МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Научно-технологический парк БНТУ «Политехник» НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ-2016 Сборник материалов III Белорусско-Китайского молодежного инновационного форума 29–30 ноября 2016 года Минск БНТУ 2016 2 УДК 082 (476+510) (06) ББК 74.58 я43 Н76 В сборник включены материалы III Белорусско-Китайского молодежного инновационного форума «Новые горизонты - 2016» по следующим направлениям: архитектура и строительство, промышленная экология, энерго- и ресурсосбережение, приборостроение и машиностроение, новые материалы, экономика и инновации Беларуси и Китая. ISBN 978-985-550-960-9 © Белорусский национальный технический университет, 2016 3 СОДЕРЖАНИЕ СЕКЦИЯ «АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО» ………………………………….. 14 Е.И. Васильева, С.Н. Бондаренко РЕГЕНЕРИРОВАННЫЙ БЕТОН КАК ЗАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ЦЕМЕНТОБЕТОНА …... 14 А.И. Кароза ЦЕЛЕВЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТУРИСТСКИХ КОМПЛЕКСОВ, ФОРМИРУЕМЫХ НА ОСНОВЕ ИСТОРИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ БЕЛАРУСИ ……………………………………………………………….. 16 Гу Минван ПРОБЛЕМЫ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КИТАЯ ……………………………………………………………………….. 18 Цзян Дамэн АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ ПО УСИЛЕНИЮ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ, РЕКОНСТРУКЦИИ И РЕМОНТЕ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В СЕВЕРНОМ КИТАЕ ………………………………………….. 20 А.Н. Никифоренко АРХИТЕКТУРНЫЕ ПРОЕКТЫ ЗАХИ ХАДИД ДЛЯ КИТАЯ ………………………….. 22 Хао Цянь ОСОБЕННОСТИ ЗДАНИЙ ИМПЕРАТОРСКИХ ТЕАТРОВ КИТАЙСКОЙ ДИНАСТИИ ЦЗИН ………………………………………………………………………….. 24 Цинь Линлин ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБРАЗА ВЕЕРА В КЛАССИЧЕСКИХ КИТАЙСКИХ САДАХ ………………………………………………………………………. 26 Ю.Ю. Загрецкая К ВОПРОСУ О ПРОДОЛЬНЫХ РЕБРАХ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ МОСТОВ ……………………………………………………………………………. 28 Е.Г. Гордейчук ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ …………………………...……. 30 А.В. Гаврильчик ВЛИЯНИЕ БИОЦИДНОЙ ДОБАВКИ «БИОПАГ-Д» НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ И ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНЫХ СИСТЕМ …………………………………………………… 32 В.В. Ванагель КОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ С ОБЪЕДИНЕННЫМИ БАЛКАМИ ………………………. 34 К.К. Шикуть ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ДИАГНОСТИКА ………. 35 В.Е. Баканович, Е.А. Лещенко ГЕОПЛАСТИКА НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ……………………………………….. 37 С.А. Беланович АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ……………………...…………. 39 4 Н.А. Мартысюк, О.А. Бондарчук ПРИБРЕЖНЫЕ ТЕРРИТОРИИ КАК ЭЛЕМЕНТ ЕДИНОЙ ЛАНДШАФТНО-РЕКРЕАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ………………………….…………… 40 А.А. Козюля, А.Д. Косяков ПРОПУСК ЛЕДОХОДА ПОД МОСТАМИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ……………….. 42 А.В. Колонович СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТРОПОЛИТЕНА …………………………………………………………………………. 43 А.В. Татаринович ЭКСПЛУАТИРУЕМАЯ КРЫША: КРОВЕЛЬНОЕ ОЗЕЛЕНЕНИЕ ………………...…… 44 П.Г. Тихонов БЫСТРОВОЗВОДИМЫЕ МОСТЫ С ПОМОЩЬЮ ПЛАСТИКОВЫХ ПЛАВАЮЩИХ МОДУЛЕЙ …………………………………………………………………………………… 45 В.А. Ходяков ОПТИМИЗАЦИЯ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЕЙ ………………………………………………... 47 Е. Н. Книга ИННОВАЦИОННЫЕ ТИПЫ УЧРЕЖДЕНИЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ ……………………………………………………………………. 48 Д.В. Дегтярев АРХИТЕКТУРНО-ДИЗАЙНЕРСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМИРУЕМЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ С ПРЕОБЛАДАЮЩЕЙ ТОРГОВОЙ ФУНКЦИЕЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ …………... 50 М.С. Киселёва АРХИТЕКТУРНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ТУРИСТИЧЕСКИХ СЕЛЬСКИХ УСАДЕБ БЕЛАРУСИ ………………………………………...………………. 52 Ю.Т. Шестак ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ УСТРОЙСТВА ОКОННЫХ И ДВЕРНЫХ ЗАПОЛНЕНИЙ И ОБРАМЛЕНИЙ В ПАМЯТНИКАХ АРХИТЕКТУРЫ ГОРОДА ГОМЕЛЯ ………….. 53 А.В. Костяшов АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ …………… 55 СЕКЦИЯ «ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ. ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» …………………………………………….………………. 57 A.I. Rodzkin, A.A. Butsko, V.А. Рashynski, Ivanova E.V., A.A Shabanov, A.A. Rodzkin THE ECONOMIC ISSUE OF WILLOW BIOMASS PRODUCTION FOR ENERGY PURPOSE IN SHORT ROTATION COPPICE PLANTATIONS …………………………… 57 В.А. Шинкевич ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ СЫРНОЙ ВАННЫ …………………………...……………………………………………… 59 Н.Д. Янцов, М.Н. Трибуналов, М.В. Нижник ТЕХНОЛОГИИ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ – БУДУЩЕЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ……………………………………… 61 А.С. Печко, В.Г. Прокопенко ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ МЕТОДОМ ………… 63 5 Е.Г. Бойко, В.В. Янчук, Д.Б. Муслина ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЗА СЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОВЫХ ВЭР ………………………………...………………………………………….. 65 К.В. Бунас, Н.С. Карнаухов РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ АВИАЦИОННОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ……………………………………………………………………………..… 66 И.Н. Герасимук, Е.Л. Зимина, А.Г. Коган ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ...………………...…………………. 68 А.В. Михайловский ПУТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ТЕПЛИЧНОГО ХОЗЯЙСТВА ……………………………. 70 Г.С. Сидорик, А.Б. Сухоцкий ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ В ОДНОРЯДНОМ ОРЕБРЕННОМ ПУЧКЕ В АППАРАТАХ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ …………. 72 Е.В. Кресова, Д.Ю. Кужелко, С.П. Кундас ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМА, ПОСТРОЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕСТНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ……………………………………………… 74 А.А. Оржеховский ОЧИСТКА ЭМУЛЬСИОННЫХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ОТ МАСЛЯНОЙ ФАЗЫ …………………………………….………………………………. 76 В.В. Воропаев ИННОВАЦИИ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ КАРБОНОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ФТОРОПЛАСТОВЫХ МАТРИЦ ……………………….. 78 Е.Т. Воропаева СНИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛОЁМКОСТИ ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФТОРКОМПОЗИТОВ …………………………………………………. 80 С.В. Дирко СИСТЕМА РЕЦИКЛИНГА ВТОРИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ ………………………………………………………………. 82 В.В. Смешков, Л.В. Рукшан, О.Н. Ежова УТИЛИЗАЦИЯ ДЕФЕКАТА …………………………………..…………………………... 84 Е.И. Яблонская, А.Л. Шутова, Н.Р. Прокопчук, О.О. Витковская РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР НОВЫХ АЛКИДНЫХ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ ТАЛЛОВОГО МАСЛА ….… 86 Е.А. Щербаков, В.А. Ковалев КОНТРОЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ОБЪЕКТАХ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ……………………………………..……….. 88 П.К. Шалькевич, И.А. Гишкелюк, С.П. Кундас ДОЛГОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ …………………………………….. 90 6 Н.С. Петрашевич АЛГОРИТМ ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАМЕНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ РАНСФОРМАТОРОВ ……………………………………………………………………….. 92 А.В. Саков, А.В. Ледницкий ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ …………...…………………. 94 Н.С. Карнаухов, В.В. Вольфович ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И КОМПАРАТИВНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ НЕЙРОСЕТЕВОЙ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ………………………….. 95 И.Д. Круглов, А.П. Мириленко АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В АПК.. 98 Е.В. Балич МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ АВИАЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЙ АНАЛОГИИ И ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ ………………………………………………………………………. 100 Дж. Аббате, И.И. Гируцкий, М. Ипполито, С.С. Слюсаренко ВЕТРОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ……………………... 102 Д.Б. Муслина К ВОПРОСУ ОБ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИИ НА ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ БЕЛАРУСИ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ТЕПЛОВЫХ ВЭР ……………... 103 Han Wenyuan EFFECTS OF WATER AND HUMIC ACID ON DROUGHT RESISTANCE, YIELD AND QUALITY OF OAT …………………………………………………………………….. 105 СЕКЦИЯ «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И МАШИНОСТРОЕНИЕ» …...………………… 107 В.Ф. Ковалевский ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРУЖИННО- ПАЛЬЦЕВЫХ АКТИВАТОРОВ СОЛОМОТРЯСА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА ……………………………………………………………………….……….. 107 А.М. Колос, В.Л. Ланин ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ ………………. 109 А.S. Vasilyev, V.L. Lanin THE RESEARCH OF INDUCTIVE HEATING PROCESS IN THE MAGNETIC CORE GAP ……………………………………………………………………………………. 111 К.В. Терещенко, А.Г. Капустин СВОЙСТВА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ЦИФРОВОЙ СИСТЕМОЙ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ………… 113 С.В. Гармаш ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В АВИАСТРОЕНИИ ………………………….……………………………………………... 115 А.Г. Сергеев ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВИРТУАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТАРИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИБОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ САМОЛЕТОВ ………………… 117 7 Е.Ю. Козич, В.С. Волобуев, В.В. Горжанов, О.А. Новосельская ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА ……. 119 Р.Е. Гутман О МЕТОДЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ В СКВАЖИНЕ ……………………………………………………………………………….. 121 К.В. Николаенко, Е.Г. Прахоцкий РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРЫ «СТАТОР-РОТОР» ТУРБОБУРА ТВ1-240 …………………. 123 С.В. Проценко, Е.С. Воропай, В.Г. Белкин ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ И ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО СПЕКТРАМ ДИФФУЗНОГО ОТРАЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУХФАКТОРНОЙ РЕГРЕСИОННОЙ МОДЕЛИ ……………. 125 К.С. Карсеко ТЕХНОЛОГИЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭМУЛЬСИОННЫХ КОМПОЗИЦИЙ. 127 М.Л. Калиниченко, В.В. Смахтин ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ УЗЛОВ ВОДОПОДГОТОВКИ ……………………………………………………………………….. 129 М.Л. Калиниченко, А.Е. Зелезей, А.В. Воробьев ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ВЛАГОНАСЫЩЕННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ КЛЕЕВЫХ СОСТАВОВ ……………………………………………. 131 В.С. Горбаченко ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЕВОДОРОДОВ …………………………………………………………………………. 133 Д.А. Шпарло СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ ВЫМОРАЖИВАЮЩЕЙ ЛОВУШКИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ………………………. 134 А.А. Бакиновский 3D-ПЕЧАТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ …………………………………………….. 136 А.А. Марышева ПОЛУЧЕНИЕ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ВЫСОКОТОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОУДАРНОЙ ШТАМПОВКОЙ ………………………………………………………. 138 И.О. Митрахович, К.В. Козадаев СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РИЕНТАЦИИ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ КИНЕМАТИКИ …………… 140 Д.Ю. Слесарь, Вань Сюеминь, А.С. Воронцов, А.С. Антонов ПРИМЕНЕНИЕ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ И МЕТОДОВ БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ РОЛИКОВ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ ……….…………..………. 142 А.Е. Макаренко КОМПЛЕКСНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА …….. 144 8 Н.В. Беляков, Р.Р. Атабаев КОНЦЕПЦИЯ ИНТЕРАКТИВНОГО ВИРТУАЛЬНОГО РУКОВОДСТВА ……..…….. 146 П.Ю. Малышкин УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, ОБОРУДОВАННЫХ EGR И DPF ...……………………………………... 148 С.О. Нукешев, Н.Н. Романюк, М.Х. Токушев РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЦЕНТРАЛЬНО- ВЫСЕВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ………………………………………………………………. 150 А.С. Гурский, И.А. Серебряков ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ DSG И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИХ РАБОТОСПОСОБНОСТИ …………………………………..………………………….. 152 Д.А. Ласьков, Ю.В. Друзенок, В.Э. Литошик, В.В. Комраков МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НА БАЗЕ 3D-ПРИНТЕРА ……………. 154 М.А. Леванцевич, В.К. Шелег, Е.В. Пилипчук РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ И ПЛАКИРОВАННЫХ МЕДНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ КРИТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ ……………………………………….. 156 М.Г. Киселев, А.Н. Осипов, Е.И. Лабунь, В.П. Семенкович, Д.Г. Лапутина, Е.А. Фектистова ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ, УЛЬТРАЗВУКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА …………………………………………… 158 В.М. Константинов, В.Г. Дашкевич, А.В. Ковальчук, В.Г. Щербаков, И.А. Булойчик ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕЙ.. 160 Liu Mei GOODPUT ANALYSIS OF A MODIFIED CUMULATIVE ARQ IN IEEE 802.16M NETWORKS ……………………………………………………….. 162 Се Сюйкай, О.П. Чудаков КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЧИСТОГО ТИТАНА В РЕКОНСТРУКТИВНОЙ ХИРУРГИИ ТРАВМАТИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ КОСТЕЙ ЛИЦЕВОГО И МОЗГОВОГО ЧЕРЕПА ……………………………………………………. 164 СЕКЦИЯ «НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ» ……………………...……………………………... 166 Л.А. Ленартович, Н.Р. Прокопчук ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТАБИЛИЗАЦИИ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА, СОДЕРЖАЩИХ СУПЕРКОНЦЕНТРАТЫ НАПОЛНИТЕЛЕЙ ……. 166 А.Л. Шутова, А.Н. Потапчик, Е.Н. Сабадаха РАЗРАБОТКА УСКОРЕННОЙ ПРОГРАММЫ ОЦЕНКИ СТАРЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ, НАНЕСЕННЫХ НА ПОДЗЕМНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ……………..…………….. 167 В.С. Волобуев, В.В. Горжанов, А.Н. Олешкевич ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ ФОТОРЕЗИСТОВ В СВЧ ДИАПАЗОНЕ ……………..…………………… 170 Yauhen Tratsiak, Ekaterina Trusova SILICATES OF ALKALINE-EARTH ELEMENTS ACTIVATED RRE-IONS – PROMISING MATERIALS FOR SCINTILLATION AND LUMINESCENCES APPLICATIONS ……………………………………………………………………………… 171 9 В.Г. Щербаков ДИФФУЗИОННО-ЛЕГИРОВАННЫЕ СПЛАВЫ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА С ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПЛАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКОЙ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ ………………………………………... 173 П.А. Костин ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ПРЯЖИ ДЛЯ КОВРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ …………………………………………………….. 175 И.Н. Степанкин, Е.П. Поздняков ОСОБЕННОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ЛЕДЕБУРИТНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ПЛАКИРОВАННИ КОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СПЛАВАМИ, ОБЛАДАЮЩИМИ ЭФФЕКТОМ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ …………………………… 176 А.С. Орёл, C.Г. Михалёнок, Н.М. Кузьменок, В.С. Безбородов СИНТЕЗ АНИЗОТРОПНЫХ СОЕДИНЕНИЙ……………………………………………... 178 Е.Е. Урбанович, И.М. Терещенко РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ……………………………………………………….. 180 Д.Н. Хвесеня, И.М. Терещенко СОВЕРШЕНСТВАВНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОСТАВОВ НЕЙТРАЛЬНЫХ СТЕКОЛ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ СТЕКЛОТАРЫ ………………………………………………………. 182 В. И. Головчук СТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛЕНОК ТЕЛЛУРИДА КАДМИЯ, ВЫРАЩЕННЫХ НА ПОДЛОЖКАХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ТЕЛЛУРИДА КАДМИЯ И КРЕМНИЯ ……………………………………………………………………... 184 Е.А. Санько СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВЕННОЙ ЛИЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПУСТОТНОГО НАСТИЛА ……………………………….. 186 Е.П. Микитчук, К.В. Козадаев УПРАВЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ПОВЕРХНОСТНЫХ НАНОСТРУКТУР СЕРЕБРА ……………………………………………………………….. 188 Д.В. Бурба БЕТОНЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ ГОРОДА ГРОДНО ………………………………………………………. 190 А.В. Евтушенко ОЦЕНКА СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С НАНОВОЛОКНИСТЫМИ ПОКРЫТИЯМИ, ПОЛУЧЕННЫМИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ ….……. 192 Т.В. Булай СЕРНЫЙ БЕТОН: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ……………………………….. 193 В.В. Якусевич ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ НА ОСНОВЕ ДОЛОМИТА …………………………………………………………………. 195 О.Р. Левшицкая ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ С ИЗМЕНЯЕМЫМ ФАЗОВЫМ СОСТОЯНИЕМ: ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ …. 197 10 Н.В. Белько НАНОСТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ НОВОГО ИНДОТРИКАРБОЦИАНИНОВОГО КРАСИТЕЛЯ …………………………………………………………………………………. 199 А.Н. Ручец, С.В. Бесараб, И.В. Мацукевич АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОРОШКОВ Mg(OH)2 И MgO ………………………………………………..…………… 201 Е.Н. Сабадаха, А.Л. Шутова, Е.В. Нашутинская ВЛИЯНИЕ ПОЛЫХ МИКРОСФЕР НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ………………………………………………………………………….…….. 203 Yuan Xiaoming СИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ ПОЛИЛАКТИДА И МОНОМЕРОВ АКРИЛОВОГО РЯДА ……………………………... 205 Chao Yu СОЗДАНИЕ ГЕННО-ИНЖЕНЕРНОГО ШТАММА-ПРОДУЦЕНТА ШИКИМОВОЙ КИСЛОТЫ НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS ……………………………….. 206 У Вэньбинь ИСЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ЭФФЕКТА ТЕПЛА МАГНИТА MnFe0.3Co0.7Ge1-xSix СПЛОВ ………………………………………………………………... 208 СЕКЦИЯ «ШЕЛКОВЫЙ ПУТЬ: ЭКОНОМИКА И ИННОВАЦИИ БЕЛАРУСИ И КИТАЯ» …………………………………………………….............................. 211 Е.Н. Полешук КИТАЙСКО-БЕЛОРУССКИЙ ЛОГИСТИЧЕСКИЙ СУБПАРК КАК КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ ШЕЛКОВОГО ПУТИ …………………………………………………………... 211 М.М. Еременко ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ ЖИЛИЩНОЙ СФЕРОЙ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ ………………………………………………………………. 213 Сяо Лися ОСОБЕННОСТИ РЕФОРМИРОВАНИЯ НАЛОГОВОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА КИТАЯ ………………………………………………………………………………………... 215 П.Е. Резкин СТРАТЕГИИ ИНТЕГРАЦИИ ЦЕПОЧЕК СОЗДАНИЯ СТОИМОСТИ В ТОПЛИВНОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ……… 216 А.С. Зиневич РАЗВИТИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ В КОНТЕКСТЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА «НОВЫЙ ШЁЛКОВЫЙ ПУТЬ» ………………………………………………………………………... 218 Е.П. Марчук ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРКИ КАК СУБЪЕКТЫ ИННОВАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ……………………………………….. 221 Ци Цзи О СОСТОЯНИИ И РАЗВИТИИ БЕЗНЕС-ИНКУБАТОРА В КНР …………..………….. 223 Лю Сяоцзюань ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОПАРКОВ В КИТАЙСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКЕ ……………………………………………………………………………...... 224 11 М.В. Пристром, Ю.О. Скалабан АНАЛИЗ ВЕНЧУРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ ………………………………………………………………. 226 Е.А. Худалей ВЛИЯНИЕ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ………………………………………………. 228 Е.Д. Кулинкович, Н.П. Драгун ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ФОРМЫ ПРИСУТСТВИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ НА КИТАЙСКОМ РЫНКЕ (НА ПРИМЕРЕ ОАО «ГОМСЕЛЬМАШ») ………………… 230 А.И. Лобанок, В.А. Кудрявцев АНАЛИЗ АСПЕКТОВ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ………………………... 232 М.А. Заренок ФИНАНСОВЫЕ РИСКИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВАМИ И ПАССИВАМИ БАНКА …………………………………………………………………… 234 П.В. Божанов ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ БЕЛАРУСИ ДЛЯ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ В РАМКАХ ПРОЕКТА «ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПОЯС ШЕЛКОВОГО ПУТИ» ……………………………………………………………..………... 236 Е.И. Грузнова, И.И. Станкевич СОСТОЯНИЕ АКВАКУЛЬТУРЫ И ЕЕ КОРМОВОЙ БАЗЫ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И КИТАЕ ……………………………………………………………………….. 238 М.Э. Тигиняну РАЗВИТИЕ ПТИЦЕВОДСТВА В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ ……………………..…... 240 М.А. Веселова, И.И. Станкевич СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ И КИТАЯ …... 242 А.А. Ващило НОВЫЙ ШЕЛКОВЫЙ ПУТЬ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДЛЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ …………………………………………………..……… 244 З.А. Сидорина РАЗВИТИЕ МУКОМОЛЬНО-КРУПЯНОЙ И КОМБИКОРМОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ …………………………….……... 246 О.Г. Довыдова ЗНАЧЕНИЕ РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ …………...……….. 248 С.В. Карнач ТЕХНОЛОГИЯ BLOCKCHAIN КАК ИНСТРУМЕНТ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНОЙ ЛОГИСТИКИ ………………………………….. 250 Т.И. Солодовникова, А.М. Туровец ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ FASHION-ИНДУСТРИИ ПОД ВЛИЯНИЕМ БОЛЬШИХ ДАННЫХ ……………………………………………………….. 252 М.М. Шоломицкая РАЗВИТИЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ КАК ФАКТОР ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИННОВАЦИОННОСТИ НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ …………………………… 254 12 Н.Ю. Познякович КИТАЙ – СТРАТЕГИЧЕСКИЙ ПАРТНЕР БЕЛАРУСИ …………………………………. 256 Р.Б. Ивуть, П.И. Лапковская СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ЛОГИСТИКИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И В КИТАЙСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКЕ ..……………………………………………………………………………... 258 Н.Н. Атрашкова РОЛЬ БЕЛАРУСИ В КИТАЙСКОЙ ИНИЦИАТИВЕ НОВОГО ШЕЛКОВОГО ПУТИ .. 260 М.А. Войтешонок ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРАТЕГИИ МАРКЕТИНГА В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ОРГАНИЗАЦИЯХ ……………………………... 261 К.В. Акименко К ВОПРОСУ ПОРЯДКА НАЛОЖЕНИЯ АРЕСТА В ТАМОЖЕННОМ ПРАВЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ………………………………………………………………… 263 Н.Н. Панков ФОРМИРОВАНИЕ БЛАГОПРИЯТНОГО ИНВЕСТИЦИОННОГО КЛИМАТА В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ КАК ФАКТОРА РАЗВИТИЯ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ …………………………………………………. 264 М.А. Галанова, Н.Н. Панков К ВОПРОСУ ОХРАНЫ ТРУДА В СОВРЕМЕННОЙ ЭКОНОМИКЕ БЕЛАРУСИ …….. 265 О.А. Безлюдов ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТАМОЖЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ ………………………………………………………………. 266 Н.Н. Панков К ВОПРОСУ РЕАЛИЗАЦИИ ПРАВ ИВЕСТОРОВ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ ………………. 268 В.О. Миско УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ ТАМОЖЕННЫМИ ПРЕДСТАВИТЕЛЯМИ ……….. 269 М.А. Галанова, О.Н. Ларионова ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ СОГЛАСОВАНИЯ ТАМОЖЕННОГО КОДЕКСА ЕАЭС. ВВОДИМЫЕ НОВШЕСТВА ……………………………………………………………...... 270 А.Ю. Жевлакова, Л.А. Качина, О.Н. Ларионова ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТАМОЖЕННОГО КОНТРОЛЯ …………………...... 272 Д.В. Чернобай ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОТРУДНИЧЕСТВА МЕЖДУ УЧЁНЫМИ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМИ НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ЛАБОРАТОРИЯМИ ВЕДУЩИХ УЧРЕЖДЕНИЙ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛАРУСИ, РОССИИ, КИТАЯ И ИЗРАИЛЯ …………………………………………………………………………………….. 274 Ван Бэйкэ ОСОБОЕ ОЧАРОВАНИЕ СЛИЯНИЯ ИСПОЛНЕНИЯ УДАРНЫХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ С ТАНЦАМИ ………………………………………………………….. 276 Han Dong ANALYSIS OF HUANGZI AND HIS ART SONGS ………………………………………... 277 13 Сун Шилинь ЗНАЧЕНИЕ СЦЕНИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ ХОРЕОГРАФИЧЕСКОГО ИСКУССТВА ………………………………………………………………………………… 279 Fan Di THE EXPLORATION AND PRACTICE OF CHUNKING APPROACH IN SCIENTIFIC CHINESE TEACHING – A CASE STUDY OF LISTENING AND SPEAKING COURSE OF SCIENTIFIC CHINESE ...………………………………………………………………… 280 Zhang Mingxi, Xiao Yujun THE SINGING SKILLS OF THE PIPA SONGS …………………………………………….. 283 Ван Вэньцзюань НОМИНАЦИИ РОДСТВА В ФУНКЦИИ ОБРАЩЕНИЯ К НЕЗНАКОМЫМ АДРЕСАТАМ В СОВРЕМЕННОМ КИТАЙСКОМ ЯЗЫКЕ ……………………………… 285 Хуан Чжиюань ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММАХ …………………………. 288 Вэнь Жань ИСТОКИ ФИЛОСОФСКОЙ МЫСЛИ «ЛЮ-БАЙ» В КИТАЙСКОЙ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ КУЛЬТУРЕ …………………………………………………………. 290 Чжао Саоюй ВКЛАД Ф.В. ЛОПУХОВА В РАЗВИТИЕ СРЕДСТВ ВЫРАЗИТЕЛЬНОСТИ ХОРЕОГРАФИЧЕСКОГО ИСКУССТВА …………………………………………………... 292 14 СЕКЦИЯ «АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО» УДК 691.32 РЕГЕНЕРИРОВАННЫЙ БЕТОН КАК ЗАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ЦЕМЕНТОБЕТОНА Е.И. Васильева, С.Н. Бондаренко Белорусский национальный технический университет e-mail: Kukaburo1@mail.ru Summary. Recycled concrete obtained from the demolition of buildings and pavements. Recycled concrete consists of two-phase particles that contain both the original natural aggregate and the residual mortar. Residual mortar is consisting of the original cement paste and the original fine natural aggregate. The use of recycled concrete is still limited by a concern over the durability of concrete made with the material. This is mainly due to the cracking susceptibility of concrete made with recycled materials, particularly as a result of drying shrinkage. Using recycled concrete as a replacement for coarse natural aggregate in concrete, an increase in drying shrinkage is observed. However, the higher levels of shrinkage did not necessarily correspond to higher stress levels nor higher cracking susceptibility. The reduced cracking susceptibility of concrete connected with the lower modulus of elasticity of the concrete. The lower modulus of elasticity was attributed to the larger volume of mortar that existed in these mixtures. Properties of concrete containing recycled concrete, due to the availability residual mortar can increase the crack resistance of concretes with shrinkage during drying. The aim of the study is to test this hypothesis. Регенерированный бетон получают от сноса бетонных конструкций и дорожных покрытий. После чего данное сырье подвергается очистке от загрязнений, затем дроблению и сортировке на фракции. Отсортированный материал может быть использован в качестве заполнителя в новый бетон, для устройства подстилающих слоев и оснований дорожной одежды. Регенерированный бетон представляет собой двухфазную структуру, с одной стороны это природный заполнитель, а с другой – остатки раствора. Остатки цементного раствора в свою очередь включают в себя цементное тесто и мелкий природный заполнитель. Актуальным является вопрос об обеспечении надлежащей прочности в течение всего срока службы бетонов, изготовленных с регенерированным бетоном. В основном это связано с трещинообразованием в результате усадки при высыхании таких бетонов. Усадка при высыхании представляет собой сжатие твердеющего бетона, вызванное потерей капиллярной воды в атмосферу. На процесс усадки влияет множество факторов: тип и дисперсность цемента, состав и тонкость помола дополнительных материалов, обеспечивающих цементирование, тип и размеры заполнителей, водоцементное отношение, относительная влажность, наличие примесей, продолжительность отверждения и размер бетонных образцов. При замене природного крупного заполнителя регенерированным бетоном усадка увеличивается. Однако увеличение усадки не свидетельствует о повышении напряжений или же о возрастании трещинообразования. Снижение трещиностойкости связано с низким модулем упругости. Низкий модуль упругости в свою очередь является результатом наличия большого объёма раствора в смесях с регенерированным бетоном (остатки цементного раствора на старом заполнителе и новый раствор). С другой стороны, наличие вторичного цементного раствора может уменьшить трещиностойкость бетонов при усадке при высыхании. Целью исследования является проверка данной гипотезы. 15 В лабораторных условия было изготовлено шесть видов бетонных смесей. Две были с крупным заполнителем из природного щебня и гравия. Остальные смеси содержали регенерированный бетон в количестве 25 и 100% (изготовленный в лабораторных условиях и полученный от разборки старого цементобетонного покрытия). Для повышения удобоукладываемости во все смеси добавлялся суперпластификатор. Затем из подобранных составов формовались образцы. В возрасте 28 суток образцы подвергались испытаниям прочности на сжатие, растяжение, определялся модуль упругости и трещиностойкость. В течение сушки фиксировались изменения длинны и массы образцов для определения усадки. Наибольшей прочностью на сжатие обладают образцы из щебеночной смеси 48 МПа, прочность образцов содержащих регенерированный бетон была несколько ниже около 42 МПа. Прочность на растяжение оказалась выше для образца со 100% содержанием регенерированного бетона и составила 4,5 МПа. Наибольший модуль упругости у образцов с крупным заполнителем в виде щебня (33 ГПа), для образцов с регенерированным бетоном модуль упругости ниже (в среднем 28ГПа). Наименьшая усадка у образцов из щебня (0,075%), набольшая у образцов, содержащих регенерированный бетон, полученный в лаборатории в количестве 25% (0,085%). Из этого следует, что включение регенерированного бетона в состав смесей не вызывает существенных изменений в значениях усадки при твердении бетонов. С одной стороны регенерированные бетоны должны обладать большей усадкой, за счет вторичного раствора. Системы, содержащие большее количество раствора испытывают большую усадку, по сравнению с аналогичными системами с более низким содержанием раствора. С другой стороны, грубая угловатая форма обеспечивает лучшую адгезию между заполнителем и раствором, таким образом, наличие вторичного раствора на частицах заполнителя снижает усадку. Бетонная смесь с более тонкой структурой пор более восприимчива к усадке по сравнению с порами грубой текстуры. Причиной этого является капиллярное натяжение обратно пропорциональное размеру капиллярной поры. Усадка возникает, когда вода покидает систему, что приводит к образованию капиллярного напряжения на стенках пор. Если напряжение превышает прочность на разрыв, матрица пор разрушается. Незначительные расхождения результатов определения усадки свидетельствуют о том, что включение регенерированных бетонов не оказывает существенного влияния на микроструктуру матрицы окружающего раствора. В бетоне, содержащем лабораторный регенерированный бетон, появились первые трещины в возрасте 10,8 суток, что в два раза превышает время образования трещин в бетоне с гравием. В остальных смесях трещины появились в возрасте 7 суток. Уровень напряжения при растрескивании у других образцов был ниже, чем у образца с гравием, самый низкий соответствовал регенерированному лабораторному бетону и составил 0,207 МПа/сут. В образцах, содержащие 100% регенерированного заполнителя, трещины образовались позднее, чем в содержащих 25%. Наличие вторичного раствора может оказывать влияние на образование и распространение микротрещин. Микротрещины образуются на границе раздела фаз в переходной зоне между частицами заполнителя и основной частью цементного раствора, по причине отличия модулей упругости. Образцы, содержащие регенерированный бетон, имеют меньше таких зон, так как частицы заполнителя покрыты вторичным раствором. Таким образом, включение регенерированного бетона, покрытого вторичным раствором, снижает рост напряжения во время твердения. Использование регенерированного бетона в качестве крупного заполнителя слегка увеличивает усадку, но при этом значительно повышает трещиносткойкость материала. Угловатая и грубая форма частиц с шероховатой текстурой так же способствует повышению трещиностойкости. Введение регенерированного бетона целесообразно в системы с повышенным риском образования трещин. 