготехнологических процессах (ЭТП), которые также представляют собой  технический элемент (ТЭ).  Движение энергии в каждом ТЭ сопровождается потерями, которые прямо, как правило, невозможно рассчитать и невозможно  измерить. Патент предлагает косвенный измерительный метод.  Основные  достоинства патента определяются тем, что, во-первых,  потребительская   энергетическая система (ПЭС) является единственным объектом    полной энергетической системы, в котором осуществляется использование энергии, во-вторых, целью использования энергии являются различные  энергетические показатели, востребованные технологией производства продукции предприятия.  Указанные  требования определены в технологии не только численно, но и отнесены к временным и пространственным координатам,  поэтому востребованные показатели становятся доступными для расчета.  Таким образом,  при использовании патента в ПЭС под контроль измерений попадают и технология производства продукции  и энергетические свойства оборудования.  Изобретательской стороной патента является развитие предыдущего изобретения, позволяющего определять относительную энергоемкость передачи энергии через ТЭ путем деления значения входящей в ТЭ  энергии на значение выходящей,  отличающихся по величине на значение потерь разного вида.  Практическая необходимость предложенного прибора дополняется тем, что в существующей практике  предприятием оплачивается  вся потребленная энергия (без учета потерь), что соответствует коммерческим отношениям с поставщиком энергии,  но не соответствует коммерческим интересам  предприятия  в отношениях с покупателем продукции. Такое расхождение целей в деятельности технического персонала может быть объяснено  недостаточной  его (персонала) компетентностью в вопросах потребления и использования энергии в технических системах.  Кроме того очевидным является предположение о том, что снижение потерь  энергии должно приводить к повышению доходности предприятия и  повышать значимость  энергетического персонала в устойчивом развитии производства.

        Особое значение эксплуатационный контроль энергетических (и экономических) потерь имеет для АПК, производящего фактически биоэнергию за счет уникальной  системы энергоснабжения производства, включающей солнечную световую энергию, имеющего  особые производственные объекты (поле, ферма, теплица) и особые производственные  биологические элементы (растение, животное, птица) наряду с ТЭ. Кроме указанных особенностей в АПК используются стационарные и мобильные (потребляющие топливо) технологии.  Энерготехнологические процессы дополняются не технологическими процессами, снижающими производство продукции (погода, насекомые, птицы, грызуны).  Влияют на эффективность использования энергии также качество семян, продуктивность животных, кормовые и локальные энергетические ресурсы.

        Оценивая  роль изобретения в целом,  следует отметить, что для ПЭС не существуют  (по крайней мере, не применяются) практические методы анализа и управления энергетическими процессами в ПЭС предприятий и в масштабах региона, основанные на возможности определения растущих  во времени эксплуатационных потерь энергии в каждом ТЭ. Многолетние научные разработки, выполненные и опубликованные научной школой СПбГАУ  «Эффективное использование энергии» показали,  что в основу  анализа энергетических процессов в ПЭС должны быть положены специальные разделы математического анализа в сочетании  с теорией чисел. То есть, установленная патентом возможность определения в ПЭС раздробленных и растущих эксплуатационных потерь  востребовала разработку специального научного направления  для решения связанных с производством продукции важных проблем, таких как экология и устойчивое развитие.  Поэтому  решение энергетических проблем АПК должно включать образовательные меры (подготовка и повышение квалификации энергетических кадров), информационное и аналитическое обслуживание предприятий с выработкой по результатам анализа управляющих решений.  Необходимо  создание  специальных региональных  энергетических центров, контактирующих с аграрными вузами. Существенный теоретический задел в СПбГАУ создан, приглашаются инвесторы и компаньоны.

Формула изобретения

Устройство для определения потерь энергии в энерготехнологическом процессе, содержащее исследуемый объект с измерителем, источник питания с измерительной аппаратурой, пульт управления, вычислительный блок, дисплей, отличающееся тем, что выход источника питания соединен через измеритель энергии и блок энерготехнологического процесса с входом блока измерителя результата действия энергии, второй выход измерителя энергии с первым входом вычислительного блока, выход блока измерителя результата действия энергии соединен со вторым входом вычислительного блока, выход которого соединен с входом дисплея, а вход-выход вычислительного блока соединен с входом-выходом пульта управления, выход которого соединен с входом источника питания.

 

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ" (Карпов Валерий Николаевич, Юлдашев Зарифджан Шарифович, Немцев Артём Алексеевич, Немцев Иван Алексеевич, Старостенков Юрий Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля