Статья: МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ВАРОЧНОГО КОТЛА ДЛЯ ФЕРМЕРСКИХ И ЛИЧНЫХ ПОДСОБНЫХ ХОЗЯЙСТВ (2026)

Читать онлайн

Эффективность приготовления кормов в крестьянско-фермерских хозяйствах напрямую зависит от энергозатрат на термическую обработку. Природный газ является наиболее доступным энергоносителем, однако его нерациональное использование приводит к значительному перерасходу. В статье обоснована необходимость применения плавного регулирования мощности газовой горелки в кормоварочных котлах, в отличие от традиционного двухступенчатого управления, характеризующегося частыми пусками горелки и потерями топлива. Установлено, что потребляемый тепловой поток варочного котла динамически изменяется: максимален в начальный период разогрева, минимален при достижении кипения. Предложена автоматизированная система энергообеспечения, использующая обратную термоэлектрическую связь на элементах Пельтье. Разность температур между паром в рубашке и продуктом генерирует ЭДС, которая без промежуточного усиления управляет соленоидом дроссельной задвижки. Для расширения рабочего диапазона разработана схема с обратно пропорциональным регулированием. Проведен многофакторный регрессионный анализ по плану Бокса-Бенкина (факторы: мощность горелки 9–14 л/мин, количество элементов 8–10 шт., загрузка 40–100 л). Получено адекватное уравнение регрессии. Экспериментально доказано, что система с обратно пропорциональным регулированием обеспечивает экономию газа 24% по сравнению с ручным режимом и 7,8% по сравнению с прямо пропорциональным. Определены оптимальные параметры для котла 100 л: мощность горелки 9 л/мин, 9 элементов Пельтье. КПД повышен с 69,5% до 84%. Установлено, что снижение загрузки с 100 до 40 кг увеличивает удельный расход газа почти в 2 раза. Годовой экономический эффект – 41613,75 руб.

Ключевые фразы: варочный котел, расход газа, термоэлектрический модуль пельтье, температурный напор, КПД, РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ, система энергообеспечения
Автор (ы): Машков Алексей Николаевич (Mashkov A. N.), Земской Давид Николаевич (Zemskoy D. N.)
Журнал: НАУКА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Электротехника
УДК
631.362.36. с использованием центробежной силы, воздушных потоков, жидкости, магнитных, электрических и других воздействий
Для цитирования:
МАШКОВ А. Н., ЗЕМСКОЙ Д. Н. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ВАРОЧНОГО КОТЛА ДЛЯ ФЕРМЕРСКИХ И ЛИЧНЫХ ПОДСОБНЫХ ХОЗЯЙСТВ // НАУКА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ. 2026. № 4 (82)
Текстовый фрагмент статьи
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.