16 УДК 711.168+725.18 ЦЕЛЕВЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТУРИСТСКИХ КОМПЛЕКСОВ, ФОРМИРУЕМЫХ НА ОСНОВЕ ИСТОРИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ БЕЛАРУСИ А.И. Кароза Учреждение образования «Брестский государственный технический университет» e-mail: karoza_a@mail.ru Summary. For the organization of tourist complexes, created on the basis of historical fortifications, you need to follow the target settings, principles and methods of organization of tourist complexes. Target settings include preservation and efficient use; creation of tourist infrastructure; identification of the individual historical buildings. The principles: safety and authenticity, visual-spatial integrity, easy availability, created a unique architectural and spatial composition. Recommended complex methods: the revitalization and revaluation. Исторические фортификационные сооружения Беларуси являются частью мирового культурного наследия, обладают существенным туристским потенциалом и нуждаются в сохранении и вовлечении в современную жизнь общества – систему культурного туризма. Для организации туристских комплексов, создаваемых на основе исторических фортификаций, необходимо следовать научно-обоснованным целевым установкам, принципам и методам организации туристских комплексов. Целевые установки формирования туристских комплексов на основе исторических фортификационных сооружений заключаются в следующем: - обеспечить сохранение и эффективное использование имеющихся историко- культурных ценностей в современных условиях; - создать туристскую инфраструктуру, включающую объекты обслуживания и проведения досуга туристов, современное инженерно-техническое оборудование зданий и сооружений; - создать для туристов и экскурсантов комфортную и эстетически выразительную архитектурно-пространственную среду; -выявить и подчеркнуть индивидуальность художественных особенностей исторических зданий, сооружений, ландшафта. Ведущие принципы включают: 1. Принцип сохранности и аутентичности. Все существующие исторические сооружения должны быть полностью сохранены. Возможно восстановление утраченных фрагментов или сооружений методами современной реставрации с учётом требований международных документов по сохранению и восстановлению историко-культурного наследия, нормативно-правовых актов действующих на территории Беларуси. Сохраняться (воссоздаваться) должны не только сами сооружения, но и сама историческая среда: структура фортификации, сложившаяся при строительстве историческом развитии, взаимосвязь сооружений и их частей между собой, с окружающей средой, рельефом, городской структурой. Важно выявить и максимально сохранить все исторические напластования. Новое строительство должно вестись со строгим соблюдением регламентов охранных зон. 2. Принцип визуально-пространственной целостности. Историко-культурная ценность памятника проявляется не только в исторической достоверности, но и в нашем современном его восприятии, осознании как памятника. 17 При организации туристских объектов на основе исторических фортификаций важно поддерживать, а иногда и возрождать сам образ исторического сооружения. Необходимо сохранить и акцентировать не только архитектурно планировочные связи, но и визуальные; сохранить (воссоздать) панорамы, открывающихся с основных подъездных путей, градостроительное композиции. Все детали создаваемого комплекса должны сочетаться с историческим фортификационным сооружением. 3. Принцип удобной доступности. Объекты туристского использования, создаваемые на основе исторических фортификационных сооружений должны быть максимально доступны для посетителей. Со всех близлежащих магистралей к ним должны вести подъездные пути, позволяющие подъехать не только легковым автомобилям, но и туристским автобусам. Для передвижения посетителей на территории исторических сооружений занимаемых большую площадь (более 20 га) необходимо предусматривать прокат велосипедов, сигвеев, электрокаров и пр. Стоянки для них должны быть не только при въезде в туристский комплекс, но и у основных объектов, посещаемых туристами. Все исторические здания и сооружения, а также объекты туристской инфраструктуры должны быть доступны для категории физически ослабленных лиц. Вдоль всех туристских маршрутов необходимо создание эффективной информационной среды, включающей указательные знаки, информационные табло с указанием направления движения и расстояний до объектов историко-культурного наследия и туристской инфраструктуры, схемы туристских маршрутов. 4. Принцип уникальности создаваемой архитектурно-пространственной композиции. Каждый туристский комплекс, созданный на основе исторических фортификационных сооружений должен быть уникальным, как уникальны сами объекты исторической фортификации, их природное окружение. Также объекты туристской инфраструктуры, входящие в туристский комплекс должны быть максимально разнообразны и удовлетворять запросы современных туристов. Туристский комплекс, создаваемый на основе исторических фортификационных сооружений должен стать не чужеродной надстройкой исторического памятника, а следующей ступенью его эволюционного развития. Объекты туристской инфраструктуры должны стать продолжением фортификационного сооружения. При проектировании туристского комплекса необходимо предусматривать резервные территории для его будущего развития, расширения, дополнения новыми объектами инфраструктуры. Методы формирования туристских комплексов, создаваемых на основе исторических фортификационных сооружений: 1. Реставрационные – ревитализация, реконструкция, восстановление, воссоздание, модернизация, консервация, инженерное укрепление, музеефикация, экспонирование руин, создание реконструктивно-археологических макетов. 2. Градостроительные – создание зон охраны памятников и культурного слоя, регулирование застройки, коммуникаций и хозяйственной деятельности человека вблизи объектов наследия, создание туристических зон на основе исторической застройки, сохранение исторической планировки. 3. Административно-правовые – законодательные и организационные мероприятия, направленные на сохранение и рациональное использование историко-культурного наследия. Целям сохранения и полноценного использования памятников архитектуры в наибольшей степени соответствуют такие методы как ревитализация и ревалоризация, представляющие собой комплекс мер по физическому сохранению памятника, придания ему значимости и включение в современную жизнь. Следование вышеизложенным научно-методическим основам организации туристских комплексов позволит сохранить памятники фортификации, выявить и подчеркнуть историческую ценность и уникальность объекта наследия и создать комфортную среду для туристов и экскурсантов. 18 УДК 625.7.624.131 ПРОБЛЕМЫ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КИТАЯ Гу Минван Учреждение образования «Брестский государственный технический университет» e-mail:ofig@bstu.by Summary. The paper discusses the problems of winter maintenance of highways in the conditions of northern China. The effect of interventions by the number-tion of traffic accidents for the autonomous province of Inner Mont Golia. Ввиду больших объемов работ по зимнему содержанию и сложности их проведения в большинстве стран мира признано экономически целесообразным содержать в зимний период магистральные дороги с определённым уровнем качества, характеризуемым экономически целесообразным срокам ликвидации зимней скользкости и эксплуатационным состоянием проезжей части. Анализ критериев, характеризующих уровень зимнего содержания в странах ЕС, США и СНГ показывает, что принципиальных отличий в уровнях содержания дорог нет, однако директивные сроки по очистке и обработке в странах ЕС значительно короче, что и позволяет обеспечивать более безопасные условия движения, так как от срочности проводимых мероприятий зависит уровень безопасности дорожного движения. Анализ имеющихся данных также показал, что повышение класса зимнего содержания позволяет сократить количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) с травматизмом на 10% и ДТП с материальным ущербом - на 30%. Для КНР директивные сроки обработки покрытия и выполнения работ по очистке покрытия и обочин от снега при обычных и экстремальных погодных условиях в зависимости от уровней содержания приведены в таблице 1. Таблица 1 – Директивные сроки обработки покрытия. Уровни содер- жания дорог Директивные сроки, ч. Директивные сроки очистки остановочных площадок и обочин, дни Обработки покрытия ПГМ очистки покрытия от снега в обыч- ных условиях в экстре- мальных условиях в обычных условиях в экстре- мальных условиях в обычных условиях в экстре- мальных условиях 1 3 4 4 8 1,5 3,0 2 4 6 6 11 2,5 5,0 3 6 8 8 15 4,0 7,0 4 9 12 12 18 8,0 11,0 5 12 16 16 22 12,0 17,0 Основным показателем, регламентирующим сроки ликвидации зимней скользкости, является значимость дороги и ее категория, характеризующаяся величиной интенсивности движения. За критерий обоснования экономически целесообразного срока принимается минимум суммарных приведенных затрат из рассмотренных вариантов с разными сроками ликвидации зимней скользкости. Динамика расходов и удельных расходов на зимнее содержание автомагистралей в автономной провинции КНР – внутренняя Монголия за последние пятнадцать лет приведены в таблице 2. 19 Таблица 2 – Динамика расходов на зимнее содержание Показатели Годы 2000 2005 2010 2015 Расходы на зимнее содержание автомагистралей, тыс. долл. США: Всего 718 854,8 1134,3 1712,3 Борьба с зимней скользкостью 320,7 306,7 437,6 565,6 Очистка от снега 16,2 18,1 21,8 41,0 Удельные расходы на зимнее содер- жание 1км автомагистрали, тыс. долл. США Всего 7,369 4,946 5,801 6,170 Борьба с зимней скользкостью 2,697 1,543 1,667 2,381 Очистка от снега 0,148 0,105 0,107 0,148 Длительность зимнего периода, дни 138 133 151 165 Достаточно показательно и влияние реализации мероприятий по зимнему содержанию по ДТП, что и отражено данными в таблице 3. Таблица 3 – Влияние мероприятий на аварийность Выводы: уровень зимнего содержания автомагистралей в автономной провинции Внутренняя Монголия не в полной мере соответствуют требованиям стандарта АDТ. 20 УДК 625.84:625.855.32+004.656.2 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ ПО УСИЛЕНИЮ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ, РЕКОНСТРУКЦИИ И РЕМОНТЕ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В СЕВЕРНОМ КИТАЕ Цзян Дамэн Учреждение образования «Брестский государственный технический университет» e-mail:ofig@bstu.by Summary. The paper discusses the main directions of innovative solutions to strengthen the pavement. The basic problems of traditional technologies mouth-tron devices pavements in the Northern China and proposed appropriate solutions. Анализ имеющейся информации по методам усиления дорожных слоев разного рода добавками и вяжущими, в большинстве стран признан непростым и не очень дешевым. Более экономически оправданным считается применение разнообразных геосинтетических материалов. Сегодня в мире производится более 400 видов геосинтетических материалов, объемом более 1,0 млрд. м2 в год, из которых примерно 2/3 используется в транспортном строительстве. Однако все эти и другие решения по укреплению слоёв дорожной одежды в целом не могут являться альтернативой уплотнению грунта и других дорожно-строительных материалов. При этом как правило, лучший эффект от их применения получается в сочетании с качественным уплотнением укрепляемых материалов. Проведённый анализ показал, что причина недостаточного уплотнения дорожно- строительных материалов связана с тем, что традиционные уплотняющие машины (каток и трамбовка) при работе опираются на тот же материал, который они и уплотняют. При этом наибольшую плотность в процессе уплотнения материал приобретает при достижении предела его прочности. По достижении такого состояния, при традиционных способах укатки и трамбования, соответственно каток или трамбовка погрузится в уплотняемый материал, вызывая разрушение уплотненного слоя. По этой причине воздействие уплотняющего механизма на уплотняемый слой должно не превышать величины, равной 0,95-0,98 предела прочности материала. Однако это недоуплотнение не позволяет придать связным грунтам, преимущественно используемым при строительстве в Северном Китае, необходимую плотность структуры, и, соответственно, избежать морозного пучения дорожного полотна. Кроме того, для традиционных технологий укатки и трамбования не решены вопросы контроля качества уплотнения в ходе этих процессов и выдерживания заданной толщины уплотняемого слоя. Преодолеть присущие традиционным технологиям уплотнения недостатки в рамках самих этих технологий принципиально невозможно, так как они предусматривают распределение и укладку дорожно-строительного материала одними машинами, а уплотнение уложенного слоя – другими. Только объединение эти операции в единый процесс позволяет кардинально избавиться от выявленных недостатков, что и характерно для технологии «Русские качели» (рисунок 1). 1 – ранее уложенный слой, 2 – подача материала, 3 – качающийся нагнетатель, 4 – текучий клин. Рисунок 1. – Технология «Русские качели» 21 Наиболее оптимальным является следующий комплекс дорожно-строительных машин «Русские качели», «закрывающих» потребности дорожного строительства от внутрихозяйственных дорог до автомагистралей: • комплект с перегружателем шириной укладки 800-1200 мм для маловлажных бетонных смесей, выполненный на спецшасси, либо в виде навесного оборудования на универсальный погрузчик; • машина для устройства земляного полотна и грунто-бетонных покрытий шириной укладки 1900 – 2400 мм; • машина для устройства цементобетонных шоссейных дорог с повышенной нагрузкой на ось, шириной укладки 3750 мм. Этот комплекс исключает из технологического процесса таких видов техники, как катки, распределители щебня, распределители бетона, бетоноукладчики и другие виды дорожно- строительных машин. С использованием этой технологии можно строить дороги разного уровня и любой категории путём последовательного формирования слоёв дорожной одежды из любых дорожно-строительных материалов, включая связные грунты, песок, щебень, асфальто- и цементобетонные смеси. Для контроля качества уплотнения в ходе процесса необходимо следить только за тем, чтобы перед нагнетателем постоянно выдавливался обрабатываемый материал. При этом формировать полосу (полотно) из предельно уплотненного дорожно-строительного материала заданной толщины и ширины можно всего за один проход. Выводы. Предлагаемая инновационная технология обеспечивает замену трех традиционных выполняемых последовательно операций по укладке, распределению и уплотнению дорожно-строительных материалов при реконструкции, ремонте, а также строительстве автомобильных дорог высокого качества. 22 АРХИТЕКТУРНЫЕ ПРОЕКТЫ ЗАХИ ХАДИД ДЛЯ КИТАЯ А.Н. Никифоренко Учреждение образования «Белорусский государственный университет культуры и искусств» Заха Хадид – это британский архитектор арабского происхождения. Ее проекты воплощены по всему миру – от Великобритании до ОАЭ, от США до Китая. Стилистическая манера З. Хадид привлекает внимание людей удивительной плавностью линий, обтекаемостью форм, органичной связью с природой. Функциональность архитектуры Хадид также многообразна. Это офисы, музеи, театры, спортивные комплексы, жилые дома и т.д. Несколько уникальных сооружений З. Хадид создала в Китае. Например, Оперный театр в Гуаньчжоу (провинция Гуандун, 2009 г.). В основном проекте здания – два зала: театральный, рассчитанный на 1800 мест и многофункциональный, предназначенный для 440 зрителей. Также предусмотрено несколько помещений для репетиций и обширный холл. Для любого театрального здания огромное значение имеет акустика. Поэтому в гуаньчжовском театре именно она диктовала геометрию всех залов. З. Хадид традиционно для себя применила компьютерное проектирование, посредством которого было смоделировано то качество звука, которое стало, впоследствии, особой гордостью оперного театра. Внешнее решение здание было навеяно окрестными пейзажами Жемчужной реки, в дельте которой расположен город Гуаньчжоу. Обтекаемые линии и формы речных долин, величественные каньоны, узкие ущелья, – все это просматривается в архитектуре оперного театра, который в полной степени отражает индивидуальный стиль З. Хадид. Плавность силуэтов, эластичность объемов, отсутствие острых углов здания создают ощущения нарушения законов физики. Эффект усилен доминированием светлого колорита (серый экстерьер и белый интерьер), мягким светом галогенных лампочек, применением необычного внешнего остекления [2, с. 36]. Преподаватель Пекинской академии изящных искусств Фан Линг утверждает, что для современного Китая Заха Хадид выступает самым эффективным глобальным архитектором. [4]. В ее работах присутствует визуальная сложность, внешняя гибкость и текучесть форм, что позволяет зданиям органично вписываться в современное городское пространство Китая. Еще один проект Захи Хадид для Китая – Культурный центр для города Чанша (провинция Хунань). Это типичный современный образец т.н. «городской живучести», т.е. органичное вписывание в пространство города. В этом центре воплощены мягкие формы, поэтому он органично списывается в окружающий ланшафт. Перед нами предстает сооружение, стиль которого можно смело обозначить как нео-органическая архитектура. Каждое из трех основных зданий комплекса (Большой театр, Музей современного искусства, Малый театр) решено в особой футуристической манере. Самая крупная конструкция – Большой театр – напоминает ребристый четырехлистник, музей схож с фантастическим цветком, а Малый театр подобен панцирю доисторического животного. Несмотря на то, что здания размещены отдельно друг от друга, все они соединены витиеватыми дорожками, которые и функциональны (двигаясь по ним, посетители перемещаются из здания в здание), и декоративны (линии объединяют сооружения в целостный комплекс). На первый взгляд может показаться, что Культурный центр полностью отрицает традиционную китайскую архитектуру. На самом деле, в концепции проекта заложена философская идея китайского сада: все составляющие (вода, земля, камни, цветы) органично вписаны в целостную структуру ради ее постоянного оживления. З. Хадид абсолютно современно решила древнейшую китайскую философскую идею. Перед нами органичное соединение образов, материалов и природной топографии. «Мне кажется, когда делаешь масштабный проект, а не просто дом или маленькое здание, гораздо сложнее перенести в него 23 исторические ценности. Но иногда можно чему-то научиться у местных» [1]. Здесь просматривается показательная черта авторского почерка З. Хадид, для которой творчество – это возможность постижения и формирование мира. В 2013 г. знаменитая британская архитектор Заха Хадид создала уникальный торгово- развлекательный комплекс Галактика Сохо (Пекин), в котором за основу внешнего решения взята форма яйца. Типичные для З. Хадид текучие объемы воплощены здесь в виде нескольких объемных овальных конструкций, соединенных мостами. Внутри расположены уютные дворики, которые вносят в ультрасовременное пространство элементы традиционной китайской архитектуры с ее камерностью и созерцательностью. Визуальное решение яйцеобразных конструкций модернизировано поперечными рельефными линиями, создавая более сложный силуэт поверхностей и ощущение бесконечного движения. Разновеликие объемы «яиц» как бы перетекают один в другой, а витиеватые линии силуэта напоминают движение солнца по небу. Общая бионическая концепция Галактики Сохо усилена инновационными технологиями всей системы коммуникаций: охлаждаемая крыша для избежания перегрева, применение сточных вод для бытовых потребностей, энергосберегающее стекло и многое другое. Так, З. Хадид удалось создать типичный образец архитектуры био-тека, в котором основу архитектоники проекта составляет яйцо. Для знаменитого архитектора обтекаемые объемы и плавные силуэты являются показательным элементом авторского стиля. А форма яйца идеально подходит для выражения художественной идеи Захи Хадид, архитектурные проекты которой легко узнаваемы по всему миру [3, с. 89]. Таким образом, стиль З. Хадид складывается и развивается в контексте современного развития науки и технологий. Учитывая интенсивное развитие современного Китая, абсолютно обосновано появление архитектурных проектов и в этой восточной стране. Хадид удалось создать неповторимые здания в собственной индивидуальной манере при учете специфики китайского национального колорита. Лучше всего специфику творчества выразит сама З. Хадид: «нашей архитектурой мы можем приоткрыть людям дверцу в другой мир, вызвать у них энтузиазм, взволновать их. Наша архитектура интуитивна, радикальна, интернациональна и динамична. Мы занимаемся созданием зданий, которые вызывают особые чувства – ощущение некоторой странности и новизны, сравнимое с эмоциями от поездки в какую-нибудь новую страну» [цит. по 2, с.38]. Литература 1. Интервью З. Хадид [Электронный ресурс]. –http://www.interviewrussia.ru/art/zaha- hadid-ya-feministka-v-tom-smysle-chto-veryu-zhenshchiny-umnye-sposobnye-i-celeustremlennye. – Режим доступа: 02.09.2014. 2. Никифоренко, А.Н. Творчество Захи Хадид как образец развития стиля био-тек / А.Н. Никифоренко // Искусство и культура / редколл.: Т.В. Котович (гл.ред). ; М.Л. Цыбульский (отв.ред.) [и др.]. – Витебск. гос. ун-т им. П.М. Машерова. – Витебск, 2015. – № 2(18). – С. 34–38 3. Нікіфарэнка, А.М. Яйка як аснова архітэктонікі ў сучаснай прасторы біятэку / А.М. Нікіфарэнка // Роднае слова. – Мінск, 2016. – № 7. – С. 87 – 90 4. Platt, K.H. Zaha Hadid and the Energy of Change / K.H. Platt // The New York Times. – 2012. – June 18 [Электронный ресурс]. – http://www.nytimes.com/2012/09/13/. – Режим доступа: 02.09.2014. 24 ОСОБЕННОСТИ ЗДАНИЙ ИМПЕРАТОРСКИХ ТЕАТРОВ КИТАЙСКОЙ ДИНАСТИИ ЦЗИН Хао Цянь Учреждение образования «Белорусский государственный университет культуры и искусств» Summary. The author considers the building of the Imperial Theaters of Chinese Dynasty Jin. The article investigates their scale, space, construction, special effects and ornamental adornment Древние китайские императорские театры являются специальными местами, где смотрят спектакли родственники императоров, министры и посолы. В самые древние времена представления шли во дворах или на площадях перед дворцами. Такие места не имели архитектурного выражения, поскольку являлись временными местами для спектаклей. Во время династии Цзин представления показывались очень активно. Пекин как центр политики, экономики и культуры, стал и центром театральной жизни страны. Большинство императоров в династии Цзин являлись настоящими театралами, поэтому бурно развивался императорский театр. Архитектурное решение театров династии Цзин характеризуются своими особенностями. Мы рассмотрим масштаб, пространство, конструкцию, театральные эффекты и декоративное убранство. Масштаб императорского театра зависел от требуемых функций. В нем было две сцены – большая и малая. Большая сцена – это грандиозная трехэтажная конструкция для постановки большой оперы. Здесь был великолепный вид и особая театральная атмосфера. Малая сцена предназначалась для просмотра женой императора оперы в повседневные дни. Внешнее решение обеих сцен значительно отличалось. Например, в саду Дэхэ парка Ихэюань есть большая трехэтажная сцена, площадь ее первого этажа составляется 273 кв.м., а площадь малой сцены в закрытом помещении в доме «Цзюанцин» музея Гугун – меньше 10 кв.м. Их размер различается в 27 раз. Пространственный проект зрительских мест в императорских театрах отличается от обычных театров. В народных театрах дворы являются главными зрительскими местами, где по их сторонам был выстроены двухэтажные здания в качестве зрительных мест. А в придворных театрах такие дворы для зрителей отсутствуют. Поскольку численность зрителей была меньше количества артистов, строился только одноэтажный или двухэтажный зал для зрителей напротив трехэтажной сцены, а по обеим сторонам размещалась только галерея для высших чиновников. Кроме того, зрители в народных театрах смотрели представления снизу вверх, а в придворных театрах – сверху вниз, так как места для императоров и их жен находились выше сцены. Такая особенная пространственная форма зависит от императорской эстетики. Императорские театры в династии Цзин имеют особенную конструкцию. Если народные сцены одноэтажные, то императорские – двух- или трехэтажные. Сверху внизу три этажа называются «сцена счастья», «сцена благополучия», «сцена долголетия». За «сценой счастья» находится «феерический терем». В середине трехэтажных сцен устроен внутренний дворик (пустое место в здании в форме колодца), вокруг – перила и деревянные столбы, которые поддерживают деревянную подставку высотой 1.6 м. На ней медный блок. На юге внутреннего дворика находились колеса, которые представляли собой древние лифты, с помощью которых артисты проникали во внутренний дворик. На колесах каждые 0.35 м одна ручка, на каждом колесе вмещалось 8-10 человек. Веревку накручивали на колеса и таким образом люди поднимаются и опускаются. 25 Кроме того, вход на сцену и выход с нее в императорских театрах были очень сложными. Здесь существовало четыре зоны представлений: «сцена счастья», «сцена благополучия», «сцена долголетия», «сцена рая», в каждую из которых был свой вход и выход. Иногда одновременно открываются три двери. В книге датского исследователя «Мировая история представлений» упомянуто о трех дверях: передний фасад сцены прикрывается занавесом, на ней по традиции две двери: вход и выход для артистов [цит. по 1, с. 434]. А когда идет особенная опера, открывается третья дверь, которая называется «дверь чудовищ» (хотя правильнее назвать – «буддийская дверь», которая является входом «небесного дворца»). Такое множество дверей в императорских театрах необходимо для представлений, в которых много ролей и сложные отношения между персонажами. Для улучшения впечатлений от некоторых больших опер императорские театры уделяют большое внимание различным театральным эффектам: звуковому оформлению и размещению реквизитов. Например, под полом сцены в саду Дэхэ установлены колодец и водохранилище глубиной 10.1 м. Его коническая форма (диаметр вверху 1.1 м, внизу – 2.8 м) применялась для того, чтобы «собрать» звук и добиться резонанса. Вокруг колодца на востоке, на западе и на севере выкопаны пять маленьких бассейнов, на которых проходили водные представлении. Установлены также и другие необычные автоматические аппараты, с помощью которых создавались различные спецэффекты: из внутреннего дворика падал снег, из подземного колодца брызгало водой, небожители спускались из неба, демоны выходили из-под земли. В императорских театрах было очень красивое и богатое декоративное убранство, представленное разнообразным орнаментом. На потолках сцен размещались искусные живописные картины, например, в Тинли павильоне парка Ихэюань, в Чан инь павильоне музея Гугуна. На стенах театра в закрытом помещении дома «Цзюанцин» музея Гугуна были изысканные фрески, а на стенах, обрамляющих сценическую площадку, размещена большая орнаментальная картина, которая обладает высокой художественной ценностью. Таким образом, архитектурное решение древних китайских императорских театров династии Цзин обладает своей спецификой. Пройдя определенный путь эволюции от времен правления династии Тан до царствования Цзин, театральная архитектура приобрела свой самобытный облик и художественно-конструктивное своеобразие. Оно стало отличается и от театрального пространства для народных представлений – своим масштабом, архитектурной конструкцией и оформлением пространства, декоративным убранством и театральными эффектами. Литература 1. Сюэ, Линпин. Архитектура китайского традиционного театра / Линпин Сюэ. – Пекин: Издательство китайской архитектуры, 2009. – 603 с. 2. Ляо, Бэн. История древнего китайского театра / Бэн Ляо. – Пекин: Издательство центральной равнины древних книг, 1997. – 145 с. 3. Сун, Дачжан. Древняя китайская архитектура / Дачжан Сун. – Пекин: Издательство китайской архитектуры, 2002. – 557 с. 26 ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБРАЗА ВЕЕРА В КЛАССИЧЕСКИХ КИТАЙСКИХ САДАХ Цинь Линлин Учреждение образования «Белорусский государственный университет культуры и искусств» Summary. The article is devoted fans image in landscape art in China. The author relies on the Chinese teachings of feng-shui, considers the exterior and interior of buildings, which represent the image of the fan. На формирование садово-парковой архитектуры Китая особое влияние оказала традиционная культура вееров, эстетическая и философская составляющая которой отразилась при конструировании зданий. Для проектирования современных садовых строений архитекторы предпочитают конструкцию, выражающую силу и красоту веерной культуры. Это не случайно, поскольку образ веера постоянно присутствовал в древней и современной архитектурной практике Китая. Культура вееров распространилась в Китае достаточно глубоко и широко. Уже в древности люди часто копировали форму вееров, которую использовали для создания различных вещей, в том числе и для проектирований садово-парковых строений. Эстетическая и культурная составляющая веера сформировалась в уникальную восточную систему строительства. В древней китайской архитектуре геомантия также играла огромную роль, главной идеей которой было естественное единение и гармония человека с природой. «Вода и камни» также сформировалась в отдельную концепцию в проектировании, поскольку согласно фен-шую или геомантии, при строительстве зданий необходимо было сохранить «воду» и «ветер», а «веер» как раз ассоциировался с ветром, поэтому одной из главных причин использования именно веерной культуры при проектировании садово-парковых ансамблей была идея фен-шуя. Веерная культура является одной из самых главных в восточной традиции, а форма и образ веера в китайской классической садово-парковой архитектуре выступает важнейшим репрезентативным элементом. Среди форм проектирования садово-парковых комплексов, именно веер обладает более выигрышными позициями в сравнении с квадратными, круглыми асимметричными вариантами. Форма веера не похожа на остальные, она ломает стереотипы о круге и квадрате, поскольку сочетает в себе сразу обе эти фигуры, демонстрируя некоторую вольность, неординарность, легкость в архитектуре. Почти все архитектурные ансамбли Древнего Китая ощутили на себе влияние культуры «вееров», поэтому их можно разделить на два вида: 1. Целостный экстерьер здания визуализирует образ веера; 2. Отдельные детали сооружения исполнены в виде раскрытого веера. В городе Сучжоу (провинция Цзянсу) есть знаменитый Парк каменных львов, в южно- западном углу которого стоит маленькая так называемая «Беседка вееров». Свое название она получила за то, что многие элементы в ее конструкции напоминают раскрытый веер, даже сама форма беседки схожа с веером. Рядом с «Беседкой вееров» расположена доска с описанием: «Беседка вееров получила такое название благодаря своей форме, конструкция беседки выполнена очень творчески, за беседкой расположен бамбук и камни, которые выложены кусочками и похожи на небольшие миниатюры. В этом месте можно в полной мере насладиться красотой парка» [1, с. 25]. Посетителей во время прогулок по парку всегда привлекают беседки, из которых можно насладиться открывшимся видом, а из «веерной беседки» можно окинуть взглядом красивейший Парк каменных львов, впечатлиться уникальным творчеством архитекторов и садовников, которые сделали парк таким красивым и изысканным. 27 «Беседка вееров» на самом деле является своеобразным видом так называемой «половинчатой беседкой», поскольку перед беседкой находится глубокое озеро, за ней стоит высокая стена, а сама она расположена на изгибе парковой дороги. Создатели парка искусно отразили связанную с расположением идею, после объединили беседку и стены прогулочной дороги, ловко выйдя из затруднительной ситуации. В этой беседке также практически всегда гуляет прохладный ветерок, который приятно остужает, что еще больше подчеркивает особенность названия этой беседки. В Пекине в парке Ихэюань на северном берегу озера Куньмин, за дворцом Благоденствия и Долголетия, находится маленький парк под названием «Ян Жэньфен». Его строительство началось в годы правления династии Цинь (1736–1795 гг.), а во времена императора ГуанСю (в ХХ в.) он был полностью отреставрирован. Следует отметить, что при создании парка были полностью воплощены в реальность идеи «веера» и «ветра» учения фэн-шуй. Источник названия парка «Ян Жэньфен» (или «необычайная доброта») исходит из книги «История династии Цинь» (раздел, посвященный Юань Лону). История гласит, что когда Юань Лон вступал в должность начальника области Дунъян, его друг Сие Ань перед разлукой подарил ему веер, на что Юань Лон сказал: «Я восхищен вашей добротой». Когда строился данный парковый комплекс император Цзянь Лун взял выражение «Восхищен вашей доброй» (звучит оно по-китайски как «Фан Яо Жэньфен») и использовал эту фразу как название данного садового ансамбля [2, с.10]. Парк «Ян Жэньфен», или парк «Необычайной добродетели», гармонично сочетает в себе элементы «Веера» и «Ветра». Искусно выраженный замысел с лаконичной и простой компоновкой, изящным и тщательно продуманным исполнением делает парк настоящим шедевром садово-паркового искусства. Прямоугольный парк «Ян Жэньфен» расположен у подножья горы. Передние двери выполнены в виде круглой арки, внутри находится маленький водоем, к которому прилегает декоративный сад; с северной стороны водоема с правой и левой стороны расположены лужайки. Посередине парка выложены каменные ступени, ведущие к дворцовому комплексу, который имеет веерообразную форму, поэтому и называется «Дворец и веер». Обстановка внутри этого дворца также находится в гармонии и единении с его названием: окна сделаны в виде раскрытых вееров, нефритовые сидения, дворцовые фонари, столики, мемориальные доски и множество других элементов также сделаны в виде веера. Перед дворцом расположены в ряд восемь камней, выложенных по форме остова веера; линии этих камней сходятся в одной точке, а под ними находится кусок белого мрамора, по форме напоминающий ткань или бумагу. Поэтому в целом, вся каменная композиция напоминает изображение раскрытого складного веера [3]. Второй вид архитектуры с репрезентацией образа веера – это воспроизведение отдельных элементов здания в форме веера. Так, достаточно популярным в садово-парковом искусстве является применение различных вариантов оформления окон в виде веера. Это используется для создания некоего изыска, чтобы обычные, простые стены выглядели интересно и по-особенному. Иногда также на стенах, где сделано окно в виде веера, по бокам также делают ажурные «ширмы» – вырезанный изысканный узор. Его функция состоит в создании некой преграды между двумя сторонами, а также для незначительного затенения помещения. На таких окнах также создавались традиционные узоры, которые кроме эстетической функции, несли в себе скрытый символический смысл «благоденствия и счастья». Существуют также окна, на которых отсутствует подобного рода узоры, чтобы ничто не препятствовало свободному любованию открывшимся видом. Это создавалось потому, что основным принципом китайских садово-парковых комплексов был принцип «любование природой» [4, с. 20], а проделанные в стенах окна в форме вееров позволяли рассмотреть сады еще более полно, под особым ракурсом, позволяя наслаждаться видом изящного парка и окидывать взором даже самые дальние его уголки. Подтверждают эту мысль слова императора Ли Ю (время правления около 960 г.): «Глядя в окно, не хочется думать ни о чем» [5, с. 150]. 28 Оформление интерьера посредством «веерных» окон использует принципы декорирования, поскольку напоминают висящие на стене картины. Поэтому можно говорить о том, что каждое такое окно – это своего рода картина природы в форме раскрытого веера [6, с. 50], на которую можно смотреть с разных ракурсов и видеть многообразный, часто меняющийся, пейзаж. Таким образом, садово-парковая архитектура наследовала и развивала лучшие традиции культуры Китая. Эстетика веерной культуры на сегодняшний день также имеет большое значение в архитектуре, однако существует множество неоднозначных мнений, в каком именно направлении развивать эту традиционную культуру, сохраненную поколениями, в будущем. В Древнем Китае веер был важнейшим компонентом архитектуры, сохранившим глубокую идею традиционной культуры и учения фэн-шуй. В современном мире он стал одним из визуальных напоминаний классического архитектурного стиля, в котором проявляется важная черта китайского искусства – органичная связь с прошлым и сохранение национальных традиций духовной культуры. Литература 1. Цзи, Ченьчжу. Толкование парковой культуры / Ченьчжу Цзи. – Пекин: Издательство строительной промышленности Китая, 1988. – 102 с. 2. Ли, Цзе. Правила архитектуры / Цзе Ли. – Пекин: Народное издательство Китая, 2006. – 87 с. 3. Хэ, Сяо Тао. Модели цзяньанских окон и дверей эпохи Мин и Цинь / Сяо Тао Хэ. – Чжэцьзян: Чжэцьзянское кинографическое издательство, 2005. – 84 с. 4. Хоу, Йоу Бин. Эстетика китайской архитектуры / Йоу Бин Хоу. – Хэйлунцзян: Научно- техническое издательство провинции Хейлонцзян, 1997. – 50 с. 5. Чжан, Цзяцзи. Теория китайской архитектуры / Цзяцзи Чжан. – Шаньси: Народное издательство Шанси. 2003. – 700 с. 6. Лю, Фен. Двери и окна в китайской архитектуре / Фен Лю. – Ляонин: Народное издательство провинции Ляонин, 2006. – 900 с. УДК 624.21.095.32 К ВОПРОСУ О ПРОДОЛЬНЫХ РЕБРАХ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ МОСТОВ Ю.Ю. Загрецкая Белорусский национальный технический университет e-mail: 3440097@mail.ru Summary. A special place with metal bridges span structures in construction. The reason of the orthotropic slabs of contraction. Specification of orthotropic slabs. Types of longitudinal ribs orthotropic slabs. Open longitudinal ribs. Closed longitudinal ribs. Recommendations for design. Металлические мосты прочно укрепились на строительном рынке в XXI веке. Они составляют около 70% всех железнодорожных мостов. Это объясняется тем, что сталь одинаково хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие. Также сталь соответствует требованиям восприятия значительных знакопеременных усилий. Основными преимуществами металлического пролётного строения является долговечность физико - механических характеристик стали, порядка 100 лет, а также высокая скорость монтажа, сниженная себестоимость. 29 Современное строительство металлических (стальных) мостов характеризуется желанием сэкономить металл и снизить трудозатраты на изготовление и монтаж пролетных строений. До появления ортотропных плит, конструкция несущих элементов проезжей части металлических мостов была выполнена из отдельных продольных и поперечных балок, на которые крепился стальной настил или железобетонная плита. Сверху мог быть уложен асфальтобетон. Продольные балки были оперты на поперечные, а поперечные – на главные. Такие балки могли быть установлены как в два яруса, так и в одном уровне. Конструкцию плиты, где продольные и поперечные балки поддерживают стальной лист и присоединены к нему, можно назвать ортотропной плитой. Жесткость такой плиты различна в перпендикулярных направлениях и названа ортогонально анизотропной (ортотропной). Ортотропные плиты появились впервые в Германии в послевоенный период, так как почти все мосты были разрушены. Поэтому срочно потребовалась экономически выгодная идея строительства. Экономия стали происходит из-за того, что продольные ребра и лист настила плиты включаются в совместную работу с главными балками. Ортотропная плита состоит из трех основных элементов: лист настила, продольные и поперечные ребра. Рассмотрим подробнее разновидности продольных ребер. Существует множество разновидностей продольных ребер. Делятся по виду поперечного сечения на открытое и замкнутое. Открытые продольные ребра приварены к листу настила с двух сторон угловыми швами с катетом шва 6-7мм двухдуговым автоматов. Открытое продольное ребро в свою очередь также делится на несколько подвидов, такие как: плоское полосовое (самый первый вид ортотропной плиты выпускался именно с такими продольными ребрами); уголковое (имеет большую изгибную жесткость и большую устойчивость по сравнению с первым; тавровое (имеет более сложный стык); полоса с бульбой (профиль в виде тавра, получаемый разрезкой прокатных двутавров). Замкнутое ребро появилось на пару лет позже ребра открытого сечения, однако сразу же стала очень популярной за рубежом. Замкнутое ребро изготавливают из прокатного листа толщиной 6-8мм при помощи холодной гибки. Такие ребра обладают большей крутильной жесткостью, поэтому деформаций плиты с замкнутыми ребрами меньше. Разновидности этих ребер такие: трапециевидное (выгнуто в форме трапеции из листа толщиной 6-8мм); V-ребро (выгнуто в форме латинской буквы V из листа толщиной 6-8мм); круговое ребро (нижний радиус закругления более 100мм). Замкнутые ребра считаются наилучшим профилем для продольного ребра, наиболее часто используются трапецеидальные. Продольные ребра из целых прокатных двутавров и швеллеров запрещены, а также экономически нецелесообразны. Рекомендации по конструированию узла пересечения продольных ребер и поперечных балок можно привести к следующему: ребро непрерывное проходит в вырезе в стенке поперечной балки со свободным вырезом у низа ребра; сварка выполнена только по боковым граням ребра; в верхней части свободный вырез отсутствует. На сегодняшний день требуемые надежность и долговечность покрытия на стальной ортотропной плите могут быть достигнуты лишь при обеспечении постоянного сцепления защитного слоя с металлическим листом ортотропной плиты. Выполнив все необходимые расчеты с учетом особенностей конкретного случая, можно добиться наибольшей функциональности данной конструкции. 30 УДК 528.422.2.063.4 ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ Е.Г. Гордейчук Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» e-mail: katjxa1212@mail.ru Summary. The ability to use automated systems design such as AutoCad, Civil 3D and GeoniCS for solving the problem determination. В современном мире программное обеспечение постоянно развивается. Оно становится частью сложного комплекса, позволяющего решать широкий круг задач для различных отраслей экономики. Процесс автоматизации все шире охватывает различные сферы деятельности человека. В строительстве повсеместно внедряются, используются и совершенствуются системы автоматизированного проектирования, которые позволяют повысить эффективность труда инженеров, сократить сроки проектирования, его себестоимость, затраты на эксплуатацию, испытания и натурное моделирование, повысить качество и технико-экономический уровень работ. Наиболее распространенным средством проектирования на данный момент является программный комплекс AutoCAD и его модификации (AutoCAD Civil 3D, AutoCAD MAP 3D), позволяющие решать широкий круг задач. Одной из важных задач является определение объемов различных материалов: грунт, стройматериалы (песок, гравий, щебень, цемент), полезные ископаемые (уголь, руда) и др. На разных этапах производства работ это могут быть различные вещества. Необходимая точность определения объёмов в существенной степени зависит от стоимости единицы объёма данного материала или товара и может варьироваться от единиц вплоть до долей процентов от общего объёма материалов. Объёмы перемещённого грунта на больших строительных площадках измеряются миллионами кубометров, и ошибка в определении реальных трудозатрат может стоить миллионы рублей. Требования к точности определения объёма часто могут достигать 1–3% от общего объёма склада. Традиционным инструментом для определения объёмов сыпучих материалов и грунта, как при инвентаризации складов, так и при земляных работах является геодезическая съёмка. На производстве вплоть до настоящего момента повсеместно применялся ручной способ обработки результатов геодезических измерений. Однако учитывая быстрое развитие как приборов и технологии измерений, так и программного сопровождения, все больше инженерами отдается предпочтение автоматизированным системам проектирования. Так как они позволяют исключить грубые ошибки в расчетах и сократить время обработки измерений, что соответственно приедет и к сокращению затрат труда и времени. При ручном счете в качестве основной схемы обработки данных измерений объема принимается метод вертикальных сечений. В то время как использование любого автоматизированного способа расчета объемов подразумевает создание 3D модели. Исходными данными для определения объема при автоматизированной обработке поверхностей с числовыми отметками являются результаты тахеометрической съемки поверхности, или результаты «промерных работ» и поверхности основания (ложа) с применением специализированных программ. Рассмотрим возможности и методы вычислений объемов в различном программном обеспечении. 31 В программном продукте AutoCad расчет объема производится при построении 3D модели методом сечений или путем объединения элементарных поверхностей. Фактически моделируемая поверхность имеет более гладкие формы, чем на полученных моделях. Для получения гладкой модели возможно использовать инструменты сглаживания: 3d полилинии и сплайн.[1] Наиболее распространенными ПО в которых применяются алгоритмы триангуляции Делоне с ограничениями являются Civil 3D и GeoniCS. В данных ПО на основании алгоритма триангуляции Делоне строится поверхность, а объем вычисляется по методу треугольных призм, которые образуются путем проектирования пространственных треугольников, например на плоскость.[2] В Geonics также возможно выполнить расчет объемов методом по квадратам с одновременной генерацией картограммы. [3] Однако точность вычислений в данном методе будет зависеть от размера квадрата. По результатам выполненных исследований можно сделать следующие выводы: 1. Для одинаковых типов моделей в различном ПО получены одинаковые результаты 2. При одинаковых исходных данных, используя различные типы моделей можно получить разности, превышающие нормативные допуски. Основной причиной этого результата является низкая плотность исходных точек. В некоторых случаях вычислить объем с необходимой точностью бывает весьма сложно из-за сложной поверхности сыпучих продуктов. В данном случае основным ограничением при проведении работ с применением тахеометров является низкая скорость измерений и физическая невозможность детальной съёмки сложной поверхности больших объёмов материалов. В таких случаях необходимо использовать другие методы измерений, например, такие как 3D лазерное сканирование. Литература 1. Сазонов А.А. Трехмерное моделирование в AutoCAD 2011. – М.: ДМК Пресс, 2011. - 376 с. 2. Скворцов А. В. Триангуляция Делоне и её применение. — Томск: Изд-во Томского университета, 2002. — 128 с. 3. https://issuu.com/cadmaster/docs/cadmaster-2004.1-21 32 УДК 691.32 ВЛИЯНИЕ БИОЦИДНОЙ ДОБАВКИ «БИОПАГ-Д» НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ И ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНЫХ СИСТЕМ А.В. Гаврильчик Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» e-mail: aleksey_zov@mail.ru Summary. The thesis presents the results of the research impact of biocide additives "Biopag- D" on the physical and mechanical properties of cement systems. Для защиты бетона и других строительных материалов от биоповреждений, применяют модификаторы (биоциды), которые должны обладать высокой активностью, быть безопасными, не оказывать пагубного влияния на окружающую среду, не ухудшать эксплуатационных свойств материалов и сохранять биоцидные свойства в течение длительного времени. В настоящее время имеется несколько тысяч химических соединений, которые обладают биоцидными свойствами, но на практике используются лишь сотни. Одни не используются по причине низкой антимикробной активности, другие из-за высокой токсичности, третьи из-за кратковременности действия и т.д. В Институте эколого-технологических проблем (Россия, г. Москва) разработаны уникальные нетоксичные полимеры с широким спектром биоцидной активности – полиалкиленгуанидины (ПАГи) [1], которые по своей химической природе относятся к высокомолекулярным катионным поверхностно активным веществам (ПАВ). Одним из представителей семейства ПАГ является добавка получившая название «БИОПАГ-Д» и разработанная с целью повышения стойкости строительных изделий и конструкций в условиях воздействия плесени и микроорганизмов. Она относится к категории биоцидных средств защиты. Основной способ нанесения добавки – поверхностное покрытие составом защищаемой конструкции [2]. Несмотря на то, что одно из основных действий препарата это уменьшение вредоносных бактерий, разработчики «БИОПАГ-Д» рассматривают возможность использования добавки не только как биоцида, но и как вспомогательного вещества, влияющего на физико-механические свойства цемента и бетона. На инженерно-строительном факультете учреждения образования «Гродненский государственный университет им. Я. Купалы» начаты исследования по изучению влияния биоцидной добавки «БИОПАГ-Д» на отдельные свойства цементных систем. Для достижения поставленной цели были выполнены: – испытания по определению нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста; – оценка подвижности цементного теста, модифицированного исследуемой добавкой; – изучение влияния добавки на прочностные показатели цементных образцов; – исследование изменения прочностных показателей с течением времени. Для испытаний использовался портландцемент ПЦ 500-ДО (г. п. Красносельский) и песок с модулем крупности 1,84. По модулю крупности данный песок является мелким. Содержание пылеватых и глинистых частиц – 2%. По содержанию пылеватых и глинистых частиц для мелких песков можно сделать вывод, что данный песок соответствует ГОСТ 8736- 93 [3]. Для затворения цементных систем применялась обычная водопроводная вода, которая отвечает требованиям СТБ 1114 [4]. 33 Для оценки подвижности цементного теста с добавкой использовалась методика, основанная на измерении диаметра расплыва теста под действием силы тяжести с использованием мини-конуса НИИЖБ [5]. Для изучения влияния добавки на прочностные показатели цементных образцов изготавливались кубики с размером ребра 2 см. Хранение образцов проводилось при нормальных условиях в течение 3 суток. Перед испытанием на сжатие (для последующего определения плотности) образцы взвешивали с погрешностью до 0,1% и измеряли штангенциркулем с погрешностью до 0,1 мм. Испытание на сжатие проводилось на испытательной машине Quasar-50. При исследовании изменения прочностных показателей с течением времени изготавливались цементно-песчаные балки с размерами 40×40×160 мм, состава 1:3 с одинаковым водоцементным отношением. Образцы хранились в нормальных условиях. Испытания производились после 1, 3, 7, 14 и 28 суток твердения. В результате проведенной работы можно сделать следующие выводы: – добавка позволяет уменьшать время, необходимое для наступления начала схватывания цементного теста. Также сокращается и время от начала схватывания до его окончания; – добавка проявляет и некоторые пластифицирующие качества. Ее применение позволяет изменять подвижность цементного теста в небольших пределах (с 5,9 см у контрольного образца до 7 см при использовании добавки в количестве 1%); – добавка оказывает положительное влияние на прочностные показатели цементных образцов. Однако повышение прочности возможно только при строго фиксированных расходах добавки. Увеличение количества добавки свыше одного процента приводит к обратному эффекту, т.е. к снижению прочности. При введении добавки в количестве равном одному проценту в возрасте 3 суток наблюдается максимальный прирост прочности по сравнению с контрольными составами (до 16,5%); – с течением времени прочность образцов с добавкой БИОПАГ-Д нивелируется по сравнению с контрольными составами (в возрасте одних суток прочность модифицированных образцов выше контрольных на 60,9%; в двухмесячном возрасте – на 3,8 %). Анализируя полученные результаты, было принято решение о продолжении исследований для дальнейшего изучения особенностей формирования структуры, физико- механические и эксплуатационные свойств бетонных смесей и бетонов с добавкой «БИОПАГ-Д». Литература 1. Поликарпов, Н. Действие ПАГов на микро- и макроорганизмы – две стороны одной медали / Н. Поликарпов // Полиалкиленгуанидины – полигексаметиленгуадини [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://polyguanidines.ru/pgmg/deistvie.htm. – Дата доступа: 28.04.2015. 2. ТУ 9392-020-41547288-02 «Дезинфицирующее средство «БИОПАГ-Д» с извещениями об изменении ТУ от 2005 г. №1, от 10.09.2007 г. №2, от 02.03.2009 г. №3 и инструкциях по применению средства: от 05.03.2008 г. №1/08, 10.09.2007 г. №1/07, от 02.03.2009 г. №2-09. 3. Песок для строительных работ. Технические условия: ГОСТ 8736-93. – Введ. 01.06.95. – Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1995. – 11 с. 4. Вода для бетонов и растворов. Технические условия: CТБ 1114 – Введ. 01.01.99 – Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1998 – 12 с. 5. Рекомендации по физико-химическому контролю состава и качества суперпластификатора С-3. – М. : НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. – 56 с. 34 УДК 624.275 КОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ С ОБЪЕДИНЕННЫМИ БАЛКАМИ В.В. Ванагель Белорусский национальный технический университет e-mail: vvanagel@bk.ru Summary. The paper presents the general provisions on the design of bridges with the combined beams, design features, as well as its advantages in comparison with other designs of bridges. Конструкция мостов с объединенными балками аналогична конструкции обычных мостов с главными балками сплошного сечения. Особенности конструкции объединенных балок, заключающиеся в компоновке сечения металлических балок и обеспечении их связи с железобетонной плитой. Наличие железобетонной плиты, монолитно соединенной с металлическими главными балками, обеспечивает надежную связь между главными балками. Это дает возможность не устраивать между верхними поясами главных балок продольных связей, если только постановка их не требует по монтажным соображениям. В мостах со сплошными главными балками пролетные строения имеют основные несущие элементы в виде балок двутаврового сечения с вертикальной стенкой из листовой стали. Главные достоинства таких балок - простота их конструкции, изготовления и монтажа. Кроме того, мосты со сплошными балками имеют небольшую строительную высоту, что облегчает устройство их с ездой поверху. Несмотря на несколько большую затрату металла по сравнению со сквозными фермами, балки сплошного сечения широко применяются для пролетов до 60…80 м, а в отдельных случаях и значительно больших. Преимущества сплошных балок особенно проявляются в мостах со сварными соединениями, получающих в последнее время все большее применение. Мосты со сплошными главными балками могут иметь пролетные строения разрезной, неразрезной и консольной систем. При небольших пролетах (до 30…40 м) в большинстве случаев применяют пролетные строения простой разрезной системы. При больших пролетах для экономии металла, а также для сокращения объема опор целесообразно применять неразрезные или консольные системы. Разрезные балки для упрощения конструкции и облегчения изготовления делают с параллельными поясами, т.е. постоянной высоты. В неразрезных и консольных мостах главные балки постоянной высоты применяют при пролетах до 50…60 м. Для больших пролетов приходится увеличивать высоту балок над промежуточными опорами, где возникают большие отрицательные моменты. Это достигается приданием нижнему поясу балок ломаного или криволинейного очертания. Для изготовления удобнее конструкция с балками, имеющими постоянную величину на большей части пролетов и увеличение высоты только на протяжении более коротких надопорных участков. Криволинейное очертание обычно придают только балкам особенно больших пролетов. Достоинством неразрезных мостов, кроме экономии в затрате материалов, является также уменьшение числа поперечных швов в ездовом полотне, устраиваемых в местах сопряжения пролетных строений между собой и с береговыми опорами. За последние годы в городских и автодорожных мостах получила широкое применение новая рациональная конструкция пролетных строений, в которых металлические балки объединены для совместной работы с железобетонной плитой проезжей части. 35 УДК 624.21 ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ДИАГНОСТИКА К.К. Шикуть Белорусский национальный технический университет e-mail: ftk_kam@tut.by Summary. Almost all construction around us in the course of operation are subject to the combined effects of various external factors: stress, temperature, corrosive operating environments. Under the influence of these factors in the material structures develop deformation and fracture, corrosion and other destructive processes that influence the change of the stress-strain state of structures, significantly reduced the duration of their trouble-free operation. Therefore, to ensure reliable operation of the structures should take into account all the possible factors that influence the behavior of materials and structures of them and take the necessary measures to reduce or eliminate the negative impact of external aggressive environment on the design. При диагностике металлических конструкций мостов выявляют наличие коррозии металла, а также дефекты и повреждения элементов, стыков и прикреплений (погнутости, вмятины, местные ослабления, трещины, разрывы, неплотности, слабые заклепки, незатянутые болты и др.). Внутренние дефекты сварных швов выявляют с помощью неразрушающих методов детального обследования (ультразвуковая дефектоскопия, радиографические и акустические методы). Для новых конструкций дефектоскопия сварных швов производится на заводах металлических мостовых конструкций, и ее результаты должны быть подтверждены соответствующими исполнительными документами. При наличии коррозии металла непосредственными замерами устанавливают степень ослабления сечения элементов. По ослаблениям определяют также скорость протекания процессов коррозии. Выявляют конструктивные недостатки, способствующие интенсивной коррозии из-за застоя влаги и плохого проветривания («мешки»; недостатки водоотвода; пазухи и щели, коррозия в которых приводит к распучиванию элементов, и др.). Во всех стальных конструкциях проверяют состояние их окраски, при этом выявляют количество и качество слоев краски, сцепление краски с металлом и состояние металла под краской. Отмечают дефекты в окраске металла (недостатки шпатлевки, различные механические повреждения, трещины, шелушение, размягчение, потеки, пропуски и т. п.). Трещины в металлических конструкциях (особенно в сварных, для которых развитие трещин не ограничивается отдельными элементами сечения – уголками или листами) представляют значительную опасность для сооружения. Поэтому при обследовании обращают особое внимание на обнаружение трещин, в случае их выявления выясняют причины их образования, оценивают их опасность для несущей способности, а также дают указания по срочной нейтрализации трещин (сверление отверстий по концам, перекрытие трещин накладками на высокопрочных болтах и т. п.). Причинами образования трещин могут быть: концентрация напряжений; остаточные напряжения от сварки; усталостные явления; повышенная хладноломкость металла. Эти причины могут сказываться самостоятельно, однако обычно имеет место влияние нескольких факторов. Наиболее часто образование трещин происходит в местах концентрации напряжений. Поэтому при обследовании на такие места обращают особое внимание. Концентраторами, в первую очередь, являются места с резким изменением сечения элементов (обрывы листов; неплавное изменение их толщины и ширины; места примыкания накладок, диафрагм и др.). 36 Кроме того, концентрации напряжений могут способствовать необработанные концы сварных швов и различные их дефекты: непровары, несплавления по кромкам, подрезы кромок, прожоги, неразделанные кратеры, заклепочные отверстия при слабых заклепках. Большое влияние на образование трещин оказывают остаточные напряжения сварки, которые в околошовной зоне могут достигать предела текучести стали. В связи с этим большое внимание уделяют местам, насыщенным сваркой. Для выявления усталостных трещин тщательно осматривают элементы, воспринимающие наибольшее количество циклов нагружения: – места прикрепления знакопеременных раскосов, стоек и подвесок к фасонкам главных ферм; – места прикрепления распорок поперечных связей к ребрам жесткости главных балок – горизонтальные полки уголков верхних поясов продольных балок без горизонтальных листов и горизонтальные листы верхних поясов сквозных ферм при непосредственном опирании на них мостовых брусьев или плиты проезжей части; – стенки продольных балок и уголки прикрепления их к поперечным балкам, «рыбки», концевые поперечные связи; – элементы проезжей части с этажным расположением балок; ортотропные плиты в автодорожных и городских мостах. При обследовании заклепочных соединений обращают особое внимание на заклепки в узлах и стыках главных ферм, а также на заклепки в прикреплениях элементов проезжей части. Дефектными считаются заклепки: дрожащие при их остукивании; с неоформленными, плохо притянутыми, сбитыми, маломерными, пережженными головками; поставленные с зарубкой основного металла; поставленные в отверстиях неправильной формы. При осмотре стальных конструкций с болтовыми соединениями проверяют целостность болтов и надежность соединений: степень натяжения болтов и плотность прилегания головок болтов и гаек к соединяемым элементам. При расположении болтов под углом к соединяемым элементам следует проверять наличие клиновидных шайб под головками болтов или под гайками. Во фрикционных соединениях в первую очередь производят выборочную проверку величины натяжения высокопрочных болтов с помощью специального ключа, снабженного приспособлением для контроля. В число проверяемых включают болты со следами потеков ржавчины у головок, шайб или гаек. В болтах-шарнирах проверяют наличие приспособлений, предупреждающих развинчивание гаек при прохождении нагрузки (стопорных винтов, контргаек и т. п.). При обследовании сталежелезобетонных пролетных строений (особенно со сборной плитой проезжей части) уделяют внимание качеству омоноличивания плиты с упорами балок (ферм), а также состоянию сопряжения плиты с металлической конструкцией, особенно на концевых участках. В мостах висячих и вантовых систем уделяют внимание состоянию вант и подвесок, узлов крепления подвесок к несущим кабелям и к балке жесткости, соединительных муфт подвесок и их резьбы, узлов прикрепления кабелей (вант) к пилонам, опорных частей пилонов и анкерных конструкций на концах оттяжек (во внешне распорных системах). В разводных пролетных строениях обращают внимание на исправность устройств наведения и разведения пролета, а также на наличие и исправность средств сигнализации и других устройств, обеспечивающих безопасность движения поездов, автотранспорта и пешеходов по мосту. Оценка технического состояния и эксплуатационной надежности сооружения должна производиться путем всестороннего анализа данных, полученных при обследованиях и испытаниях. 37 УДК 712.2:502.2 ГЕОПЛАСТИКА НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В.Е. Баканович, Е.А. Лещенко Учреждение образования «Брестский государственный технический университет» e-mail: Vikka1@tut.by, liza.leshchenko.18@mail.ru Summary. The article describes one of the methods of rational transformation of relief – geoplastic. It is given a definition of the term «geoplastic». The history and evolution of geoplactic forms have been studied, main functions are discovered, the ways in the area of application of geoplastic have been defferentiated, the tasks have been solved with the help of geoplastic. The researchers analyzed the use of geoplastic methods in the activities oriented towards reconstruction and restoration of disturbed territories. В настоящее время человечество все больше задумывается о последствиях неограниченного роста в потреблении продуктов питания, предметов быта, энергии и ресурсов планеты в принципе. Логичным следствием осознания и осмысления проблемы экономного и рационального ресурсопотребления стало стремление к сближению с природой и гармоничному сосуществованию с ней. Это проявляется в различных областях жизнедеятельности человека, а в частности в архитектуре и дизайне. С каждым годом активно наращиваются обороты промышленности, расширяются существующие места и разрабатываются новые месторождения добычи полезных ископаемых, бытовые отходы и отработанные материалы занимают все больше территорий, вредные выбросы от производств загрязняют воздух, воду и почву, нарушая тем самым экологическое равновесие в природе и порождая так называемые «нарушенные территории». Относительно недавно человечество стало задумываться о сохранении и восстановлении окружающей среды, на которую отрицательно повлияло антропогенное воздействие последнего столетия. Начался поиск разнообразных путей решения создавшейся ситуации. Одним из найденных решений для нарушенных территорий является геопластика. Она позволяет сохранять экологически стабильную ситуацию, использовать различные виды рельефа наиболее эффективно, придавать рельефу эстетичный вид, а также рекультивировать нарушенные территории. Геопластика нарушенных территорий приобретает все большее распространение в условиях современного проектирования и имеет свою историю, принципы и методы, нуждающиеся в анализе и систематизации. В наиболее обобщенном представлении, геопластика – это художественная обработка рельефа [1]. Более полное определение звучит так: геопластика – архитектурно-художественное вертикальное преобразование рельефа путем искусственного создания его форм с учетом эстетических и функциональных требований объекта [2]. Под этим понятием можно подразумевать любую пластическую обработку поверхности земли. Все многообразие задач, решаемых геопластикой, можно разделить на три основные категории: эстетические, функциональные и технические. Для решения поставленных задач, в геопластике используется ряд приемов: создание подпорных стенок, озелененных откосов, искусственных холмов, искусственных водоемов, ступеней и пандусов и террасирование. Широкий масштаб промышленных разработок и интенсивная хозяйственная деятельность – добыча ископаемых открытым способом, городские свалки, складирование отработанного грунта – увеличивают площади нарушенных территорий. Размещение их вблизи городов и дефицит земель, удобных для строительства и сельского хозяйства, требуют освоения таких территорий. 38 Нарушенные территории – земли, утратившие первоначальную природно- хозяйственную ценность и, как правило, являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду [3]. Нарушают земли при выполнении открытых и подземных горных работ, складировании промышленных, строительных и коммунально- бытовых отходов, строительстве линейных сооружений, а также при проведении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ. При этом, как правило, нарушается почвенный покров, изменяются гидрогеологический и гидрологический режимы, образуется техногенный рельеф, земли теряют первоначальную ценность и отрицательно влияют на окружающую природную среду. Современные тенденции по сохранению экологии связаны с большим размахом работ по преобразованию отработанных территорий. Рекультивация – комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территории и приведения земельных участков в безопасное состояние [3]. Рекультивация осуществляется последовательно, по этапам. Различают: техническую, биологическую и строительную рекультивацию. Приемы геопластики применяются на техническом этапе рекультивации, включающим предварительную подготовку нарушенных территорий для различных видов формирования рельефа территории: создания откосов, выемок, водоемов, уступов, террас, холмов и т.д. Геопластика актуальна и экономически выгодна, так как она позволяет не только улучшить уже имеющийся природный рельеф, способствуя увеличению разнообразия форм и видов антропогенного рельефа как в городской среде, так и вне города, но и полноценно восстановить и возродить зоны нарушенных территорий. Использование приемов геопластики при реконструкции различных территорий позволяет рационально использовать городское пространство, сохранять и поддерживать экологию города. Знание об особенностях земель, подвергшихся активному антропогенному воздействию, позволяет не только рекультивировать уже нарушенные территории, но и предотвратить их нарушение в будущем. Геопластика, известная на протяжении многих веков, получила свое определение совсем недавно и в настоящее время активно используется в ландшафтном проектировании. Основной современной тенденцией является рекультивация – восстановление загрязненных и нарушенных территорий. Процесс рекультивации происходит в несколько этапов. Все проводимые мероприятия позволяют регенерировать непригодные для использования территории и дать им «вторую жизнь», что позволяет восстановить природное равновесие и положительно сказывается на экологии Земли. Восстановление грунта позволяет выгодно расходовать территориальные ресурсы, что является необходимым вкладом государства в сохранение природного баланса. Литература 1. Архитектурно-ландшафтный дизайн: теория и практика: учебное пособие / под общ. ред. Г.А. Потаева. – М.: ФОРУМ; ИНФРА-М, 2013. – 320 с. : цв. ил. (Высшее образование. Бакалавриат). 2. Нехуженко, Н.А. Основы ландшафтного проектирования и ландшафтной архитектуры: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Питер, 2011. – 192 с.: ил 3. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. – М.: КолосС, 2003. – 94 с. 39 УДК 624.21 АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ С.А. Беланович Белорусский национальный технический университет e-mail: bielanovich@mail.ru Summary. Examples of building materials used in the construction of bridges. Their advantages and disadvantages. The use of innovative technologies in construction. На сегодняшний день актуальным материалом для строительства мостовых сооружений является цемент. С его помощью сложно придать мосту легкость и изящность, тем не менее, армированный бетон хорошо показывает себя на длинных пролетах. Хотелось бы отметить что многие известные мосты возводят из стали. Этот материал во много раз долговечнее бетона, также более устойчив к низким температурам и большой влажности. Является более легким материалом, нежели бетон. Главный недостаток состоит в том, что сталь может разрушить ржавчина и коррозия, поэтому необходимо регулярно окрашивать стальные конструкции моста. Тем самым улучшается и внешний вид мостов. Это операция является не дешёвой, и требуются затраты не только на покрасочные материалы, но и на рабочую силу. Алюминий, в отличие от стали, не подвержен коррозии, но он более мягкий. Его не применяют в тех проектах, где важна высокая прочность. Примером применения алюминия служит опалубка колонн. Прямоугольные опалубки для колонн составляются из универсальных алюминиевых щитов. В то же время этот металл не используется широко в мостостроительстве по причинам его малого значения модуля упругости (увеличение деформаций при временных нагрузках), высокого линейного расширения, необходимости дополнительной охраны конструкции (цветные металлы привлекают похитителей). Кроме того, применение алюминия в возведении мостовых переходов, ограничивается из-за недостаточного объема изучения его свойств и характеристик. В наше время строительство развивается с каждым днем. Примером такого развития является проект моста с помощью 3D принтера. Пока что такие принтеры применялись в архитектуре на этапе проектирования зданий, реже в процессе возведения. «Напечатать» мост решили три крупные компании: девелопер Heijmans, лаборатория перспективных технологий JorisLaarman и компания MX3D, разрабатывающей 3D-принтеры. Возводить будут из стали, через один из каналов Амстердама. «Строитель»-принтер представляет собой роботизированную руку МХ3D Metal, которая будет комбинировать сварку и непрерывную подачу металла. Огромный плюс состоит в том, что с помощью инновационных технологий производиться строительство различных объектов. 40 УДК 712.01(476.7) ПРИБРЕЖНЫЕ ТЕРРИТОРИИ КАК ЭЛЕМЕНТ ЕДИНОЙ ЛАНДШАФТНО-РЕКРЕАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ Н.А. Мартысюк, О.А. Бондарчук Учреждение образования «Брестский государственный технический университет» Summary. The problem of lack of complete approach to coastal territories of the city of Brest is considered. An analytical review of the historical development of the city of Brest, revealed the stages of formation and its interaction with the river. Historic, functional and urban planning characteristics of the left and right watersides of the river Mukhavets and also the conditions and factors allowing to make the conclusion about a possibility of formation of unified landscape- recreation system based on existing green open space of coastal territories are revealed. Исторически сложилось, что люди во многих случаях устраивали свои поселения вблизи водных объектов – рек, озер, морей. Используя столь выгодное расположение поселение обеспечивалось водой, пищей и возможностью вести торговые отношения, но в то же время водный объект диктовал населенному месту условия развития. Так начиналось непрерывное взаимодействие города и реки – на начальных этапах город подчинялся, а потом подчинил себе реку. Схожие процессы имели место и в городе Бресте – река была подчинена и стала «заложницей» городской инфраструктуры. Такая проблема не нова в мировой градостроительной науке. Оторванность реки от города и его жителей – проблема многих крупных городов. Градостроительная ситуация Бреста такова, что река становится главной композиционной осью города. Она пересекает город с востока на запад, разделяя его на право- и левобережную части. Правобережная часть города уже имеет сложившуюся инфраструктуру, а с ней и препятствия на пути к реке. В то время как левобережная часть обладает большим рекреационным потенциалом и ещё только осваивается. По определению В.А. Горохова, водно-зелёный диаметр (ВЗД) – это система парков, бульваров, открытых пространств вдоль поймы реки [1]. Понятийно-терминологический словарь дает схожую трактовку понятия ВЗД – система озелененных и водных пространств, пересекающая территорию города примерно по середине (по аналогии с диаметром круга)[2]. Основываясь на приведенных определениях, можно сказать, что ВЗД – это подсистема городского ландшафта, которая включает озеленённые и водные пространства, обладающие единством планировочной, территориальной и функциональной взаимосвязью элементов и пересекающей город диаметрально. Исходя из этого определения, следует, что главной задачей освоения и модернизации водно-зелёного диаметра является создание единой ландшафтно-рекреационой системы из имеющихся озеленённых пространств прибрежной части Мухавца. Для подтверждения гипотезы о том, что город утратил связь с рекой, и доказательства того, что в сложившейся градостроительной ситуации необходим новый подход к освоению прибрежных территорий, был проведен аналитический обзор исторического развития города Бреста, а так же существующего положения прибрежных территорий в структуре города. Было выявлено 5 этапов становления города и его взаимосвязей с рекой: этап 1 – Берестье; этап 2 – Брест-Литовский; этап 3 – Брест-над-Бугом; этап 4 – Брест советского периода; этап 5 – Брест перспективный. Исторический обзор позволил понять, что в разные периоды развития города имели место разные подходы к освоению прибрежных территорий – правый берег развивался на протяжении почти двух веков, поэтому сложившаяся структура диктует определенные правила; левый берег вошёл в черту города сравнительно недавно, что позволяет корректировать отношения города и реки. Территории правого берега Мухавца, входящие в состав ВЗД Бреста, никогда не 41 рассматривались как целостная система. Но озеленённые территории левого берега ещё имеют такую возможность. Эта часть города развивается с учётом новых градостроительных тенденций, а значит и водно-зелёная система должна этому следовать. Для левого берега генплан города Бреста предполагает активное использование территории водно-зеленого диаметра для целей рекреации, спорта и развлечений; охрану и максимальное сохранение каркаса экологической структуры Бреста, создание единой ландшафтно-рекреационной системы города и ближайшего пригорода. Вышеизложенное позволяет сделать заключение, что существуют все условия для дальнейшего освоения озеленённых территорий левого берега и формирования единой ландшафтно-рекреационной системы Бреста, а именно: недостаточная обеспеченность населения зонами рекреации; необходимость экологического оздоровления и сохранения зоны охраны ландшафта; слабое использование обширных озеленённых территорий; определение этой задачи генпланом города Бреста. Стоит отметить, что для осуществления данной цели необходимо учесть факторы такого развития: градостроительный – положение водно-зелёного диаметра в центральной части города; экологический – наличие в прибрежной части зоны охраны ландшафта; социальный – необходимость создания объектов активного и тихого отдыха как мест притяжения людей. Водно-зелёный диаметр играет особую роль в ландшафте современного города. Благоустройство этих территорий, размещение там мест притяжения людей, организация мест тихого и активного отдыха продолжит формирование единой ландшафтно-рекреационной системы города. Водно-зелёный диаметр Бреста имеет важное место в городской планировочной структуре. Сегодня прибрежные территории очень разнообразны по своему функциональному назначению, однако озеленённые территории не представляют собой единую ландшафтную систему. Дальнейшее их освоение должно продолжаться с применением комплексного подхода и рассматриваться как целостная и непрерывная ландшафтная структура, диаметрально пересекающая город и связывающая его с пригородными территориями. Развитие должно протекать с учётом потребностей населения, сформировавшихся функциональных зон, климатических и геологических условий местности. Ориентиром могут служить мировые примеры освоения прибрежных территорий и тенденции их формирования. Литература 1. Горохов В.А. Городское зеленое строительство: Учеб. пособие для вузов.— М.: Стройиздат, 1991.—416 с.: ил. 2. Градостроительство и территориальная планировка: понятийно-терминологический словарь / Мин-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь; редкол.: Г.А.Потаев (отв.ред.), И.А. Иодо, К.К. Хачатрянц, А.И. Ничкасов – Минск: Минсктиппроект, 1999. – 192с. 42 УДК 624.02 ПРОПУСК ЛЕДОХОДА ПОД МОСТАМИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ А.А. Козюля, А.Д. Косяков Белорусский национальный технический университет e-mail: alex.kozulia@gmail.com Summary. The proper organization of protection from possible damages during periods of ice drifting largely contributes to the safety of buildings. Nowadays this question is a topical issue in the Republic of Belarus. Правильная организация защиты от возможных повреждений в периоды ледохода во многом способствует сохранности сооружений. В первую очередь весенний ледоход наносит ущерб телу русловых опор. Большая опасность присутствует в первые дни после начала ледохода, когда льдины могут достигать внушительных размеров (2-10 метров в диаметре). Принимая во внимание всю опасность ледохода можно говорить о методах защиты мостовых опор от разрушения. Таких методов существует несколько видов: • строительство ледорезов – сооружения, предназначенные для защиты мостов и плотин от повреждений движущимся льдом и предупреждающее образование ледяных заторов; • разрушение непосредственно самого льда выше по течению от моста с помощью различного инструмента, а также взрывчатых веществ. Ледорезы проектируются различных конструкций, а также из различных материалов. Также ледорезы могут быть как отдельным сооружением, так и быть в составе тела русловых опор. В Республике Беларусь сооружение опор с ледорезами практикуется мало. Тем самым в весенний период есть большая вероятность того, что мостовым переходам нанесется ущерб. В Республике Беларусь можно говорить о том, что каждый зимний период может отличаться от предыдущего, ледоход может быть различным по объемам и опасности для сооружений. Однако для правильной защиты мостов нужен ежегодный мониторинг большей части рек. Особую роль играют мостовые переходы на основных магистралях страны. По причине того, что в Республике Беларусь не ведется полноценная проработка вопросов по усилению мостовых сооружений с целью пропуска большого количества льда и паводковых вод, срок службы всех проектируемых мостов не отвечает требованиям. Для решения данных задач требуется полноценное обследование построенных мостовых сооружений, требуется обследование подводной части мостовых опор. Обследование подводной части опор поможет решить множество задач по полноценной реконструкции мостового сооружения. Таким образом решение подобных задач в Республике Беларусь может быть найдено путем минимальных финансовых и трудовых затрат. В первую очередь данным вопросом должны заняться проектные организации путем проектирования защитных сооружений. А также все организации, занимающиеся обследованием и реконструкцией существующих мостовых сооружений. 43 УДК 625.42 СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТРОПОЛИТЕНА А.В. Колонович Белорусский национальный технический университет e-mail: sanchyta@mail.ru Summary. The general data on future construction of the third branch of the Minsk subway are provided in work. Problems which experts at construction of stations of the subway meet, and also the solution of these problems. В работе приведены общие данные по будущему строительству третьей ветки Минского метро. Проблемы, с которыми встречаются специалисты при строительстве станций метрополитена, а так же решение данных проблем. На основании генерального плана г. Минска, разработана «Схема развития Минского метрополитена». По плану Минский метрополитен будет состоять из четырех линий общей протяженностью 77,1 км и насчитывать 58 станций. Станции Минского метрополитена построены с применением принципиально новых технологических решений, что позволило создать более комфортные условия для людей. В зависимости от роста городов и городского населения, увеличивается потребность расширения линий метрополитена, постройка новых станций. Но так же обязательными является, чтобы сооружения метрополитена, построенные ранее, обеспечивали безопасное движение поездов. Для этого проводятся работы по содержанию туннельных сооружений. Как правило, все работы по содержанию выполняются в ночное время в ограниченное “окно”. Основными работами по текущему содержанию тоннельных сооружений являются постоянный надзор и периодические осмотры всех элементов. В случае капитальных работ, реконструкция и ремонт сооружений выполняются подрядным способом. Подрядчиком, как правило, выступают ремонтные службы метрополитена и подразделения Метростроя. Высокую опасность, с точки зрения обеспечения безопасного движения поездов, имеют течи с выносом грунта. Ликвидация течей представляет собой трудоемкое и дорогостоящее мероприятие. Одна из основных задач – поиск надежных и гидроизоляционных материалов, для ликвидации течи. Для обеспечения безопасности движения, немалое значение имеет надежность городских инженерных коммуникаций: водосток, канализация, пересекающих тоннели метрополитена или проходящие в непосредственной близости. Следует проводить реконструкцию архитектурных сооружений станций метрополитена. Также осуществляется вывоз мусора из тоннелей, восстановление полировки мраморной облицовки стен, косметический ремонт фасадов, вестибюлей, станций, служебных помещений. Будущее Минского метро - стройка третьей линии метрополитена, проектирование четвертой линии и дальнейшее ее строительство. Строительство инженерных сооружений метрополитена выполняется с применением новейших технологий, которые с годами будут улучшаться и применяться при выполнении инженерных задач. Третья линия протяженностью 17,2 км с 14 станциями свяжет микрорайон Зеленый Луг с микрорайоном Курасовщина. Четвертая линия минского метро протянется на 15 км и будет состоять из 9 станций. 44 УДК 624:691.1 ЭКСПЛУАТИРУЕМАЯ КРЫША: КРОВЕЛЬНОЕ ОЗЕЛЕНЕНИЕ А.В. Татаринович Белорусский национальный технический университет e-mail: anechkatatarochka@mail.ru Summary. The article describes the international experience of roof greening. Two methods of planting were considered. Technology for creating roof greening was analyzed. Advantages and disadvantages of roof greening technology were considered. В мире создаётся все больше архитектурных проектов, связанных с озеленением домов. Зеленая кровля может использоваться как компенсация за место, которое здание занимает при постройке, ее можно использовать под помещения для кафе, для устройства детских площадок. Такой вид кровли положительно влияет на экологию, предохраняет кровлю от вредного воздействия ультрафиолета, не дает зданию перегреваться, впитывает влагу, возвращая ее обратно в атмосферу. Зеленая крыша – это всегда необычно. Самые нестандартные идеи, как правило, не только привлекают внимание окружающих, но и увеличивают стоимость недвижимости. На сегодняшний день около 10% всех крыш в Германии озеленены. В Европе есть страны, в которых государство активно реализует, оплачивает и создает законы в пользу «зеленых крыш». В Бруклине архитекторы пошли еще дальше, они планируют не только озеленить крышу, но и разместить там реку, в которой возможно разведение рыбы и водорослей. Примечательно, что, одним из первых, проект по обеспечению жителей квартир дополнительным пространством для озеленения был принят в стране, где климат довольно- таки суров – в Канаде. Во второй половине XX-го века в Японии стало популярным создание проектов с садами парков на крыше домов. Один из проектов был воплощен в 2003 году в городе Осака на крыше благоустроенного комплекса в городе Осака. Парк оборудован бейсбольными площадками и состоит из небоскреба, парковой башни и торгового центра с озелененными террасами (Рис.1). Рисунок 1. - Террасный парк на крыше торгового комплекса Намба (Осака, Япония) Существует два метода озеленения крыш: экстенсивный и интенсивный. Экстенсивный метод заключается в создании экосистемы, близкой к природной среде. Имеется два слоя: слой субстратов и дренажный слой, которые разделены слоем с фильтром. Задача первого слоя – накопление влаги и питательных веществ, который необходим для жизнедеятельности растений, второго – вывод излишков воды. Это экономичный вариант, который почти не требует ухода, с высотой растительности 6-15 см и нагрузкой 70-150 кг/м². При выборе растений необходимо учесть степень освещенности, сторону света, открытость осадкам. Отличный вариант для устройства шаблонной крыши. 45 Интенсивный слой дает возможность создать различно оформленные кровли, на которых могут находиться лужайки, сады, кустарники, деревья. Планирование интенсивного озеленения и выбора растительного покрова требует соответствующего уровня подготовки проектировщика. Уход такой же, как на обычном садовом участке. Таким образом, в отличие от экстенсивного слоя, затраты на уход определяются в каждом конкретном случае, высота растительного слоя от 20 см, нагрузка от 300 кг/м². Выбирая растения для озеленения кровли целесообразно руководствоваться некоторыми критериями: небольшая корневая система, способность сопротивляться ветровым нагрузкам, общая элементарность, температурная устойчивость. Зеленая крыша имеет значительное преимущество над обычной, во-первых, она продлевает жизненный цикл кровли, не менее чем на 60%, во-вторых, отражает звук и улучшает звукоизоляцию, в-третьих, водоснабжение происходит за счет абсорбирования дождевых сливов, в-четвертых, зеленая крыша нейтрализует пыль и вредные газы в окружающей среде. О преимуществах такого вида кровли можно говорить много, но почему, если их так много, так мало построено «зеленых зданий»? Одним из существенных минусов является то, что такие здания требуют большого ухода, граждане преживают, что никто не захочет ухаживать такими «садами», особенно в холодное время года. Это, скорее, стереотип, который необходимо преодолеть. Существует и другой недостаток - созерцание пространства с крыш многоэтажных зданий может привести к неблагоприятным последствиям, таким как: невроз, связанный с акрофобией, боязнью высоты, сильный ветер, холод, беспокойство за безопасность детей, несмотря на высокие парапеты и ограждения. Вспомните любой большой город: мешок с огромными многоэтажными зданиями и шумящим транспортом, как на земле, так и под нею. А теперь представьте, что на крышах этих зданий растут деревья и взглядывают в небо цветущие сады. Так что вам нравится больше? УДК 624.21 БЫСТРОВОЗВОДИМЫЕ МОСТЫ С ПОМОЩЬЮ ПЛАСТИКОВЫХ ПЛАВАЮЩИХ МОДУЛЕЙ П.Г. Тихонов Белорусский национальный технический университет e-mail: paul.tihon.pt@gmail.com Summary. The article describes the problem and the solution in the construction of bridges across water obstacles in Minsk. This project allows you to build bridges across the water without expending many resources and time, as the plastic modules are easy to install and economical. В настоящее время для того чтобы возвести быстро пешеходный или другой вид моста требуется множество ресурсов материальных, людских, а также самый главный ресурс – время. Суть моего проекта заключается в том, чтобы, при помощи модулей из пластика собирать в целые мосты через реки и озера, которые могут использоваться как пешеходные, на которых можно будет устраивать всю инфраструктуру. Модуль представляет из себя куб размерами 50х50х40, который соединяется с другими такими же в цельную конструкцию. Вес одного куба примерно шесть килограмм. Стоимость его так же не велика, зависит от качества пластика и толщины стенок самого куба, при большей толщине естественно он сможет выдерживать большую нагрузку. 46 Для примера разработан проект пешеходного моста через реку Свислочь в районе Немиги. Для разработки проекта были использованы различные программные комплексы в том числе и BIM. Так выглядит один модуль в 3Д в начале проектирования (рис.1). Рисунок 1. – Модуль для возведения моста Так будет выглядеть мост в собранном варианте (рис.2). Рисунок 2. – Проект моста с помощью программы Revit В первую очередь для того, чтобы проектировать данное сооружение, необходимо произвести трехмерное сканирование рельефа и поверхности земли с помощью новейших технологий и программ, таких как 3д сканер и прочее. Предполагаемое расположение моста отмечено синей линией (Рис.3.) Рисунок 3. – Расположение моста через Свислочь Благодаря этому сооружения открывается возможность попадания на Остров слез со стороны дворца спорта, что значительно повышает количество пешеходов на другой стороне реки. Потому как сейчас в противоположную сторону попасть труднее из-за отсутствия близкой переправы. Длина данного моста запроектирована 80 метров. Ширина в данный момент 4 метра, но проект может быть изменен и доработан в зависимости от целей. Максимальная нагрузка на 1 квадратный метр равняется 600 кг, что эквивалентно 7 взрослым людям, тем самым получая, что единовременно на мосту может находиться до 2240 человек. 47 УДК 624.19 ОПТИМИЗАЦИЯ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЕЙ В.А. Ходяков Белорусский национальный технический университет e-mail: x@monogroup.by Summary. Article describes the task of thickness and structure optimization of tunnels taking into account the experience of previously optimized beam designs. The sequence of actions necessary for the correct optimized tunnels design was described. Уже более трёх лет на кафедре «Мосты и тоннели» БНТУ ведётся активная работа в направлении исследования вопросов оптимизации металлических стержневых конструкций. В качестве целевой функции оптимизации традиционно принималась минимизация материалозатрат на производство несущих конструкций. Основным граничным условием являлось сохранение несущей способности по первой и второй группе предельных состояний. Оптимизируемыми параметрами были структура расчётной схемы различных стержневых конструкций, а также геометрические параметры поперечных сечений стержней. В данной работе приведено описание задачи по оптимизации толщины и структуры обделки тоннелей с учётом опыта ранее оптимизированных конструкций. Известно, что по длине сечения обделки усилия распределяются не равномерно. Оптимизация толщины обделки может быть проведена в зависимости от интенсивности усилий, возникающих внутри обделки. Стоит отметить, что при переменном сечении обделки возникает дополнительный эксцентриситет, что превращает задачу в нелинейную. Основной задачей эксперимента является оптимизация толщины железобетонной обделки тоннелей подковообразного, круглого и прямоугольного типов сечения. В процессе работы запроектированы тоннели сложной формы, которая предполагает меньшие материалозатраты при сохранении необходимого габарита и несущей способности тоннеля. Кроме того, проведена оптимизация металлической обделки с диафрагмами. Здесь оптимизируемыми параметрами стали размер и шаг диафрагм. Для моделирования воздействия грунта на тоннель создаётся конечно элементная модель сечения тоннеля в грунте с условными характеристиками. Работа грунта предварительно принята по модели Кулона-Мора. В процессе оптимизации используются программные комплексы Rhinoceros, Grfsshopper и Galapagos. Эти программы позволяют создавать параметрические модели расчётных схем, а также проводить их анализ методом конечных элементов. Для проверки результатов оптимизации будут использоваться программные комплексы SOFiSTiK и Midas. Это популярные программы по расчёту строительных конструкций методом конечных элементов используемые в проектном производстве. После окончания проверочных расчётов, были выявлены и исправлены недостатки и недочёты алгоритмов оптимизации. Были выявлены дополнительные граничные условия оптимизации, а также другие формы целевой функции, помимо сохранения несущей способности. В дальнейшей перспективе будет проводиться натурное испытание макетов сечения тоннелей для подтверждения результатов оптимизации математической модели. 48 УДК 727.11 ИННОВАЦИОННЫЕ ТИПЫ УЧРЕЖДЕНИЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ Е. Н. Книга Белорусский национальный технический университет e-mail: Alenabuk30@gmail.com Summary. In this article perspective directions of development of the architectural typology of modern institutions of additional education. Presents three main innovative types of institutions of additional education of children: – type 1 – educational function (the basic educational premises with a uniform distribution of auxiliary service spaces (bathrooms,storage); – type 2 – educational function + function power supply (kitchen, dining room, pantries, etc.) with a uniform distribution of auxiliary service spaces (bathrooms, storage); – type 3 – educational function + function power supply + sports and regenerative function (halls for physical education classes, clinic) with a uniform distribution of auxiliary service spaces (bathrooms, storage). Each functional type of the institution of childrens' additional education supplemented by office premises. Included in these functional types have standard values of the areas, which, depending on applicable laws and regulations, changes, supplements, either were not taken into account in the structure of institutions of additional education of children. Repetition, alternation or addition of the individual blocks allows to make the structure of the building of institutions of additional education of children more mobile, flexible, maneuverable, meet the social needs of the population. Дополнительное образование детей – целенаправленный процесс воспитания и обучения посредством реализации дополнительных образовательных программ, дополняя потребность детей и подростков в познании. Ценность дополнительного образования детей состоит в том, что оно усиливает вариативную составляющую общего образования, способствует практическому приложению знаний и навыков, полученных в детском саду и школе, стимулирует познавательную мотивацию обучающихся. А главное – в условиях дополнительного образования дети могут развивать свой творческий потенциал, навыки адаптации к современному обществу и получать возможность полноценной организации свободного времени. Дополнительное образование детей - это поисковое образование, апробирующее иные, не традиционные пути выхода из различных жизненных обстоятельств (в том числе из ситуаций неопределенности), предоставляющее личности возможность выбора своей судьбы, стимулирующие процессы личностного саморазвития. В настоящее время более чем актуально рассмотрение инновационных решений формирования учреждений дополнительного образования детей. Главной отличительной чертой учреждений дополнительного образования детей является предоставление ребенку альтернативы свободного выбора, особо необходимого для формирования востребованных в настоящее время качеств, а также нацелено на развитие практических и технологических знаний и умений ребят. Дополнительное образование может быть получено в различных образовательных организациях (студиях, центрах, школах, детских садах и т.д.). Большинство детей в Беларуси посещают несколько типов образовательных учреждений – основное учреждение образование (детский сад, школа, лицей, гимназия) и учреждения дополнительного образования (школы развития, детские образовательные центры, дома творчества и т.д.). При этом возникает ряд проблем: отдаленность этих учреждений от места жительства и от основного места учёбы; возраст детей и необходимость в сопровождающем, всё это не позволяет получить желаемый результат. 49 Перед современной архитектурой стоит задача создания инновационных типов учреждений дополнительного образования детей. Основной идеей является объединение функций, помогающих и дополняющих друг друга. Объекты этого вида можно назвать «функциональными гибридами» или англоязычным термином «mixed use» (смешанное использование). Строительство сооружений «смешанного использования» является мировым трендом за последние двадцать лет. В настоящее время можно отметить потребность в «гибридных учреждениях образования», то есть учреждениях, в которых «скрещено» несколько функций. Интерес к развитию учреждений образования «скрещенного» с общественными или жилыми функциями, приводит к расширению архитектурной типологии. Архитектурная типология современных учреждений дополнительного образования детей, зависит от грамотной функциональной организации пространства. Планировочная схема строится на основе объединения блоков. Блоки сформированы путем расположения вокруг узловой многофункциональной зоны. Использование многофункциональной зоны может быть различно – образование, досуг, рекреация, всё зависит от поставленных целей и реализации педагогических задач. При проектировании детских образовательных учреждений блок может состоять из основных и вспомогательных помещений. На основании функций помещений можно выделить три основных инновационных типа учреждений дополнительного образования детей: – тип 1 – образовательная функция (основные образовательные помещения с равномерным распределением вспомогательных обслуживающих помещений (санузлы, кладовые); – тип 2 – образовательная функция + функция питания (кухня, обеденный зал, кладовые и т. д.) с равномерным распределением вспомогательных обслуживающих помещений (санузлы, кладовые); – тип 3 – образовательная функция + функция питания + спортивная и восстановительная функция (залы для физкультурных занятий, медпункт) с равномерным распределением вспомогательных обслуживающих помещений (санузлы, кладовые). Каждый предложенный гибридный функциональный тип учреждения дополнительного образования детей дополнен служебно-бытовыми помещениями. Входящие в эти функциональные типы помещения имеют нормативные показатели площадей, которые в зависимости от действующих нормативно-регулирующих документов, претерпевали изменения, дополнения, либо не учитывались в структуре учреждений дополнительного образования детей. Повторение, чередование или добавление отдельных блоков позволяет сделать структуру здания учреждений дополнительного образования детей более мобильной, гибкой, маневренной, отвечающей социальной потребности населения. Исследование особенностей архитектуры учреждений дополнительного образования дает возможность утверждать, что развитие данной сферы на территории Республики Беларусь, в первую очередь, зависит от особенностей архитектурной организации, ее возможностей отвечать требованиям проведения разнообразных направлений образовательной деятельности, предусмотренной в рамках программы дополнительного образования детей Инновационные типы учреждений дополнительного образования детей должны отвечать современным тенденциям проектирования, соответствовать нормативным требованиям и обладать гибкой, мобильной структурой, четко реагирующей на социально- демографические изменения общества. Развитие современных учреждений дополнительного образования детей не соответствует установившейся типологической системе учреждений образования. Архитекторам необходимо внести изменения, которые отвечали бы современным требованиям образовательных педагогических методик. 50 УДК 72.012 АРХИТЕКТУРНО-ДИЗАЙНЕРСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМИРУЕМЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ С ПРЕОБЛАДАЮЩЕЙ ТОРГОВОЙ ФУНКЦИЕЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ Д.В. Дегтярев Белорусский национальный технический университет Summary. The article is devoted to the analysis of the conditions and prerequisites for the formation of transformable multifunctional public complexes with dominant trading function in the urban environment. The article emphasizes that the continuous change and increasing complexity of the organization of shopping centres’ area as well as the emergence of new variants of their subject- spatial solutions require additional study and reconsideration of design principles of such objects. On the basis of the research the author proposes to identify the architectural design as the main way to organize dynamically changing environment of transformable multifunctional public complexes with dominant trading function in the urban environment. The author formulates the main characteristics of the types of architectural design and their role in the organization of environment Резюме. Статья посвящена анализу условий и предпосылкам формирования трансформируемых многофункциональных общественных комплексов с преобладающей торговой функцией в городской среде. Показано, что непрерывное изменение и усложнение организации пространств торговых комплексов, появление все новых вариантов их предметно-пространственных решений требует изучения и переосмысления принципов проектирования данных объектов. На основе проведенного исследования автором предлагается выделить архитектурный дизайн как основной способ организации динамически меняющейся среды трансформируемых многофункциональных общественных комплексов с преобладающей торговой функцией в городской среде, формулируются основные характеристики видов архитектурного дизайна и их роль в организации среды. Вопросы формирования и жизни общественного пространства занимают одно из центральных мест в архитектурных научных дискуссиях последнего времени. Стремительное развитие информационных технологий ведет к тому, что образ жизни, виды деятельности, культурные потребности городского жителя меняются настолько быстро, что архитектура не успевает адаптироваться к таким изменениям. Торговая функция, основной генератор городской жизни, не может быть изолирована и должна быть включена в городское пространство. Торговля — не только феномен, поддерживающий жизнь, но и социальное явление. Торговые центры в городах процветают тогда, когда они представляют многофункциональный комплекс, наполняемый дополнительными функциями: развлекательными и обслуживания, рекреационными и общественного питания, административно-деловыми и выставочными, входят в систему пешеходных путей, соединяющую узловые пункты притяжения. Это отражается на постоянной диверсификации общественных пространств в крупном городе, их непрерывном изменении и усложнении организации среды. Одними из самых сложных и динамичных элементов этой системы являются трансформируемые многофункциональные общественные комплексы с преобладающей торговой функцией, выходящие за рамки традиционной типологии. Это пространства, для которых характерны: многофункциональность; транзит, как один из основных функциональных процессов; синтез коммуникационных и коммуникативных функций; открытость для различных социально- демографических слоев и культурных сообществ; сочетание качеств интерьерной (закрытой) и открытой среды; уникальный визуальный образ, помогающий человеку найти, мысленно выделить и зафиксировать объект в структуре городского пространства; информационная 51 насыщенность; «посредническая» роль, помогающая человеку адаптироваться в урбанизированной среде. Трансформируемость, гибкость по отношению к постоянным изменениям, необходимая для «выживаемости» и эффективного длительного существования многофункциональных общественных комплексов с преобладающей торговой функцией, делает их менее структурированными и однозначными, что приводит к проблеме информационной энтропии и уменьшения степени удобства пользования этими объектами. Изменения физического, мировоззренческого и социального окружения делают необходимой адаптацию к ним человека, а такая адаптация возможна только при наличии относительно устойчивых во времени элементов окружения, которые играют роль своеобразных точек отсчета. Такими точками соприкосновения являются равнозначные материальные элементы предметного дизайна: формы, знаки, цвет, свет; нематериальные элементы: информационные, геометрические, тектонические; элементы социальных типов и социальных групп и т.д., связанные между собой коммуникативными связями (информационными двухсторонними взаимодействиями). Актуальными становятся особенности динамичности взаимодействия комплекса различных форм и средств создания пространства именно с точки зрения прямого или опосредованного влияния на человека. Динамичность архитектурно-дизайнерской организации трансформируемой среды многофункциональных общественных комплексов— особого рода процесс, стремящийся за счет отдельных изменений на разных уровнях всей системы привести к относительно устойчивому равновесию взаимодействия ее «формы» (предметно-пространственных параметров) и «содержания» — вмещаемых средой видов деятельности. Внешне динамичность среды представляет собой смену облика среды или смену процесса деятельности, но в среде эти стороны активно взаимодействуют, поэтому через некоторое время обязательно устанавливается новое средовое состояние, синтезирующее любые односторонние деформации. Динамичность среды — одно из важнейших свойств средовых объектов и систем, отражающее развитие связанных с ними процессов жизнедеятельности и подвижность, изменчивость их природного и градостроительного окружения. Выражается динамичность среды следующим образом: 1) меняются частные параметры среды, сохраняется общее предметно- пространственное равновесие, причем эти изменения могут иметь разный характер (периодический, эпизодический, постоянный); 2) меняются существенные параметры среды; 3) меняется характер отношения человека, общества к среде, нацеленность его восприятия, меняются оценки эмоционального климата в среде, ее художественных, образных качеств, что приводит к замене содержания происходящих здесь процессов без ломки предметно-пространственных реалий. Все три формы динамичности среды требуют соответствующих проектных действий архитектора-дизайнера: а) «запаса прочности» средовой системы по отношению к эпизодическим воздействиям, каналов ее «подпитки» в нужных случаях; б) приспосабливание системы к периодическим переменам; в) при ощутимом несоответствии облика среды и его оценки обществом предложение и реализация более эффективного сценария ее эксплуатации. Основная роль архитектурного дизайна в проектировании трансформируемых многофункциональных общественных комплексов с преобладающей торговой функцией в городской среде заключается в организации архитектурного пространства, системы элементов из которых оно состоит, учитывая влияние динамичного пространства на человека, находящегося в его границах, а также на другие смежные пространства. 52 УДК 719+728.5Ф АРХИТЕКТУРНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ТУРИСТИЧЕСКИХ СЕЛЬСКИХ УСАДЕБ БЕЛАРУСИ М.С. Киселёва Белорусский национальный технический университет Summary. Belarus has been named the best country for agrotourism in the National Geographic Traveler Awards in 2016. This was made possible by a variety of types of rural estates. Touting a local factor in as features of the local nature, history and culture, including the regional Belarusian architecture. На данном временном этапе рынок туристических услуг в Беларуси можно признать заполненным качественным товаром. Под товаром, подрозумевается историческое прошлое, обычно зафиксированное в памятниках историко-культурного наследия, в застройке старинных городов, музеи с их коллекциями произведений искусства, развитая сеть гостиничного хозяйства и в целом сфера обслуживания, удобная система транспортных коммуникаций. Все более популярными среди населения и гостей становятся отреставрированные памятники и сложившиеся историко-культурные комплексы Беларуси. Расширяется спектр услуг, которые могут предоставлять туристам природоохранные учреждения (Национальные парки, заповедники и др.) – охота, фотоохота, рыбалка, оздоровление и др. Прослеживаются как постоянно присутствующие факторы, так и новые тенденции, регулирующие деятельность этого туристического рынка. Агроэкотуризм смог представить на рынок именно тот продукт, который всегда традиционно интересовал отдыхающих – удивительные природные места, сохранившиеся практически в первозданном виде, а также местные особенности быта, культуры, искусства, архитектуры. Это то, что можно увидеть только здесь, в Беларуси. Внешний вид сельской усадьбы – его визитная карточка перед туристом. Поэтому архитектуре в сельском туризме придается особое значение. Важно, что «стартовые условия» для развития туристического бизнеса у каждого хозяина разные, в том числе и материальной основы в виде особенностей и размера участка, сооружений или инженерного обеспечения, на этих особенностях и формируется типологическое разнообразие объектов сельского туризма. Сейчас среди действующих агроусадеб можно выделить следующие типологические варианты:  традиционный сельский жилой дом;  модернизированный традиционный жилой дом;  реконструированное здание нежилого фонда (бывшие сельские больницы, школы);  новый объект, специально построенный для функций сельского туризма;  историко-культурный объект, адаптированный для туристической усадьбы;  мини-скансен (небольшой музей под открытым небом, населенный пункт, который превращен в деревню-музей). Примеры агроусадеб типа традиционного сельского дома есть в каждой области Беларуси, которые достойны внимания, благодаря тому, что сохранили образы прошлого («Трабутишки» Поставского р-на, «Гречихи» Барановического р-на, «Михайлово» Славгородского р-на). Все эти усадьбы объединяет одно – дом, построенный в прошлом столетии, архитектура которого четко отображает национальные традиции домостроения. Усадьбы «За мосточком» Воложинского района, «Домик у реки Неман» Ивьевского района, «Чистые» Браславского района, «Вяселая хата» Копыльского района – все это примеры модернизированного традиционного жилого дома. Эти усадьбы реконструированы, частично перестроены, но также сохранили традиции деревянного народного зодчества. 53 Усадьба «Едишки» находится на одноименном хуторе в Поставском районе. Это синтез традиционной народной архитектуры и специально построенного объекта для приема туристов. Также «Едишки» можно рассматривать и как пример развивающейся агроусадьбы на базе фермерского хозяйства − разведение овец и коз. К типу реконструированного здания нежилого фонда относится усадьба «Кролова хата» Россонского района – бывшая сельская больница послевоенного времени строительства, – 1940-х годов. В Брестской области размещается усадьба "У гасцях у пані" – объект располагается в старинной панской усадьбе – памятнике архитектуры XIX века. Похожий пример в агротуристическом комплексе «Панскі маёнтак Сула» Столбцовского района, где были использованы фактически руины строений бывшего помещичьего имения, они отреставрированы и стали популярным местом не только для отдыха любителей путешествовать семьями, но и для проведения корпоративных мероприятий. Такой тип мини- музея обычно характеризуется наличием в своей структуре сохранившегося объекта архитектуры, представляющим собой историческую ценность, отражающего традиции и быт прошлых лет. Особым примером формирования туристического комплекса в виде мини-скансена является деревня Тиневичи в Кореличском районе. Целая деревня была восстановлена и модернизирована под туристические цели, в ней развивают новые направление в туристической сфере для Беларуси, к ним относится детский агротуризм. В 2016 году Беларусь заняла первое место в номинации «Агротуризм» конкурса National Geographic Traveler Awards, опередив Италию и Францию. Это важный фактор для дальнейшего развития данной сферы туризма в нашей стране и объектов рекреационной архитектуры. Анализ деятельности белорусских агроусадеб показывает, что наиболее привлекательными для туристов становятся те, где активно задействован местный фактор в виде особенностей местной природы, истории, культуры, в том числе и в виде образов местной, региональной белорусской архитектуры. УДК 72.025 + 72.04 ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ УСТРОЙСТВА ОКОННЫХ И ДВЕРНЫХ ЗАПОЛНЕНИЙ И ОБРАМЛЕНИЙ В ПАМЯТНИКАХ АРХИТЕКТУРЫ ГОРОДА ГОМЕЛЯ Ю.Т. Шестак Белорусский национальный технический университет e-mail: erde.by@gmail.com Summary. The article describes the features characteristic of the architactural and artisctic – as well as structural – designs of the window and door assemblies and casings found in the heritage buildings (brick and timber) of civic architecture in Homiel (Gomel). It considers the main trends in restoring the structural elements of joinery items, as well as modern techniques of replacing those with non-traditional materials. Also there are some typical decorative features of wooden residential buildings. Резюме. Статья посвящена описанию характерных черт архитектурно- художественной и конструктивной организации оконных и дверных заполнений и обрамлений каменных и деревянных памятников гражданской архитектуры г. Гомеля. Приведен ряд типичных декоративных отличий городской деревянной жилой застройки. Рассматриваются основные тенденции восстановления структурных элементов столярных изделий, а также современные приемы их замены нетрадициоными материалами. 54 Так как в конце XVIII–XIX вв. г. Гомель был целиком перестроен из средневекового деревянного в каменный классицистический, капитальные здания которого сравнительно мало подвергались пожарам и хорошо сохранились до наших дней, его историческая архитектура представлена в основном памятниками этого периода и более поздними дополнениями, связанными, в основном, с окончательным формированием центральной части города в последней четверти XIX – начале XX вв. [1, с. 163; 2, с. 21]. Для оконных и дверных заполнений каменных гражданских памятников архитектуры Гомеля, как и для фасадов в целом, были характерны лаконичность архитектурных решений, геометризм и ясность общей формы. Во многом, это обусловлено доминирующим стилем классицизма и его последующим влиянием на эклектику и модерн, как, например, во многих гомельских зданиях авторства архитектора Шабуневского [3, с. 31]. Окна зачастую имели удлиненные пропорции, двух-, реже трёхстворчатую конструкцию с цельной фрамугой и единственной форточкой (здание Виленского банка, Орловского банка и др.). Нижняя часть окна отделялась тонким импостом на ширину равную ширине части с форточкой. Обрамления дверных и оконных проемов гражданских построек представлены образцами периодов классицизма, эклектики и модерна (Охотничий домик, Техническое училище, Земская больница и др.). Над входными дверями жилых капитальных зданий часто устраивались люнеты с импостами, расходящимися от центра в виде солнечных лучей. Широко применялись латунные скобяные изделия. Отличительной чертой культурного ландшафта г. Гомеля является хорошо сохранившаяся деревянная усадебная архитектура конца XIX – начала XX вв., представляющая собой самостоятельную школу деревянного зодчества, специфической чертой которой является сложное сочетание нескольких направлений народного строительства, а также естественного восприятия им классицизма (реже – барокко) и заимствований из мебельного декора. Зданий с волоковыми окнами, широко распространенных на окраинах города до последних масштабных пожаров XVIII в., не сохранилось [2, с. 18]. Оконные и дверные заполнения и обрамления фасадов деревянных усадеб выполнены в соответствии с основной постройкой. В целом, для домов характерно богатство резного декора. Отличительной чертой региональной традиции пропильной резьбы, и здания г. Гомель здесь не исключение, является изоморфность композиции всего дома, его структурных составляющих и архитектурных украшений. Декор каждой цельной части дома (крыши, стен, углов) имеет уменьшенные и видоизмененные соответствия в оформлении более мелких элементов: окон, дверей, крылец, ворот [4, с. 197]. Широко распространены ставни, как сплошные, так и складывающиеся «гармошкой» – из двух, трех, четырех досок. Абсолютное большинство окон обрамлено резными наличниками. Композиционное размещение геометрических и изобразительных мотивов исследуемого региона подчинено строгой симметрии. На наличниках она представлена в двух основных вариантах: либо двумя зеркально отраженными частями, либо крупным центральным элементом с двумя малыми, симметрично расположенными с боков [4, с. 210]. Дверные обрамления в деревянных домах еврейской части населения Гомеля часто дополнены чугунными литыми или коваными решетками. Также в резном декоре окон, дверей и ворот иногда присутствуют конфессиональные отметки: крест либо шестиконечная звезда. Это косвенное свидетельство религиозной толерантности горожан можно увидеть на оконном обрамлении соседних домов по ул. Волотовской. Также широко распространены мотивы геометрические, солярные, зооморфные, бытового характера, позже к ним добавилась советская символика (ул. Ауэрбаха, д. 73 и др.). Во время активных боевых действий, происходивших на территории центра г. Гомеля во время Великой Отечественной войны, столярные изделия дверных и оконных заполнений большей части сохранившихся каменных памятников гражданской архитектуры были сильно повреждены либо утрачены. Некоторые сохранившиеся обрамления были ликвидированы вместе с фасадами зданий в ходе послевоенной масштабной ансамблевой градостроительной реконструкции центральных улиц, таких как Комсомольская, Советская и др. [5, с. 12]. 55 Практически все оставшиеся столярные изделия до нашего времени подверглись замене. На фасадах зданий, не реконструированных в ходе выполнения работ по разуплотнению жилой застройки, обрамления оконных и дверных проемов в основном сохранились. Доминирующей тенденцией для практически всех восстановленных фасадов памятников архитектуры является использование для заполнения оконных проемов пластиковых столярных изделий белого цвета, за редким исключением, например в Охотничьем домике (первая четверть XIX в.) и во дворце Румянцевых-Паскевичей (конец XVIII – начало XIX в.). Общий рисунок новых оконных и дверных заполнений, как пластиковых, так и выполненных из более традиционных материалов, соответствует характерным для г. Гомеля типам исторических заполнений, как это следует из фотодокументов XIX – начала XX вв. Литература 1. Морозов, В. Ф. Гомель классический. Эпоха. Меценаты. Архитектура / В. Ф. Морозов. – Минск : Четыре четверти, 1997. – 336 с. 2. Любимый Гомель. Строительная летопись города / редкол. : В. И. Пилипец [и др.]. – Гомель : Вечерний Гомель-Медиа, 2011. – 340 с. 3. Чернатов, В. М. Станислав Шабуневский / В. М. Чернатов. – Минск : Беларусь, 2005. – 95 с. 4. Малікаў, Я. Р. Традыцыі разьбянога дэкору ў народнай архітэктуры паўднёва- ўсходняй Беларусі : канец ХІХ – першая палова ХХ ст. / Я. Р. Малікаў. – Мінск : Беларус. навука, 2016. – 239 с. 5. Воинов, А. А. История архитектуры Белоруссии / А. А. Воинов. – Минск : Выш. шк., 1975. – 216 с. УДК 711.01 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ А.В. Костяшов Белорусский национальный технический университет Summary. Architecture and requirements for it are constantly changing, there are new factors of development. To architectural school requirements are dictated according to the new conditions, which must meet a growing demand. Preparation of the architect should be mobile, critical to educate the architect adapted to the constantly changing conditions. Методика подготовки студента архитектора, практикуемая на постсоветском пространстве, берет своё начало ещё в 30-ых годах прошлого века. Она была сформирована на базе МАРХИ. Естественно, что с тех пор появились и новые дисциплины, и новые формы проектирования, но принципиальных отличий нет. Более явно преемственность можно увидеть при сопоставлении дипломных проектов разных эпох и институтов. В результате, не всегда можно отличить современный проект от его прародителя. Что касается изменений, то за время существования базовой методики подготовки студентов архитекторов, не стало Советского Союза, глобализация как явление стало повседневной темой, появился компьютер и интернет. Произошла также смена логики социального поведения, что требует от специалиста постоянной переподготовки и освоения новых навыков. Соответственно изменилась и среда проектирования, и методы проектирования, и требования к проектировщику, но между тем осталась прежней система образования. Такое положение дел наталкивает на вопрос, соответствует ли современная система образования требованиям жизни? 56 Среди основных проблем можно выделить следующее: - интеллектуальное иждивенчество – следствие освоения готовых алгоритмов проектирования; - калейдоскоп знаний – следствие чрезмерного обилия различных дисциплин, системно не связанных между собой; - отсутствие концентрации – следствие пересечения курсовых проектов, имеющих разный вектор деятельности, но при этом, требующих одинаковых трудозатрат; - формальность – следствие неактуальности ряда предметов и требований; - социальная пассивность – следствие абстрактного подхода к проектированию; - узкий кругозор – следствие фактлогической системы образования; - оторванность от реальности – следствие консерватизма и устаревания ряда предметов и требований к ним; - некоммуникабельность – следствие закостенелости процесса подготовки студентов; - отсутствие компетенций – следствие чрезмерно общего подхода к проектированию; - отсутствие целостного мировоззрения – есть следствие отсутствия целей и плюрализм идей противоположных между собой. Все выделенные явления отрицательно влияют на практическую строну проектирования. Исходя из этого, необходим пересмотр системы подготовки студентов архитекторов с выделением и сохранением сильных сторон и доработкой проблемных мест. К таким дополнениям должны быть отнесены следующие положения: - систематизация образовательных целей по приоритетам – формирование мировозрения, обучение методологии, освоение профессиональных навыков проектирования; - увязывание всех дисциплин в единый взаимно дополняемые процесс; - освоение специальности в соприкосновение с реальной практикой: тематически, методологически, технически, по степени проработки и т.д.; - открытость и мобильность образовательной программы; - воспитание критического мышление; - работа в категориях: матрицах, материи, информации; - междисциплинарность процесса образования; - восприимчивость к экспериментальным методикам обучения. Такие дополнения меняют и технику проектирования и технику образования, где они уже рассматриваются как процесс управления. Проектирование и сам проект определяется как процесс, который требует управления или самоуправления. Работая в категориях управления, повышается качество архитектуры и градостроительства со стороны реального решения проблем. Изменение методологической базы, социализирует специальность за счет приближения практики к проблемным областям общества и открывает новые компетенции архитектора, в области урбанистики, лидерства территорий и т.д. Пересмотр системы образования - есть стратегический вопрос, ответ на который позволит повысить качество архитектуры и выведет специальность на более высокий уровень. 57 СЕКЦИЯ «ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ. ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» УДК 330.322.5 THE ECONOMIC ISSUE OF WILLOW BIOMASS PRODUCTION FOR ENERGY PURPOSE IN SHORT ROTATION COPPICE PLANTATIONS A.I. Rodzkin, A.A. Butsko, V.А. Рashynski, Ivanova E.V., A.A Shabanov1, A.A. Rodzkin2 1Belarusian State University 2Trust «Belpromnaladka» e-mail: aleh.rodzkin@rambler.ru, butko_andrei@mail.ru, pashynski@mail.ru Резюме. Ива является одной из перспективных культур для создания коммерческих плантаций с последующим использованием древесины на энергетические цели. Площади культуры в Европе занимают свыше 20 тысяч гектар, в странах, климатические условия которых близки к Республике Беларусь. Важнейшим условием создания плантаций является рентабельность производства биомассы, которая зависит от ряда внешних и внутренних факторов, в том числе рыночных цен на энергоносители, урожайности ивы, себестоимости продукции. На экспериментальных участках Республики Беларусь урожайность ивы составила до 50 тонн древесины с гектара или 16,9 тонн в год с учетом трехлетнего уборочного цикла. Высшая удельная теплота сгорания древесины – 18500 кДж/кг. Расчетный срок окупаемости капиталовложений необходимых для закладки плантации составляет 3-4 года (один уборочный цикл) при условии замещения биотопливом природного газа и 6-8 лет при реализации древесины по рыночным ценам. Introduction. In accordance with prognoses of the World Energy Council in 2050 with increasing of total world energy demand twice, the input of bioenergy will be about 32 %. [1]. There are some different sources of biomass: for examples residues of wood and crops, solid waste or special agricultural crops growing for energy, including short rotation coppice. The climate conditions of Republic of Belarus, like other countries of Eastern and Central Europe and North America are more adopted for willow growing. The area of commercial plantations willow in Europe, mostly in Sweden is more than 20.000 ha. Willow biomass is a low-maintenance crop that stimulates rural economies and enhances the local environment. The yield of willow biomass crops may achieve 10-15 tons of dried wood or 5-6 toe per hectare and plantation may be used for 20-25 yeas with period of harvesting every three years [2]. These indicators it is good basis for economic efficiency of willow plantations. Nevertheless there are several negative factors that have negative influence on spreading of commercial willow plantations: dramatic decreasing of fossil fuel cost in the world market; comparatively high cost of initial input to willow plantations planting and changeable and sometimes non-predictable market of biomass. There are some publications that consider economic issue of willow biomass production. Rosenqvist H, and Nilsson L. estimated cost of energy productions for several crops, where production cost of willows was o about 4-5 €/GJ compared to the poplars (5.5- 6 EUR/GJ), reed canary grass (6.4-7.0 €/GJ), and miscanthus – (7.9-8.4 €/GJ). [3]. The goal of our research is estimation of the cost of willow plantation planting and payback perspective in Republic of Belarus. Results and discussion. The profitability of willow biomass production mostly depends of several factors: yield, cost of planting and harvesting machines, prime cost and market cost of biomass [4]. In our experiments, the yield of biomass was about 12 ton of dry matter per ha per year in three years after planting with the height of trees was 5-5.5 meters and diameter of stem was 5-8 centimeter. These parameters are close to parameters of willow trees of the same age growing in Sweden or 58 Poland. Average unit of prime costs for establishment and growing of willow SRC plantation including the first harvesting is about 3200 $/ha. These calculations include cost of fuel, fertilizer, planting materials, amortization of machines, salary of employment and so on. Of course startup costs it is basic part of investment to willow plantation. The cost of planter, that you should buy in the first year is 8000-15000 $, and the price of harvester – 100000-150000 $. You need to buy it in the 4 year after planting, it is period of first harvesting of biomass in accordance with technology. It is also necessary to add some money that you need to invest for every year supporting of plantation, for pesticides, fertilizer and so on. For instance if startup costs is 3200 $, cost for 8 year plantation will be 3800 per hectare. The basis expenses are for harvesting and transporting of biomass, including cost of harvester (about 50 %). It is possible to decrease these expenses if not to buy, but to rent the harvester, or spreading of the area of plantations. Fact is, the harvester is adopted only for wood and at the result amortization expenses are going to hectare of plantation. The market cost of biomass mostly depends of calorific value of biomass. In our experiment, calorific value of willow wood was about 18500 KJ/kg. [5]. It means that 1000 m3 of natural gas may be replaced by 2.4 ton of willow wood. The average yield of willow wood with humidity of 45 % is about 50 ton per hectare in 3 years and 16.7 with calculation per 1 year. It means that we may have 4.4 toe of wood that equivalently 3900 m3 of natural gas. The average cost of 1000 m3 of natural gas for legal entity in Belarus is 220 $. In the case of replacement gas for wood the payback period for company will be 4 years, or first harvesting of willow biomass. It is complicated to calculate of the economic efficiency of willow biomass production for direct selling of wood to companies. The price for wood chips is very flexible and with moisture contents 30-40 % it is about 30-40 $ per ton. In that case the cost of chips of wood harvested from one hectare of willow plantation is about 477 $ and 636 $. In the first case the payback period for startup costs will be 7.9 year and in the second 5.9 year. But for both variants it will be two harvests. Our calculation is close to situation in other countries, for instance in USA, despite of difference cost of materials and labor in USA and Belarus. It is now possible to achieve internal rate of return (IRR) up to 10 percent, with a payback period of three to four harvests (10 to 14 years after planting) with improved cropping systems and no incentive programs [4].This period of payback more to compare to tradition agricultural crops in USA. In order to stimulate planting of willow commercial plantations incentive programs, such as USDA BCAP, are available for farmers and landowners. If incentive programs and respectively subsidies are available, returns may be 20 percent or greater with a payback as short as one or two harvests (four to eight years). Conclusion. Willow biomass is a low-maintenance crop, but in probability depends of several factors: yield, cost of planting and harvesting machines, prime cost and market cost of biomass. The yield of willow wood obtained in experiments in Belarus was about 50 ton per hectare that comparable to other countries. The basic part of investment to willow plantation it is startup costs including the first harvesting (4 year) is about 3200 $/ha. The payback period depends of method of calculation. In the case of replacement gas for wood the payback period for company will be 4 years, or first harvesting of willow biomass and with direct selling of wood it is second harvesting (6-8 years). REFERENCE 1. Energy for Sustainable Development // UNDP. – New York, 2002. – 525 p. 2. Nathan J. Sleight, Timothy A. Volk. Recently Bred Willow (Salix spp.) Biomass Crops Show Stable Yield Trends Over Three rotations at Two Sites // Bioenerg. Res.9(3), New-York, 2016, p. 782-797. 3. Energy Crop Production Costs in the EU. / H. Rosenqvist, L.J. Nilsson // RENEW Renewable fuels for advanced powertrains. Lund University, 2006. – 75 p. 4. T. Buchholz, T. Volk. Profitability of Willow Biomass Crops Affected by Incentive Programs // Bioenerg. Res., New-York, 2013, p. 653-664. 5. Бутько, А.А. Оценка и моделирование энергетического потенциала биомассы ивы на примере клона SALIX VIMINALIS / А.А. Бутько, О.И. Родькин, Е.В. Иванова // Экологический вестник, 2014. № 1(27), с. 80-88. 59 УДК 631.171 ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ СЫРНОЙ ВАННЫ В.А. Шинкевич Учреждения образования «Белорусский государственный аграрный технический университет» e-mail: asup_ylena@list.ru Summary. This report is considered the cheese vat as automation object. It is shown that requires rather precise temperature maintenance during maturation of the cheese grains. This varies the rate of rise in temperature. Therefore considered energy-efficient thermal management algorithm in the cheese vat. Введение. Для нормального протекания процесса созревания сыра в сырной ванне система автоматического управления должна обеспечить множество параметров. Однако наиболее сложной задачей является поддержание температуры в сырной ванне, скорость нарастания которой меняется в зависимости от времени. Кроме того, должны быть предусмотрены технические средства, которые обеспечат энергосбережение в ходе процесса созревания сыра. Основная часть. По требованиям к автоматизации процесса переработки молока в сырных ваннах автоматическое управление должно предусматриваться для следующих операций [1, c. 203]: заполнение емкостей молоком, внесение закваски и сычужного фермента, перемешивание в течение заданного промежутка времени заквашенного молока, выдержка его до образования сгустка, разрезание сгустка по достижении готовности (определяемой по вязкости), вымешивание сырного зерна и нагревание его по заданной программе. Ванна заполняется в течение определенного времени молоком с одновременным введением закваски и фермента. По истечении 5 мин после заполнения ванны включается перемешивающий механизм с плавным регулированием частоты вращения мешалок. Еще через 5 мин мешалка отключается, и начинается процесс формирования сгустка, который продолжается 35–40 мин. Программой предусмотрено включение механизма несколько раз. После этого должен включится исполнительный механизм, установленный на паропроводе для нагревания смеси зерна с сывороткой. Скорость изменения температуры должна постепенно возрастать с 0,12 оС/мин (в интервале 31–34 оС) до 0,16 оС/мин (в интервале 34–37 оС) и, наконец, до 0,2 оС/мин (в интервале 37–38 оС). Управление работой клапана, установленного на паропроводе, можно обеспечить программно с помощью с помощью контроллера при переменном аналоговом сигнале на выходе. При температуре, равной 38 оС, вступает в действие система регулирования температуры по замкнутому принципу регулирования (рис. 1). Температура в ванне должна поддерживается до конца обработки зерна. При pH 6,05 включается насос для перекачивания смеси зерна и оставшейся сыворотки. Рисунок 1 - Функциональная схема контура поддержания температуры 60 Итак, контур поддержания температуры состоит из объекта регулирования (ванна В), датчика температуры, задатчика, элемента сравнения, регулятора и регулирующего органа – клапана непрерывного действия, изменяющего подачу пара. Задатчик, элемент сравнения, регулятор организуется программного в едином устройстве – контроллере. Однако поскольку скорость нарастания температуры не постоянна по времени, то в программе контроллера следует изменять заданное значение также по этим интервалам времени. Для реализации программного регулятора необходимо подобрать параметры настройки регулятора и проверить, обеспечивается ли требуемое качество регулирования. Анализ качества регулирования может быть осуществлен с помощью пакета MatLAB, для чего функциональную схему переводим в структурную алгоритмическую, воспользовавшись математическим описанием звеньев. При подобранных параметрах настройки регулятора (коэффициент передачи Kp = 55.8, постоянная времени дифференцирования Kd = 14.5, постоянная времени интегрирования Ki = 0.02) обеспечивается приемлемое качество регулирования, определяемое следующими параметрами: перерегулирование 18%, статическая ошибка 0% и время регулирования 36 с (значительно меньше постоянной времени объекта). Заключение. Таким образом, нормальное протекание процесса созревания зерна в сырной ванне требует сложного алгоритма управления клапаном на паропроводе, который может быть обеспечен современным логическим контроллером с возможностью формирования аналогового выходного сигнала. Функциональной полнотой для решения такой задачи управления обладает, например, контроллер Siemens S7-1200 с подключаемой панелью оператора. Последняя обеспечит визуальный контроль параметров процесса созревания зерна в сырной ванне. Литература 1. Карпеня, М.М. Технология производства молока и молочных продуктов: учеб. пособие / М.М. Карпеня, В.И.Шляхтунов, В.Н.Подрез. – Минск: Новое знание; М.: ИНФРА- М, 2014. – 410 с. 61 УДК 631.352:559 ТЕХНОЛОГИИ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ – БУДУЩЕЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Н.Д. Янцов, М.Н. Трибуналов, М.В. Нижник Учреждения образования «Белорусский государственный аграрный технический университет» e-mail Yantsoff@yandex.ru Summary. One of the basic elements of resource-saving technologies in agriculture is the concept of "current (spot, coordinate) farming," or as it is sometimes referred to as "precision agriculture" - precision agriculture. fair statement is the basis of this concept that the field is never completely homogeneous. It is always a "patchwork", where the neighboring plot of a few tens of square meters, the amount of organic matter, minerals, moisture may differ materially. Because of the varying topography is also soil temperature, light and wind speed in the surface layer. All this puts the individual plants in unequal conditions. However, when the conventional technology such details are not considered practical, but because the same dose of fertilizer, mineral nutrition, remedies get all the plants. As a result of non-compliance with the optimum application rates of chemical and biological agents, averaged tillage technologies and care of crops and productivity suffers, and ecology, and the farmer himself carries additional costs, rather deprived of the opportunity to save. Precision farming - is the management of productivity of crops c taking into account the above mentioned factors. Введение. Развитие сельскохозяйственного производства в современных условиях становится невозможным без его интенсификации, которая основана, прежде всего, на использовании высокоэффективных ресурсосберегающих технологий. Эти новые технологии не только минимизируют вред, наносимый окружающей среде, но и являются выгодными с экономической точки зрения, так как позволяют при меньших эксплуатационных затратах при оптимальном использовании технических средств получать, как минимум, тот же или больший объем конечного продукта. Основная часть. Одним из базовых элементов ресурсосберегающих технологий в сельском хозяйстве является понятие "точное (точечное, координатное) земледелие" или как его иногда еще называют "прецизионное земледелие" - precision agriculture. В основе этой концепции лежит справедливое утверждение о том, что поле никогда не бывает абсолютно однородным. Это всегда «лоскутное одеяло», где на соседних участках, площадью несколько десятков квадратных метров, количество органики, минеральных веществ, влаги может существенно отличаться. Из-за особенностей рельефа разной бывает также температура почвы, освещенность и скорость ветра в приземном слое. Все это ставит отдельные растения в неравные условия. Но, при традиционной технологии такие тонкости практически не учитываются, а потому одинаковую дозу удобрений, минерального питания, средств защиты получают все растения. В результате из-за несоблюдения оптимальной нормы внесения химических и биологических препаратов, усредненности технологий обработки почвы и ухода за посевами страдает и урожайность, и экология, и сам земледелец несет дополнительные расходы, вернее, лишается возможности экономить. Точное земледелие - это управление продуктивностью посевов c учётом выше названных факторов. Условно говоря, это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля. Целью такого управления является получение максимальной прибыли при условии оптимизации сельскохозяйственного производства, экономии хозяйственных и природных ресурсов. При этом открываются реальные возможности производства качественной продукции и сохранения окружающей среды. Как известно, традиционная технология возделывания культур основана на 62 использовании современной техники с соблюдением рекомендуемых режимов, сроков и нормативных показателей их выполнения. Технология точного земледелия включает в себя три дополнительных основных компонента, которые отсутствуют в традиционных технологиях земледелия. Первый компонент системы точного земледелия – технологии параллельного вождения на базе систем навигации GPS (ГЛОНАСС), обеспечивающие точность посева, выравненность рядков зерновых, картофельных гребней и т.д. В настоящее время точность систем навигации высока и их использование реально позволило добиться отклонений в траекториях движения трактора не более 2,5 см. Помимо этого, система навигации позволяет работать машинно- тракторным агрегатам в круглосуточном режиме. Второй компонент системы точного земледелия – в режиме реального времени корректировка доз внесения удобрений и средств защиты растений в зависимости от состояния растений, наличия сорняков на каждом конкретном участке обрабатываемого поля. Для этого применяются специальные сканеры и сенсоры, которые в процессе работы опрыскивателя или машины для внесения удобрений корректируют количество вносимых препаратов. При традиционном земледелии, как известно, нормы внесения удобрений и средств защиты растений едины для всего поля. Третий компонент системы точного земледелия – наиболее трудоёмкий и сложный, мы к нему только ещё подходим – это оценка состояния почвы каждого конкретного участка поля. Один из способов такой оценки – отбор огромного количества почвенных проб, после чего каждый образец анализируется, определяется содержание в нём азота, фосфора, калия, микроэлементов, в результате чего формируется карта плодородия каждого конкретного поля. Существуют компьютерные программы которые увязывают карту плодородия и бортовой компьютер машинно-тракторного агрегата, который регулирует вносимую дозу семян, удобрений, ядохимикатов и.т.д.. В результате на каждый квадратный метр поля вносится именно то количество удобрений и микроэлементов, которые необходимы именно этому участку. По нашему мнению, широкое распространение системы точного земледелия в республике Беларусь пока сдерживает отсутствие понимания специалистами всех преимуществ новой технологии. Выводы: 1. Использование комплекса оборудования и технологий точного земледелия обеспечивает: - дифференцированное внесение удобрений, учитывающее пестроту почвенного плодородия и биомассу растений, средств защиты растений с учетом фитосанитарного состояния полей; - проведение основных агротехнических мероприятий с применением приборов на основе спутниковой навигации, которые позволяют достигать высокой точности выполнения сельскохозяйственных операций. 2. Применение технологий точного земледелия улучшает экономические и экологические показатели производства сельскохозяйственных культур, однако, на сегодняшний день не существует методик и оборудования для сканирования почвенного слоя с целью определения наличия в нем необходимых питательных веществ. Литература 1. Балабанов В. И., Железова С.В., Березовский Е.В., Беленков А.И., Егоров В.В. Навигационные системы в сельском хозяйстве. Координатное земледелие. Под общ. ред. проф. В.И. Балабанова. — М.: Из-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2013. 143 с. 63 УДК 621.311 ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ МЕТОДОМ А.С. Печко, В.Г. Прокопенко Summary. This report reveals conceptual issues of optimization method of electric mode realization, especially optimizing on voltage and reactive power using improved method. Using software application «RASTR» the model is created, the calculation is made, and the analysis is done. It is concluded that further studies of this method require its implementation on a computer. Известно, что задача оптимизации режимов энергосистем по напряжению и реактивной мощности является весьма эффективным мероприятием по улучшению технико- экономических показателей работы электрических сетей. Она не связана с дополнительными капитальными затратами и относится к числу первоочередных, решаемых в энергосистемах. Известные алгоритмы решения данной задачи формулируют её как  min , / , ,P K Q K Q R    где P суммарные потери активной мощности в расчетной схеме сети; ,K Q векторы независимых переменных: коэффициентов трансформации автотрансформаторов связи и реактивных мощностей источников; R – область допустимых решений, ограниченная равенствами и неравенствами технических ограничений[1]. Основным режимным ограничением являются величины напряжений узлов расчетной схемы сети. Для решения данной задачи применяется ряд оптимизационных методов, учитывающих дискретность и непрерывность изменения переменных .Алгоритмы предусматривают поочерёдное изменение векторов переменных, например, первым изменяется вектор К, а вторым – вектор Q или наоборот. В обоих случаях задача как-то решается: потери снижаются, но на разную величину и при этом напряжение в ряде узлов схемы сети достигают допустимых пределов. Для более точного решения задачи разработан алгоритм на основе использования пошагового метода оптимизации с анализом предыстории[2]. Оптимизационный расчет выполняется в следующем порядке: А) по результатам пошаговых сравнительных расчетов режимов сети выбирается коэффициент трансформации, который в наибольшей степени уменьшает величину потерь мощности в сети и при этом рассчитывается суммарное изменение напряжений узлов схемы сети соответственно между исходным режимом и режимом при коэффициенте трансформации трансформатора, который дал наибольшее снижение потерь мощности; Б) по результатам пошаговых сравнительных расчетов режимов сети выбирается источник реактивной мощности, который в наибольшей степени уменьшает величину потерь мощности в схеме сети при условии, что изменение мощности его приводит к суммарному изменению напряжений узлов схемы сети, равному по величине от изменения коэффициента трансформации, выбранного на предыдущем этапе расчёта; В) сравниваются два решения и выбирается оптимальное и далее оптимизационный расчет повторяется. Приведем пример реализации данного метода на замкнутой электрической сети со следующими параметрами: номинальные напряжения 330, 220 и 110 кВ, число узлов-25, суммарная протяженность линий-1549 км, суммарная нагрузка потребителей- 837+j498 МВА, генерация реактивной мощности в 3 узлах - 100+j(0÷100), 50+j(0÷100), +j(0÷50) МВА, количество автотрансформаторов-5. 64 Расчет режимов сети производим с помощью известной программы «RASTR». Суммарные потери активной мощности в сети в исходном режиме составляют 24.59 МВт. При расчете принималось, что разность изменения суммарных значений напряжений при выборе оптимального коэффициента трансформации трансформатора и при выборе оптимального значения генерируемой реактивной мощности в узле не превышал 1%. После первого оптимизационного шага выяснилось, что изменение реактивной мощности источника в узле 1 дает больший эффект снижения потерь нежели оптимально выбранный коэффициент трансформации трансформатора. На основании этого вносим в рассчитанную схему электрической сети новое значение реактивной мощности в узле 1 и переходим на второй шаг оптимизационного расчета. На последующих шагах оптимизации величин коэффициентов трансформации и источников реактивной мощности наблюдаем схожую ситуацию. Источник реактивной мощности в узле 1 дал больше значение снижения потерь мощности , чем оптимально выбранный коэффициент трансформации на данном шаге. Оптимизационный расчет закончился после 4-ого оптимизационного шага, поскольку на последующих шагах напряжения в некоторых узлах выходят за допустимые пределы. Таким образом для рассмотренной схемы сети больший эффект снижения потерь мощности достигнут за счет изменения реактивной мощности источников. Потери активной мощности снизились на 1,41 МВт. Описанный алгоритм оптимизации полностью формализован и может быть реализован на ЭВМ. Литература 1. Федин В.Т., Прокопенко В.Г. Планирование характерных режимов электрических сетей 110 – 750 кВ по напряжению и реактивной мощностью.- Электрические станции, 1977, №12. 2. Отчет о нир. Разработать концептуальные основы и эффективные методы и алгоритмы анализа и оптимизации режимов энергосистем по напряжению и реактивной мощности. № г.р. 19981125 / В.Г.Прокопенко, А.А. Золотой. Минск, БНТУ, 1998. 65 УДК 629.735 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЗА СЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОВЫХ ВЭР Е.Г. Бойко, В.В. Янчук, Д.Б. Муслина Белорусский национальный технический университет e-mail: Dasha106515@gmail.com Summary. To increase the energy efficiency of textile continuous dying processes the different ways of low-temperature heat recovery are offered. Efficiency of such modernization is calculated. Comparative analysis of modernization ways shows the advantages of using absorption heat pumps for energy recovery from heat wastes. Heat recovery potential in textile industry is estimated and presented in the paper. Проблемы, связанные с использованием энергии низкотемпературных тепловых ВЭР, сбрасываемых на сегодняшний день в окружающую среду в большинстве стран, общепризнана, актуальна и, как показывают анализ ведущихся в мире исследований по указанной теме, успешно не решена. Следует также отметить, что актуальность решения обозначенной задачи возрастает в связи с изменениями ситуации на рынке энергоресурсов, имеющими устойчивую тенденцию непрерывного, беспрецедентного роста тарифов на основные энергопотоки, требуемые для работы предприятий. В данной работе произведена попытка решения поставленной задачи на примере предприятий легкой промышленности, на которых образуется значительное количество жидких стоков с температурами 40–60 °С, тепловой потенциал которых не используется. Суммарные объемы стоков по текстильным и трикотажным предприятиям Беларуси с полным производственным циклом на текущий момент составляют 7,3 млн м3/год. Охлаждение их до 15 °С даст дополнительно безтопливный поток теплоты до 1,0 млн ГДж в год, что соответствует годовой экономии природного газа порядка 30 млн м3, что составляет до 15 % потребности рассматриваемых предприятий в природном газе для обеспечения их жизнедеятельности. Для выявления потенциала рекуперации, следует обратиться к анализу теплотехнологии текстильных предприятий. Исследование основных техпроцессов показало: на операции крашения на типовом предприятии расходуется, в среднем, до 75 % воды, требуемой на технологические нужды. Но проблема существующих схем энергообеспечения теплотехнологии крашения в том, что они рассчитаны на использование только парового теплоносителя, а повышение эффективности энергоиспользования возможно обеспечить использованием водяного теплоносителя. Соответственно, необходимо переходить к двух- или многоступенчатому нагреву технологических растворов: первая ступень  низкотемпературный нагрев в скоростных бойлерах, использующих воду в качестве греющей среды; вторая ступень  в существующих аппаратах с паровым обогревом до заданной температуры. Многоступенчатое увеличение разности движущих сил процессов, как известно, является одним из основополагающих принципов термодинамической оптимизации теплотехнологических установок. По результатам анализа технологических карт, согласованного с технологами, возможно направлять в аппараты потоки воды с температурой до 45 °С при крашении и до 95 °С  на операциях промывки и полоскания. Предложенное развитие связано с переходом к трехступенчатому нагреву потоков, в котором низкотемпературная ступень нагрева имеет два теплоносителя: энергия отработанного раствора и водяной теплоноситель с температурой 80–95 °С. В таком случае удельное энергопотребление линии крашения сокращается на 17 % – с 10,2 до 8,5 ГДж/т, энергетический КПД тепловой обработки потоков линии возрастает с 36 до 43 %. Существуют и другие, более сложные варианты организации рекуперации энергии низкотемпературных тепловых ВЭР, образующихся на текстильных предприятиях: использование тепловых насосов, с целью повышения температурного уровня регенерируемого теплоносителя. 66 Наиболее удобным и экономики оправданным является применение тепловых насосов на базе абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов (АБТН), с отопительным коэффициентом, равным 1,7. В этом случае, за счет использования энергии пара, давлением 5 бар, и энергии ВЭР, можно получить поток сетевой воды с температурным графиком 85/60 °С, что расширяет возможности использования горячего водяного теплоносителя на производстве. Анализ результатов показывает, что рекуперация на базе АБТН повышает термодинамическую эффективность энергоиспользования линии крашения тканей, обеспечивая снижение потребления энергоресурсов. Потенциалы рекуперации при использовании простой передачи теплоты и АБТН достигает 20 % (или 2,1 ГДж на тонну условной продукции) от потребления тепловой энергии в штатном варианте. Следует отметить, что рекуперация побочных тепловых потоков приводит к увеличению энергетических и эксергетических показателей, при этом комбинированная рекуперация с применением простого переброса теплоты и более сложного ее возврата с применением АБТН дает более высокие показатели: энергетический КПД возрастает с 36 до 45 %. Выводы. Совершенствование энергоиспользования в теплотехнологиях отделочных производств возможно и необходимо за счет рекуперации теплоты путем усовершенствования тепловых схем технологических линий и аппаратов, утилизации технологических побочных низкотемпературных потоков с помощью тепловых насосов. Образующиеся потоки теплоты с водяным теплоносителем должны полностью вытеснить аналогичные потоки, поступающие непосредственно от теплогенерирующих устройств, и частично заменить потребление пара на технологические нужды. Избытки теплоты утилизации энергии ВЭР могут быть использованы в сопряженных системах теплоснабжения промышленного узла или административного подразделения. Доказано, что внешнее энергоиспользование теплоты утилизации энергии низкотемпературных ВЭР является оправданным в условиях действующих и строящихся предприятий Беларуси, поскольку обеспечивает значительный рост энергетических показателей. В отношении автономного энергообеспечения это очевидно, поскольку снижает расход топлива сопряженной котельной. С вводом АЭС актуальность полученных результатов по снижению теплопотребления промпредприятиями возрастает на порядок. УДК 621.313.629.73 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ АВИАЦИОННОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА К.В. Бунас, Н.С. Карнаухов Учреждение образования «Белорусская государственная академия авиации» e-mail: cookie96112@gmail.com Summary. Consider the problems increase the power quality through the implementation of smart voltage regulation systems in digital control systems. Shown the results of virtual research of the effectiveness of smart voltage regulation systems in MatLab programming environment for different disturbances. It is shown that by using intelligent voltage regulation systems and their implementation ensuring the lowest possible value of the dynamic error. The duration of the transients may be reduced to 3 ÷ 7 times. В настоящее время активно обсуждается и разрабатывается концепция перспективного самолета с полностью электрифицированным оборудованием «All electric aircraft». Реализация этой концепции приведет к повышению уровня электрификации перспективных самолетов и будет сопровождаться увеличением мощности, как источников электрической энергии, так и системы электроснабжения в целом. 67 В связи с этим остро встает вопрос обеспечения требуемых норм качества электроэнергии за счет совершенствования систем регулирования. Разработка новых систем регулирования напряжения, а, следовательно, и показателей качества электроэнергии, связана с применением в них цифровой техники, способной реализовать сложные законы регулирования, например с применением нейронных сетей или на основе нечеткой логики. Указанная разработка является более перспективной системой регулирования напряжения по сравнению с современными, так как обладает большей гибкостью принятия решений и более высоким быстродействием. Система регулирования напряжения с элементами искусственного интеллекта основана на нейронных сетях, работающих по принципу работы человеческого мозга. Для создания модели искусственной нейронной сети регулятора напряжения в среде MatLab использовалась трехслойная нейронная сеть с прямым распространением сигнала и обратным распространением ошибки Feed-forward backprop. Первый слой Hidden Layer 1 имеет 3 нейрона − выходное напряжение генератора, значение производной выходного напряжения генератора и значение тока нагрузки. Второй слой Hidden Layer 2 имеет 55 нейронов и связан синоптическими связями с первым и третьим слоями. Третий слой Output Layer имеет 1 нейрон, он включает в себя значение тока возбуждения генератора. Для обучения разработанной искусственной нейронной сети использован алгоритм Левенберга-Марквардта, реализованный в среде MatLab. В качестве критерия оптимизации использовалась среднеквадратичная ошибка Validation модели на обучающей выборке Train. Разработанная виртуальная модель системы регулирования напряжения в среде MatLab включает в свой состав авиационный генератор ГТ30НЖЧ12 и интеллектуальный регулятор напряжения. Генератор и интеллектуальный регулятор напряжения представлены блоками Subsystem из библиотеки Simulink/Commonly Used Block пакета Simulink языка программирования MatLab, а нагрузка представлена блоком Step из библиотеки Simulink/Sources. В данных блоках размещены генератор и регулятор. Проведенное виртуальное моделирование в среде MatLab работы системы регулирования напряжения с генератором типа ГТ и интеллектуальным регулятором напряжения при различных возмущениях позволило определить эффективность данной системы регулирования. Результаты виртуального моделирования показали, что разработанная искусственная нейронная сеть обеспечивает существенное повышение качества регулирования по сравнению с существующими системами регулирования напряжения (рисунок 1). Рисунок 1 – Огибающие нормальных переходных напряжений 68 Так, длительность переходных процессов при реализации интеллектуальной системы регулирования напряжения сократилась до (10–20)·10-3 с при одновременном уменьшении диапазона изменения напряжения до (109–120) В, статическая ошибка регулирования практически отсутствует, максимальные выбросы напряжения при коммутациях нагрузки сведены к минимуму (см. рисунок 1). Результаты исследований указывают на целесообразность использования интеллектуальной системы регулирования напряжения на перспективных воздушных судах при включении в состав системы электроснабжения цифрового контура контроля и управления. УДК 677.026.4 ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И.Н. Герасимук, Е.Л. Зимина, А.Г. Коган Учреждение образования «Витебский государственный технологический университет» e-mail: vstu_kito@mail.ru Summary. Currently, almost all the enterprises of light industry produce waste, recycling technologies which, not in Belarus. Such waste is generated in large quantities, and are not accepted by procurement and processing organizations, and exported for disposal, thereby worsening ecological situation in the country. The possibility of processing production is important not only to environmental protection waste position, but in terms of economic benefits, as waste is a cheap raw material. Technologies using textile waste will provide products with lower cost and solve the environmental problem of accumulation. В условиях существующей экологической ситуации в Республике Беларусь перед предприятиями текстильной и легкой промышленности остро стоит проблема использования текстильных отходов. Не все отходы находят применение. Например, обрезки кромки грунтовой ткани, образующиеся при производстве тафтинговых покрытий на ОАО «Витебские ковры», межлекальные отходы ОАО «Элема», ОАО «БелКредо», образующиеся при раскрое не находят своего применения, а утилизируются. Такие отходы вывозятся на свалки, что требует значительных затрат на их утилизацию. При этом окружающая среда загрязняется синтетическими негниющими отходами. На сегодняшний день во многих странах Европы, в США, Японии получили широкое распространение специальные заводы, которые занимаются сжиганием отходов. Они не требуют больших площадей для размещения и захоронения отходов, не вызывают загрязнение почв и подземных вод. Но сжигание приводит к сильному загрязнению атмосферы токсичными продуктами сгорания. В Китае использование вторичных материальных ресурсов является одним из наиболее объёмных. Считается непозволительной роскошью выбрасывать и уничтожать то, что ещё можно использовать во благо экономики и людей. Поэтому в стране использование вторичных материальных ресурсов доходит до 90%. Обеспечение таких высоких результатов происходит за счёт того, что в Китае уже на стадии образования отходов происходит их глубокая сортировка, после чего они попадают в места переработки. Эффективное решение проблемы переработки и утилизации отходов во многом связано с активной инновационной деятельностью, с необходимостью внедрения новых дорогостоящих технологий и оборудования. Поэтому особую значимость для разработки и расширенного внедрения ресурсосберегающих технологий и использования вторичных 69 материальных ресурсов имеют усилия как по созданию новых технологий для переработки отходов, так и по модернизации оборудования, имеющегося на отечественных предприятиях, комплектации и доработки существующих узлов, механизмов и машин, используемых в промышленности. Наиболее перспективным и экономически эффективным на сегодняшний день является использование вторичных материальных ресурсов для производства материалов, обладающих повышенными тепло- звуко- и гидроизоляционными свойствами для различных отраслей промышленности. Возможность переработки отходов производства актуальна не только с позиции охраны окружающей среды, но с точки зрения экономической выгоды, так как отходы являются дешевым сырьем. Применение текстильных отходов позволит получить продукцию с более низкой себестоимостью и решить экологическую проблему их накопления. Целью работы является разработка технологий производства материалов для различных отраслей промышленности с использованием невостребованных в настоящее время текстильных отходов. В учреждении образования «Витебский государственный технологический университет» разрабатываются инновационные методы переработки отходов, которые являются комплексом принципиальных технологических решений, направленных на улучшенную утилизацию отходов по сравнению с традиционными методами: 1. разрабатывается технологический процесс получения нетканых текстильных материалов из коротковолокнистых текстильных отходов технического и бытового назначения методом мокрого прессования; 2. разрабатывается технологический процесс получения искусственных каменных строительных материалов с использованием текстильных отходов. Данные технологии позволят: 1. максимально использовать ресурсный потенциал отходов; 2. минимизировать количество отходов, направляемых на захоронение, с целью снижения негативного воздействия объектов размещения отходов на окружающую среду; 3. расширить ассортимент материалов технического, бытового и строительного назначения. Разработанные технологии могут быть реализованы на предприятиях Республики Беларусь в производстве новых видов материалов бытового и технического назначения, а также строительных материалов для отделки помещений и сооружения монолитных конструкций при использовании оборудования, имеющегося на отечественных предприятиях. 70 УДК 631.171 ПУТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ТЕПЛИЧНОГО ХОЗЯЙСТВА А.В. Михайловский Белорусский государственный аграрный технический университет e-mail: asup_ylena@list.ru Summary. The report examined ways of energy saving in the operation of boiler plants. It is necessary to ensure complete combustion of fuel due to the control path Forced draft boilers. This can be achieved in the implementation of automation systems based on modern controller that ensures the accuracy of the parameters of regulation when used for frequency converters controlled electric drive. Введение. Тепловая энергия в общем потреблении сельского хозяйства составляет 60-80% [1, с. 506]. Теплоснабжение сельского хозяйства осуществляется в основном от огневых котельных и отдельных котлов низкого давления. Основным технологическим показателем эффективности использования топлива является коэффициент полезного действия агрегата. Одна из причин низкого эксплуатационного КПД промышленных установок – это потери тепла при сгорании топлива, вызванные несоблюдением оптимального соотношения между расходом топлива и воздуха. При недостаточной подаче воздуха в топку могут появиться большие потери из-за химической неполноты сгорания или возникает угроза обрыва факела из-за его избытка. Поэтому система автоматического регулирования должна обеспечивать оптимальные режимы работы котельных установок. Энергосбережение при эксплуатации котельных установок также может быть достигнуто при использовании современных технических средств, таких как преобразователи частоты в контурах регулирования для плавного изменения параметров регулирования и, следовательно, обеспечения большей точности регулирования. Основная часть. Системы автоматического управления котельными подразделяются на системы общекотельной автоматики, системы управления котлоагрегатами и выполняют следующие основные операции: – технологическая защита, предотвращающая аварии; – технологическая блокировка, исключающая выполнение неправильных операций; – автоматический контроль работы котлов; – технологическая сигнализация, извещающая персонал о ходе выполнения технологических процессов; – дистанционное управление котлом (пуск и останов котлов); – автоматическое регулирование. Основными видами АСР котельных установок для котлов являются: регулирование процессов горения и питания; для деаэраторов – регулирование уровня воды и давления пара. Автоматическое регулирование процессов горения предусматривается для всех котлов, работающих на жидком или газообразном топливе. Около 60% электроэнергии собственных нужд котельных потребляют тягодутьевые машины - вентиляторы и дымососы. При применении на котлах нерегулируемого асинхронного электропривода, регулирование расхода воздуха и разряжения в топке осуществляется изменением положения заслонок направляющих аппаратов с центрального пульта, а контроль технологических параметров работы котла - с помощью регистрирующих вторичных приборов. При таком способе регулирования потоков воздуха и отходящих газов (дыма) потери на дросселирование достигают 70%. Кроме этого, при эксплуатации котлов в связи с изменением параметров воздуховодов и дымоходов, топок котлов и свойств топлива, устанавливаемые по 71 наладочным технологическим картам режимы отличаются от оптимальных, что вызывает перерасход топлива. Для повышения эффективности функционирования котельных можно предложить применение для управления ими современных систем управления с включением в контуры регулирования преобразователей частоты. Важнейшими элементами таких систем являются подсистемы оптимального управления тягодутьевыми трактами водогрейных котлов, позволяющие существенно (на 30-40%) снизить потребление электрической энергии асинхронными двигателями вентиляторов и дымососов, а так же обеспечить рациональный расход топлива при полном его сжигании. Система автоматического управления тягодутьевым трактом котла представлена на рис. 1. Она включает в свой состав датчики расходов FT воздуха, топлива и отходящих газов, датчик разряжения в топке РТ, датчик содержания кислорода ОТ в отходящих газах, преобразователи частоты ПЧ для управления скоростью электродвигателей М вентилятора и дымососа, программируемый логический контроллер котла ПЛК, реализующий алгоритм локального управления трактом, и персональный компьютер ПК (АРМ оператора), выполняющий функции интерфейса «человек - машина». Рисунок 1- Схема САУ тягодутьевым трактом котла Заключение. Энергосбережение в процессе эксплуатации котельных установок может быть обеспечено с помощью системы автоматического регулирования, обеспечивающей оптимальные режимы работы установки. Следует обеспечить полноту сгорания топлива за счет управления тягодутьевым трактом котла. Этого можно достичь, при реализации системы автоматики на базе современного контроллера, который позволяет обеспечить точность регулирования параметров (при условии использования преобразователей частоты для регулируемого электропривода), более удобное отображение информации о ходе технологического процесса, удаленное информирование об аварийном состоянии параметров и надежность работы установки. Литература 1. Фурсенко, С.Н. Автоматизация технологических процессов: учеб.пособие / С.Н. Фурсенко, Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. – Минск: БГАТУ, 2007. – 592 с. 72 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ В ОДНОРЯДНОМ ОРЕБРЕННОМ ПУЧКЕ В АППАРАТАХ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Г.С. Сидорик, А.Б. Сухоцкий Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет» e-mail: galiana.sidorik@gmail.com Summary. Studied mixed convection in the bimetallic finned tubes and single-row horizontal beam. Spend an intensification of free convection for single-row horizontal beam. Аппараты воздушного охлаждения с естественной тягой воздуха в энергосберегающем режиме без потребления электроэнергии приводом вентилятора через теплообменные секции используются лишь в холодное время года при температурах воздуха менее −15C. Однако при оснащении аппаратов воздушного охлаждения дополнительными устройствами, которые помогут усилить тягу, существует возможность сохранения теплопроизводительности аппарата при более высоких температурах [1]. В настоящее время широко изучена вынужденная конвекция, теплообмен при естественной циркуляции воздуха рассмотрен в [2, 3], однако проблема исследования свободной конвекции все еще остается актуальной. На разработанном экспериментальном стенде [4] проведены исследования для одиночной оребренной трубы со следующими геометрическими параметрами d×d0×h×s×Δ×l=56×26×15×2,5×0,5×330 мм, а также горизонтального однорядного пучка, состоящего из шести вышеуказанных труб, расположенных с шагом S=52 мм. Для интенсификации теплообмена над экспериментальным пучком устанавливалась вытяжная шахта с трапецеидальным основанием, переходящим в цилиндрическую трубу, диаметром 110 мм, высотой 52 см. Подаваемая мощность на одну биметаллическую ребристую трубу изменялась в диапазоне 10-250 Вт, температура окружающей среды – 19-26 ˚С. Средний конвективный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К)   к к ст 0 α , Q F t t    (1) где F − площадь теплоотдающей оребренной поверхности трубы, м2; tст− средняя температура поверхности стенки у основания ребер трубы (среднеарифметическая температура по показаниям термопар), ºС. Тепловой поток, отведенный конвекцией от трубы к окружающему воздуху, рассчитывался из уравнения, Вт к л п ,Q W Q Q   (2) где W− электрическая мощность, подводимая к калориметру, Вт; Qл− тепловой поток, отведенный излучением от трубы к воздуху, Вт; Qп− тепловые потери через торцы труб и токопроводы, Вт. Результаты эксперимента представлялись в числах подобия: 3 0 ст 0 2 ( ) Pr, g d t t Ra       (3) 0 к , d Nu     (4) 73 где g – ускорение свободного падения, м/с2; β – коэффициент температурного расши -рения, К-1; Pr – число Прандтля; υ – коэффициент кинематической вязкости, м2/с; λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(Км). Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунке 1 в виде зависимости чисел Нуссельта от чисел Релея для одиночной трубы, горизонтального пучка и горизонтального пучка с вытяжной шахтой. 100000 1 2 lg N u lg Ra однорядный пучок одиночная труба однорядный с шахтой Рисунок 2. – Экспериментальная зависимость чисел Нуссельта от Релея для оребренной калориметрической трубы, однорядного пучка и однорядного пучка с вытяжной шахтой Из графика следует, что теплоотдача у горизонтального пучка выше, чем у одиночной трубы, что связано с изменением гидродинамического потока обтекания трубы и увеличением скорости проходящего через трубу воздуха. Также за счет естественной тяги, создаваемой вытяжной шахтой, увеличивается скорость потока воздуха, что приводит к его турбулизации и увеличению коэффициента теплоотдачи. Следовательно, вытяжная шахта создает на поверхностях оребрения вынужденную конвекцию, которая усиливает эффект от свободной конвекции, что приводит к возникновению так называемой смешанной конвекции. Литература 1. Бессонный А.Н. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения / А.Н. Бессонный, В.Б. Кунтыш – СПб.: Недра, 1996. – 512 с., ил. 2. Короленко Ю.А. Теплоотдача от горизонтального пучка труб к воздуху в условиях свободной конвекции // Изв. Томского ордена трудового красного знамени политехнического института имени С.М. Кирова. – 1962. – Том №110. – С 26-33. 3. Самородов А.В. Совершенствование методики теплового расчета и проектирования аппаратов воздушного охлаждения с шахматными оребренными пучками // Автореферат. – 1999. – С. 3-22. 4. Сухоцкий А.Б., Сидорик Г.С. Экспериментальный стенд для исследования смешанной конвекции в ребристом пучке // Материалы Четвертой Всероссийской студенческой научно- технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология», г.Казань. 2015 г. – С. 3-6. 74 УДК 51-74:624.04 ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМА, ПОСТРОЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕСТНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Е.В. Кресова1, Д.Ю. Кужелко1, С.П. Кундас2 1Международный государственный экологический институт имени А.Д. Сахарова БГУ 2Белорусский национальный технический университет e-mail: 1elena-kresova@mail.ru, 1kuzhelko.dmitry@yandex.ru, 2kundas@tut.by Summary. 3D thermal model of energy efficient individual houses which were built using eco- friendly insulation materials (eco wool-reed, reed, straw-clay-reed) was developed. The dynamics of the natural cooling of houses in winter conditions is investigated. Results of numerical and experimental studies show that all used in construction local materials provide effective thermal insulation of houses. During twenty-four hours temperature is reduced by 5-7 °C. Thermal insulation system based on eco wool is characterized higher insulation properties. Применение новых теплоизоляционных материалов в индивидуальном домостроении требует проведение исследований их эффективности, в особенности, если указанные материалы используются в многослойных конструкциях. Перспективным направлением решения указанной задачи является компьютерное моделирование. Современные коммерческие программные комплексы соответствующего назначение чаще всего сложно применить для указанных целей без их адаптации и доработки. Для реализации этой задачи нами использованы программные комплексы SolidWorks и COMSOL Multiphysics, в рамках которых разработаны численные модели домов, построенных фирмой «Экостроитель»: конструктивная (SolidWorks), конечно-элементная и расчётно-аналитическая (COMSOL Multiphysics). Предварительные численные исследования разработанных тепловых моделей показали, что для проведения расчетов всего дома требуется применения специальной высокопроизводительной вычислительной техники. Поэтому в рамках настоящей работы расчёт изменения температуры был выполнен на суперкомпьютере «СКИФ» ОИПИ НАНБ. Исследована динамика естественного охлаждения дома каркасного типа в зимних условиях в течение 7 суток, в котором в качестве теплоизоляции использовались следующие материалы: тростник (50 мм)+эковата (200 мм)+льняные волокна (50 мм). Начальная температура воздуха в помещении задавалась равной 22С, стен и окон  18С. Температура на внешней стороне ограждающей конструкции принималась равной изменению температуры атмосферного воздуха (рисунок 1) в течение всего периода моделирования. В модели были учтены теплообмен с окружающей средой и конвекция воздуха в помещении. Как видно из рисунка 1, в течение недели температура внутри дома снижается с 22 до 12 С. При этом более интенсивное охлаждение дома имеет место в первые трое суток и преимущественно в ночное время при более низкой температуре окружающей среды (большее значение разности температур). Из результатов 3-D моделирование распределения температуры в доме после 2-х суток более установлено, что более интенсивное снижение температуры наблюдается вблизи окон и нижней части дома, что связано с меньшим тепловым сопротивлением этих конструкций и естественной тепловой конвекцией (теплый воздух локализуется в верхней части дома). После трех суток градиент температуры внутри дома уменьшается. 75 Рисунок 1 – Изменение температуры окружающей среды и внутри дома Для анализа эффективности применения различных теплоизоляционных материалов проведен сравнительный численный анализ динамики охлаждения аналогичных по размерам и конструкции домов, построенных фирмой «Экостроитель», в которых в качестве теплоизоляционных материалов применен только тростник (400 мм), тростник и глина+солома (100мм + 300 мм), а также традиционный кирпич (400 мм). Как видно из рисунка 2, в течение суток температура снижается на 5-7 С (в кирпичном доме – на 14 С). Конструкция дома с утеплителем на основе «Эковаты» даже при меньшей толщине теплоизоляционного слоя обеспечивает наибольшую степень теплоизоляции. Как и следовало ожидать, значительные теплопотери имеет традиционный кирпичный дом. Рисунок 2 – Результаты сравнительных численных исследований динамики охлаждения в течение суток домов с различными вариантами утепления Для оценки погрешности моделирования на рисунке 2 приведены также результаты экспериментальных измерений динамики охлаждения дома. Измерения осуществлялись с помощью электронного термометра testo 405-V1. Видно, что погрешность моделирования не превышает 15% и имеет большую величину на начальной стадии охлаждения. -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 0 9 18 3 12 21 6 15 24 9 18 3 12 21 6 15 24 9 18 Температура атмосферного воздуха Темпрература в помещении 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Те м п е р ат ур а, ° C . Время, ч Эксперимент Тростник Глина-солома+тростник Кирпич Эковата 76 УДК 628.3 ОЧИСТКА ЭМУЛЬСИОННЫХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ОТ МАСЛЯНОЙ ФАЗЫ А.А. Оржеховский Белорусский государственный аграрный технический университет e-mail: art.orzhechovsky@gmail.com Summary. The peculiarities of sorption cleaning of oil-water cutting emulsion from the oil phase using peat powder as a sorbent were investigated experimentally. The sorption cleaning efficiency depending on powder dispersion and powder layer height was determined. На предприятиях, занимающихся производством и ремонтом машин, широко применяется обработка металлов резанием, осуществляемая с использованием смазочно- охлаждающих жидкостей (СОЖ), среди которых наибольшее распространение получили СОЖ типа водомасляных эмульсий, в которых масляная фаза (нефтяные масла) обычно составляет от 3 до 10%, остальное – вода. Функциональные свойства СОЖ такого типа по мере эксплуатации заметно ухудшаются. Сброс отработанных СОЖ в канализацию наносит вред окружающей среде, который может быть весьма значительным с учетом больших объемов их применения предприятиями. Поэтому их подвергают утилизации, которая проводится путем разрушения эмульсий, разделения их на компоненты и очистки последних. Наиболее важной задачей утилизации является удаление из эмульсии масляной фазы с целью получения технически чистой оборотной или сточной воды. Эта задача решается с помощью различных способов очистки, из них сравнительно большой эффективностью обладает сорбционная очистка. В этой связи представляет практический интерес совершенствование технологии сорбционной очистки, в частности, изучение особенностей влияния различных технологических факторов на характер протекания процессов очистки, основанных на применении дешевых природных сорбентов, к числу которых относится торф. В настоящей работе экспериментально исследовались процессы очистки водомасляной эмульсионной СОЖ с помощью торфяных сорбентов. В экспериментах использовали порошок фрезерного торфа, служащий для получения топливных торфобрикетов марки БТ-2. СОЖ представляла собой 5% водную эмульсию, приготовленную на основе концентрата, содержавшего отходы масложирового производства (вместо обычно применяемых нефтяных масел). Средний размер масляных капель эмульсии составлял 6,1 мкм. Дозированные порции СОЖ пропускали через слой порошка, размещавшегося в вертикальной стеклянной трубке с внутренним диаметром 8 мм, нижнее отверстие которой перекрывали тканевой сеткой, удерживавшей частицы порошка. Для интенсификации прохождения эмульсии через слой порошка в трубке создавали избыточное давление. В ходе экспериментов определяли характер изменения относительного объема эмульсии в результате очистки γV = V/Vo (где Vo и V – объемы эмульсии до и после очистки) и степени очистки эмульсии γС = (Сo – С)/Co (где Сo и С – концентрации масляной фазы в эмульсии до и после очистки) в зависимости от среднего размера частиц порошка Rср и высоты слоя порошка H (рис. 1 и 2). Эксперименты показали, что γV уменьшается, а γС увеличивается с уменьшением Rср, (т.е. с увеличением дисперсности порошка) (рис. 1) и с увеличением H (рис. 2). Полученные результаты можно объяснить следующим образом. Уменьшение Rср при неизменном объеме порошка (постоянном значении H) приводит к росту числа частиц порошка, с которыми эмульсия может вступать во взаимодействие, приводящее к ее поглощению частицами. Это поглощение осуществляется, прежде всего, поверхностью частиц, общая площадь которой повышается. Поскольку частицами поглощается и водная, и масляная фаза эмульсии, то объем порции эмульсии, прошедшей через слой порошка, в целом уменьшается, что находит свое отражение в характере зависимости γV(Rср). 77 Вместе с тем с уменьшением Rср уменьшаются размеры межчастичных пор, т.е. диаметры поровых каналов, через которые протекает эмульсия. Как следствие, повышается вероятность взаимодействия масляных капель с частицами, т.е. увеличивается доля масляной фазы, поглощаемой частицами, что находит свое отражение в характере зависимости γС (Rср). Рост числа частиц порошка, с которыми эмульсия может вступать во взаимодействие, имеет место и в случае увеличения H. С этим обстоятельством связан характер зависимости γV(H). Однако при этом размеры частиц и, соответственно, диаметры поровых каналов не изменяются. Поэтому наблюдаемый характер зависимости γС(H) может быть обусловлен более высокой сорбционной способностью частиц порошка по отношению к масляной фазе. Эксперименты показывают, что торф можно довольно эффективно использовать для очистки водомасляных эмульсионных СОЖ от масляной фазы. При этом совершенствование технологии очистки следует проводить как путем улучшения сорбционных свойств торфа, так и путем рационального выбора технологических условий реализации процесса очистки. Работа выполнена под научным руководством профессора Н.К. Толочко. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,2 0,4 0,6 0,8 γv Rср, мм 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 γc Rср, мм 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0 10 20 30 40 γv H, мм 0,62 0,64 0,66 0,68 0,7 0,72 0 10 20 30 40 γc H, мм а б Рис. 1. Зависимости параметров γV (а) и γС (б) от среднего размера Rср частиц порошка торфа; Vo = 1,5 мл, H = 34 мм (m = 1000 мг) а б Рис. 2. Зависимости параметров γV (а) и γС (б) от высоты H слоя порошка торфа Vo = 1 мл, Rср = 0,7 мм 78 УДК 678 : 66-963 : 620.22 ИННОВАЦИИ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ КАРБОНОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ФТОРОПЛАСТОВЫХ МАТРИЦ В.В. Воропаев Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» e-mail: voropaev_vv@grsu.by Summary. The article summarizes some results of research in the field of resource-saving technologies of PTFE-based composites filled with carbon fiber. The author suggests methods of production of such composite materials to provide the ability to control consumer properties of future products and to reduce resource losses at each stage of the technological process. Но ни один известный способ производства композиционных материалов на основе ПТФЭ с углеволокнистыми наполнителями, применяемый в настоящее время на предприятиях промышленности, пока не позволил в полной мере реализовать заложенный полимерной матрице (ПТФЭ) и наполнителе (углеродное волокно) потенциал физико- механических характеристик. Основными препятствиями для достижения прочностных характеристик фторкомпозитов с углеродными волокнами, сопоставимых с другими карбопластиками, являются низкая прочность адгезионных связей между полимерной матрицей и наполнителем, а также неравномерность распределения фрагментов углеродных волокон в полимерной матрице. Полностью и или частично устранить влияние данных факторов и получить композиционные материалы с высокими значениями физико- механических характеристик пытаются различными способами: применением механоактивации полуфабриката композиционного материала через вальцы и спекания заготовок в условиях ограничения объема теплового расширения при температуре более 300Сº [1], плазмохимической обработкой углеродной ленты [2] и другими [3, 4]. Указанные способы достаточно эффективны при небольшом (до 20%) содержании наполнителей в композиционном материале. Вместе с тем, практическое использование фторполимеров и композиций на их основе с невысоким содержанием наполнителей ограничивает эксплуатационные возможности создаваемых узлов и конструкций вследствие их сравнительно невысокой прочности и низкой износостойкости [5]. Неоднократные попытки изготовить композиционный материал на основе ПТФЭ с содержанием углеволокна больше 20% масс. традиционными методами приводили к отрицательному результату. По этой причине подобные материалы в настоящее время промышленностью не изготавливаются, хотя некоторые варианты технологического процесса, например, предложенные в [1], дают достаточно хорошие результаты. Тем не менее, следует признать, что прочностная составляющая физико-механических характеристик высоконаполненных композиционных материалов даже этой технологией не реализована полностью, поскольку порог прочности при разрыве композита должен быть задан прочностью матричного материала, чего не было достигнуто. Автором предложены технологические приемы производства композиционных материалов на основе ПТФЭ с углеволокнистым наполнителем, обеспечивающие возможность управления потребительскими свойствами будущих изделий на каждом из этапов технологического процесса. Разработанные технологические приемы являются ресурсосберегающими, так как в предлагаемом технологическом процессе отсутствуют операции по измельчению углеродной ленты, проходящие с обильным образованием углеродной пыли, являющейся технологическими потерями. При механическом смешивании композиции в лопастном смесителе частицы фторопласта закрепляются на отдельных крупных волокнах наполнителя в результате трибоэлектричекого эффекта. Этим обеспечивается гарантированный контакт частиц наполнителя и матричного материала в ходе 79 дальнейших операций технологического процесса, в результате чего улучшается адгезионное взаимодействие в композиционном материале. Разработан также энергосберегающий способ термообработки, который заключается в том, что операция термообработки производится в три этапа, включающих: а) нагрев до температуры 360 ºС и первичное спекание; б) охлаждение до температуры 325 ºC и выдержку; в) повторное спекание при температуре 360 ºС. Экономия электроэнергии при термообработке по указанному режиму составляет около 40% по сравнению с термообработкой по многоступенчатому режиму, описанному в [6] и применяемому в настоящее время на предприятиях по производству композитов типа «Флубон», «Флувис», «Суперфлувис». Результаты работы указанных технологий В таблице отражены значения сравнительных характеристик фторкомпозитов, полученных с применением описываемой ресурсосберегающей технологии и технологии всестороннего сжатия (одной из наиболее эффективных при производстве высоконаполненных фторкомпозитов): Физико-механические характеристики фторопластового композиционного материала с содержанием углеродного волокна 30 % Характеристика Технология по способу всестороннего сжатия Технологии разработанные Плотность, кг/м3 1835 1870 Прочность на сжатие при 10% деформации, МПа 40 60 Прочность при растяжении, МПа 28 37 Условный предел текучести при сжатии, МПа 28 35 Относительное удлинение при разрыве, % 70 7 Интенсивность изнашивания, Jх10-7 мм3/Нхм 2,5 2,0 Представленные в таблице результаты лабораторных испытаний наглядно, помнению автора, свидетельствуют о высоком потенциале использования ресурсосберегающих технологий при производстве композитов на основе фторопласта, наполненного углеродными волокнами. Литература 1. Машиностроительные фторкомпозиты: структура, технология, применение : моногр. / С.В. Авдейчик [и др.] ; под ред. В.А. Струка. – Гродно : ГрГУ, 2012. – С. 226–335. 2. Grakovich, P.N. Plasma-сhemied modification of carbon fibers as an efficient method of regulation properties of PTFE-based composite materials / P.N. Grakovich, V.A. Shelestova. // Science in China. Mathematics, Physics, Astronomy. – 2001. – Ser. A. – V. 44. – P. 292-296. 3. Охлопкова, А.А. Физико-химические принципы создания триботехнических материалов на основе полимеров и ультрадисперсных керамик: Дисс.... д-ра техн. наук. – Якутск, 2000. – 269с. 4. Струк, В.А. Способ изготовления композиционного материала на основе термопластичных матриц / В.А. Струк, Г.А. Костюкович, В.И. Кравченко, Е.В. Овчинников, С.В. Авдейчик, Д.И. Федоров // Патент РФ на изобретение № 2266988, МПК Д01Г 11/14, С08I 5/06, 2004. 5. Производство изделий из полимерных материалов / В.К. Крыжановский [и др.] ; под общ. ред. В.К. Крыжановского. – Спб.: Профессия, 2004. – 464 с. 6. Технология триботехнических композиционных материалов для автотракторной техники / В.А. Струк [и др.] // Доклады Междунар. науч.-техн. конф. «Тракторы, автомобили, мобильные энергетические средства: проблемы и перспективы развития», Минск, 11-14 февраля 2009г. – БГАУ: Минск, 2009. – С. 361-366. 80 УДК 620.22 СНИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛОЁМКОСТИ ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФТОРКОМПОЗИТОВ Е.Т. Воропаева Учреждение образования «Гродненский Государственный университет имени Янки Купалы» e-mail: frezaz@yandex.ru Summary. The article deals with the problem of increasing the efficiency of technological processes and manufacture of products blanks polytetrafluoroethylene-based composites methods of hydrostatic compression and cold agglomeration. The task resource when using tooling. The task suggested be solved by computer simulation program Kompas-3D. Важность фторкомпозитов для различных отраслей экономики способствует тому, что ученые уделяют большое внимание разработке новых составов этих материалов и технологии их производства [1-4]. При этом внедрение инноваций нередко требует использования дополнительного оборудования, либо разработки специальной технологической оснастки, либо того и другого одновременно. Очевидно, что, с точки зрения срока окупаемости затрат на модернизацию производства фторкомпозитов, наиболее приемлемым для завода-изготовителя будет вариант инновации, обеспечивающий конкурентное преимущество продукта с минимальными стартовыми и эксплуатационными затратами. Среди таких разработок следует выделить относительно простую во внедрении технологию всестороннего сжатия [5]. Внедрение этих разработок предполагает создание и использование специальной оснастки для прессования заготовок и термообработки. Разработку и оптимизацию конструкции технологической оснастки для изготовления заготовок (изделий) из фторкомпозитов методами всестороннего сжатия и холодной монолитизации производили с использованием пакета программ АСКОН - Компас 3D, v15. Примерная конструкция оснастки для осуществления спекания по способу всестороннего сжатия упоминается в работах [1, 2] и с момента создания не подвергалась оптимизации. Рисунок 1 – Конструкция оснастки для спекания заготовок из фторкомпозитов методом всестороннего сжатия [5] Вместе с тем, представленная конструкция имеет существенный недостаток – большой вес оснастки, что служит причиной снижения количества заготовок, которые могут 81 подвергаться термообработке в одной печи единовременно. В результате уменьшается объем выработки при производстве и увеличиваются затраты на электроэнергию, обусловленные необходимостью кратного увеличения количества задействованных печей или циклов термообработки. В результате поиска возможностей оптимизации конструкции формы для термообработки предложены следующие решения: 1. В представленной на рисунке 1 конструкции высота верхнего диска 8 и нижнего диска 2 одинакова, что не оправдано технологией производства – нижний диск опирается на под электрической печи и его высота может быть существенно меньше. Оптимизировав конструкцию нижнего диска путем уменьшения его толщины на 4 мм для данного типоразмера оправки тем самым облегчив конструкцию оправки на 170 грамм. 2. Верхний диск 8 в процессе термообработки заготовок из фторкомпозитов находится под воздействием давления, создаваемого увеличившейся в результате теплового расширения заготовкой, поэтому требования к его прочностным характеристикам выше, чем к нижнему диску. Результаты эксперимента показывают, что заготовка из композиционного материала при тепловом расширении создает напряжение в сопряженных элементах оснастки не менее 200 Н/мм2, поскольку использование в качестве крепежного элемента 3 болта М12 класса 5.8 привело к его разрыву в процессе термообработки заготовки [6]. Тем не менее, вес верхнего диска также может быть уменьшен, причем без ущерба для его прочностных характеристик. После уменьшения толщины верхнего диска на 2 мм масса его стала меньше на 85 грамм. Уменьшение толщины верхнего диска незначительно повлияло на его деформационно- прочностные характеристики. Расчет программными средствами Компас-3D (приложение APM FEM: Прочностной анализ). Максимальное напряжение возникающее в диске изменилось с 550 МПа на 570 МПа. Создание недорогой в производстве и удобной в использовании оснастки позволит повысить производительность труда при массовом производстве изделий с применением технологии холодной монолитизации, что облегчит широкое распространение инновации. Проведя незначительные действия по оптимизации конструкции (её элементов) мы уменьшили общую массу оправки с 3583,7 грамм до 3328 грамм. Уменьшение массы способствует снижению материалоемкости и себестоимости оправки для спекания в условиях всестороннего сжатия, поэтому целесообразно дальнейшее исследование возможностей оптимизации конструкции технологической оснастки для производства фторкомпозитов. Литература 1. Машиностроительные фторкомпозиты: структура, технология, применение : моногр. / С.В. Авдейчик [и др.] ; под ред. В.А. Струка. – Гродно : ГрГУ, 2012. – 319 с. 2. Прогрессивные машиностроительные технологии. Том II. Коллективная монография / С.В. Авдейчик [и др.] ; под ред. А.В. Киричека. – М.: Издательский дом «Спектр», 2012. – С. 249–289. 3. Полимерные композиционные материалы в триботехнике / Ю.К. Машков [и др.]. − М.: Недра−Бизнесцентр, 2004. − 262 с. 4. Jisheng, E. Tribological performans of bronze-filled PTFE facings for machine tool slideways / E. Jisheng, D.T. Gawne // Wear. – 176. – 1994. – S. 195-205. 5. Способ изготовления изделия из композиционного материала на основе высоковязкого полимера : пат. 14355 Респ. Беларусь, МПК С08J 5/00, В 29С 43/32 / В.В. Воропаев, В.Ф. Воропаев ; заявитель В.В. Воропаев, В.Ф. Воропаев. – № a 20080140 ; заявл. 2008.02.08 ; опубл. 2011.04.30 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. – 2011. – № 2. – С. 95. 6. ГОСТ 1759.4-87, Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний. 82 УДК 338.242.2 СИСТЕМА РЕЦИКЛИНГА ВТОРИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ С.В. Дирко Учреждение образования «Белорусский государственный экономический университет» e-mail: dirko.s@yandex.ru Summary. The paper presents the modern system of secondary metals recycling in the Republic of Belarus. Subjects of the system of secondary metals recycling are studied. Features of the market of secondary metals are determined and some problems in its functioning in Republic of Belarus are revealed. Основой для формирования современной системы рециклинга вторичных металлов в Республике Беларуси послужила созданная еще во времена СССР система утилизации металлических отходов, которая была представлена специальной структурой по выявлению и переработке металлолома - производственным объединением «Союзвторчермет» Министерства металлургии СССР. В состав этого объединения входили областные и городские предприятия «Вторчермет» с развитой сетью приемных пунктов. Объемы сдачи лома и отходов металлов, объемы их утилизации определялись в рамках существовавшей в СССР плановой экономики. Для эффективного научно-инженерного сопровождения системы утилизации вторичных металлов функционировал специализированный Всесоюзный институт вторичных ресурсов. На основе статистических данных и методик расчета образования металлических отходов все производственные предприятия, организации получали задания на сдачу установленных объемов лома и отходов металлов для утилизации. За своевременным и полным исполнением доведенных заданий устанавливался жесткий контроль. В значительной степени сложившаяся система утилизации металлических отходов сохранилась в Республике Беларусь до настоящего времени. Однако, проводимые рыночные преобразования в процессе трансформации национальной экономики, а также ухудшение экологической обстановки обусловили в ней определенные изменения (появление новых субъектов системы, выполняющих посреднические функции на рынке вторичных металлов, перемещение акцентов с процессов переработки на процессы заготовки, т.е. обеспечение максимального вовлечения лома и отходов металлов в хозяйственный оборот). Следовательно, действующая система по заготовке, переработки и поставке лома и отходов металлов в современных условиях хозяйствования приобрела новое качественное содержание и трансформировалась в систему рециклинга вторичных металлов. В настоящее время субъектами системы рециклинга вторичных металлов в Республике Беларусь являются: 1. Поставщики вторичных металлов (ломосдатчики). К ним относятся физические и юридические лица, в ходе производственно-хозяйственной деятельности которых образуются лом и отходы черных и цветных металлов. 2. Заготовительные организации, имеющие лицензии на деятельность по заготовке (закупке) лома и отходов черных и цветных металлов. В соответствии с Указом Президента Республики Беларусь от 1 сентября 2010 г. № 450 «О лицензировании отдельных видов деятельности» выдачу лицензий на данный вид деятельности осуществляет Министерство промышленности Республики Беларусь. По состоянию на 1 марта 2016 г. лицензии на деятельность по заготовке (закупке) лома и отходов черных и цветных металлов были выданы 141 субъекту хозяйствования. 83 По своему содержанию деятельность заготовительных организаций относится к производственно-посреднической, поскольку благодаря наличию определенной логистической инфраструктуры и соответствующей материально-технической базы они способны выполнять сортировку заготовленных вторичных металлов и в случаях, когда не требуется дополнительных технологических операций по их подготовке к использованию, осуществлять их поставку потребителям. Однако подавляющая часть заготовленного металлического лома и отходов направляется на ломоперерабатывающие предприятия. 3. Ломоперерабатывающие предприятия, которые входят в состав Белорусского государственного объединения по заготовке, переработке и поставке лома и отходов черных и цветных металлов. На сегодняшний день разветвленная территориальная структура ГО «Белвтормет» представлена 33 производственными цехами и участками, осуществляющими технологические операции по переработке лома и отходов черных металлов, и 10 производственными цехами и участками по переработке лома и отходов цветных металлов. Следует отметить, что ОАО «Белвторчермет» и ОАО «Белцветмет» входят в состав холдинга «Белорусская металлургическая компания», что свидетельствует о развитии вертикальных интеграционных процессов в системе рециклинга вторичных металлов в Республике Беларусь. 4. Потребители вторичных металлов. Основным потребителем лома черных металлов в стране является ОАО «Белорусский металлургический завод». Кроме того, с использованием вторичных черных металлов работают все отечественные литейно-механические производства. Всего в Республике Беларусь насчитывается более 50 промышленных предприятий-потребителей вторичных черных металлов, которые используют в производственном процессе собственные либо покупные металлоотходы и металлолом. Лом цветных металлов поставляется более чем 400 отечественным предприятиям. Перечисленные субъекты системы рециклинга вторичных металлов тесно взаимодействуют друг с другом и формируют рынок вторичных металлов. Рынок вторичных металлов является специфическим товарным рынком, поскольку имеет целый ряд характерных особенностей, обусловленными современными условиями функционирования системы рециклинга вторичных металлов в Республике Беларусь. Так, по существу система рециклинга в Республике Беларусь представляет собой государственную монополию на заготовку, переработку и поставку вторичных металлов. Согласно Инструкции о порядке учета, хранения, использования и реализации черных и цветных металлов, их лома и отходов все лом и отходы черных и цветных металлов, образующиеся у субъектов предпринимательской деятельности, а также заготовленные организациями Белкоопсоюза и организациями концерна «Белресурсы», подлежат сбору и обязательной сдаче предприятиям ГО «Белвтормет» или отгрузке по их нарядам. Однако, зарубежный опыт развития рынков вторичных металлов свидетельствуют о том, что для повышения эффективности функционирования системы рециклинга вторичных металлов необходимо расширение конкуренции в этой сфере. Другой принципиальной особенностью рынка вторичных металлов является значительная несбалансированность между складывающимся спросом и потенциальным предложением. В настоящее время спрос отечественных потребителей в товарном ломе черных металлов удовлетворяется чуть более, чем на 50%. Еще более сложная ситуация сложилась на рынке вторичных цветных металлов, где спрос удовлетворяется только на 25%. В значительной степени это обусловлено тем, что существующая в Республике Беларусь система рециклинга вторичных металлов пока не обеспечивает полное вовлечение всех образующихся видов вторичных металлов в хозяйственный оборот. Таким образом, для Республики Беларусь, не обеспеченной в достаточном количестве сырьевыми рудными ресурсами, проблема повышения эффективности системы рециклинга вторичных металлов за счет наиболее полной утилизации металлических отходов и увеличения степени их вовлечения в хозяйственный оборот по-прежнему является очень актуальной. В современных социально-экономических, и в том числе экологических, условиях ее своевременное решение, по нашему мнению, приобретает стратегическую значимость в целях обеспечения устойчивого экономического роста Республики Беларусь. 84 УДК 664 УТИЛИЗАЦИЯ ДЕФЕКАТА В.В. Смешков, Л.В. Рукшан, О.Н. Ежова Учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия» e-mail: rukhsanludmila@yandex.by Summary. Researches are devoted working out of ways of rational industrial recycling deposit at reception of saccharum from a beet and reed a deposit, received on sugar factories of Byelorussia. The limit of a variation of humidity deposit at reception of saccharum from a beet is established. Ways of drying deposit at reception of saccharum from a beet are investigated. Drying modes are established. By manufacture of fodder additives (at its reception konvektivno-sorbtsionnym by way) and premix (at its drying in the way in a motionless way) it is used dry deposit at reception of saccharum from a beet. Adaptability to manufacture dry deposit at reception of saccharum from a beet in all cases is revealed. Optimum recipes premix and fodder additives are made. Исследования посвящены разработке способов рациональной промышленной утилизации свекловичного и тростникового дефеката (фильтрационного осадка), получаемого на сахарных заводах Республики Беларусь. Дефекат, являясь крупнотоннажным отходом сахарного производства, используется только для нейтрализации кислотности почв не во всех регионах и в небольших количествах. Его скапливается огромное количество, и поэтому утилизация дефеката является актуальной как для сахарной промышленности, сельского хозяйства, так и для улучшения экологической ситуации в регионах, где находятся сахарные заводы. Утилизация дефеката и в рациональное использование возможно при его использовании при производстве премиксов и комбикормов для птиц. Отмечено, что дефекат независимо от исходного сырья для сахара представляет собой густую, липкую массу, трудно транспортируемую. При переработке свеклы он образуется на стадии очистки диффузионного сока и состоит до 75% из СаСО3, некоторого количества сахара, адсорбционных органических веществ, несахаров, которые в процессе обработки соков образуют с кальцием нерастворимые соединения или адсорбируются на поверхности СаСО3. Количество дефеката составляет 8-12% от массы переработанной свеклы и зависит от количества извести, израсходованной для очистки, которое, в свою очередь, зависит от качества перерабатываемой сахарной свеклы и технологического режима очистки. При производстве тростникового сахара органических составляющих несколько меньше. Дефекат выводится из сахарных заводов, как правило, гидравлическим способом, т.е. при разбавлении его водой. Выход дефеката определяется количеством извести, расходуемой на очистку диффузионного сока, зависит от содержания в нем влаги, колеблющегося в пределах от 20-30% в зависимости от погодных условий и времени взятия из отвалов. В свою очередь количество расходуемой извести определяется режимом очистки сока, параметры которого зависят от качества перерабатываемого сырья, отсюда расход извести является величиной переменной, а, следовательно, содержание СаО – в побочных продуктах. Замечено, что все исследуемые образцы дефеката значительно отличаются по исходной влажности. При этом отмечено, что влажность исследуемых образцов дефеката превышает значения, при которых возможно их использование при производстве премиксов и комбикормов. Так, предел вариации влажности свекловичного дефеката равен 34,6±10,4%. Поэтому сушка в подобных случаях обязательна. Для выявления рациональности его сушки применялись разные способы (сушка в неподвижном и псевдоожиженном слоях, конвективная и сорбционно-конвективная, в поле СВЧ) и режимы (мягкие и жесткие режимы). 85 В качестве сорбентов сорбционно-конвективной сушке использовали органические компоненты (отруби, шроты, свекловичный жом). Для сушки дефеката, например, в неподвижном слое с использованием лабораторной установки на основе СЭШ-1 выбраны следующие режимы: температура агента сушки tАС – 130-150ºС; температура нагрева дефеката – 45-60ºС. При исследованиях при конвективно-сорбционном способе сушке изменяли количество вводимого сорбента. Так, добавляли 30%, 40, 50, 70, 80 и 90% пшеничных отрубей, шротов или свекловичного жома. Установлено, что сушка дефеката с пшеничными отрубями наиболее эффективна при добавлении любого 50% сорбента. По данным, полученным при сушке зерна на различных лабораторных установках и способах сушки, построены кривые сушки, скорости сушки и температурные кривые, а затем проведен анализ процесса сушки. Отмечено, что влажность свекловичного дефеката по истечении 2,5-3,5 мин достигает необходимого для комбикормовой промышленности значения. Для других образцов, представляющих собой смесь сорбента и дефеката, тростникового дефеката характер изменения влажности такой же, как и при сушке свекловичного дефеката. Отмечено, что характер изменения влажности при сушке в сушилках с разным способом подвода теплоты одинаков. Простейшим вариантом при последующем использовании дефеката любого происхождения при производстве кормовых добавок или комбикормов является сушка смеси сухого сорбента и дефеката с последующей подсушкой в шнековой сушилке типа ДСШ. В результате этого влажность смесь дефеката и свекловичного жома уменьшается до 12-13%. При этом с повышением влажности дефеката возрастает угол естественного откоса от 24 до 40%, приближаясь к углу естественного откоса таких традиционно используемых при производстве таких компонентов комбикормов, как костная мука (угол естественного откоса равен 40-50%). В связи с тем, что дефекат состоит в основном из минеральных веществ, возможна сушка его в барабанных или шнековых сушилках при температуре агента сушки 150°С до влажности 10%. Для ускорения процесса сушки возможен вариант сушки в поле СВЧ. Однако такая сушка дефеката требует больших материальных затрат. Установлено, что при последующем использовании дефеката при производстве премиксов целесообразнее использовать конвективную сушку в неподвижном слое. Для сушки дефеката можно применять барабанные, шнековые и пневмогазовые сушилки. Отмечено, что наиболее влажный дефекат следует сушить при меньших значения температуры агента сушки и больших значениях времени сушки. При дальнейших исследованиях установлено, что при соответствующих режимах сушки достигаются необходимые физико-химические свойства, позволяющие в дальнейшем равномерно распределить эти компоненты в смеси кормовых продуктов. Отмечено, что при сухой свекловичный дефекат представляет собой мелкодисперсный сыпучий продукт светло-серого цвета, а тростниковый – более светлый бежевого цвета. Отмечено также, что сухой дефекат не может быть источником органических питательных веществ, но пренебрегать ими при производстве комбикормов и кормовых добавок нельзя. Сухой дефекат использовался при производстве кормовых добавок (при его получении конвективно-сорбционным способом) и премиксов (при его сушке конвективным способом в неподвижном способе). С целью возможности применения в качестве наполнителя исследуемого дефеката в производственных условиях цеха премиксов ОАО «ЭкомолАгро» проведены производственные испытания производства премиксов, изготовленных для кур- несушек, цыплят-бройлеров, бройлеров по рецептам П1-2, П5-2, П6-1 Кобб. Выявлена технологичность сухого дефеката во всех случаях. Составлены оптимальные рецепты премиксов и кормовых добавок. 86 УДК 667.676.0 РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР НОВЫХ АЛКИДНЫХ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ ТАЛЛОВОГО МАСЛА Е.И. Яблонская, А.Л. Шутова, Н.Р. Прокопчук, О.О. Витковская Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет» e-mail: vpsh_bstu@mail.ru Summary. The equation for determining the amount of a pentaerythritol in the formulation of alkyd oligomer modified tall oil fatty acids, which allows to simplify the calculation of the formulation in the development of new alkyd film-formers. Developed formulations of the new alkyd resins modified tall oil fatty acids. Несмотря на интенсивное развитие пленкообразователей, алкидные олигомеры продолжают занимать ведущее место в лакокрасочной промышленности. Для получения алкидных пленкообразователей естественной сушки в большом количестве используют растительные масла. В настоящее время промышленность многих стран направлена на программу ресурсосберегающей деятельности, в основу которой входит использование твердых и жидких отходов производства в качестве минерально-сырьевых ресурсов. Талловое масло является побочным продуктом производства целлюлозы сульфатным способом. Жирные кислоты таллового масла являются полноценным заменителем жирных кислот из растительных масел, поэтому они нашли широкое применение для синтеза алкидных олигомеров. Замена растительных масел продуктами переработки таллового масла имеет значительные экономические преимущества, так как это масло является одним из самых дешевых непищевых масел и во многих странах вырабатывается в больших количествах. Так как рецептура является исходной ступенью при организации производства любого лакокрасочного материала, поэтому представлялось целесообразным разработать рецептуру нового алкидного пленкообразователя с применением жирных кислот таллового масла. Следует отметить, что алкидный пленкообразователь – многокомпонентная система, состоящая из кислотных и спиртовых мономеров и модификаторов. Варьируя тип и количество компонентов, можно в широком диапазоне изменять молекулярную массу, разветвленность и функциональность макромолекул алкида, что непосредственно повлияет на свойства покрытий на его основе. При разработке рецептуры алкидного олигомера на основе жирных кислот таллового масла в качестве многоатомного спирта выбрали пентаэритрит, а в качестве многоосновной кислоты – фталевый ангидрид. Рецептуру алкидного пленкообразователя, модифицированного жирными кислотами таллового масла, можно представить в виде формулы (в масс.ч.): WЖКТМ + WФА + WПЭ = 100, где WЖКТМ – количество жирных кислот таллового масла, масс.ч.; WФА – количество фталевого ангидрида, масс.ч.; WПЭ – количество пентаэритрита, масс.ч. В работе предложен расчет загрузочной рецептуры алкидного олигомера на основе жирных кислот таллового масла, в основе которого лежит определение количества многоатомного спирта (WПЭ) и многоосновной кислоты (WФА) при известных величинах жирности (WЖКТМ) и фиксированном значении избытка гидроксильных групп (R). 87 Следовательно, для расчета рецептур алкидных олигомеров задали значения WЖКТМ, R и необходимо определить величины WПЭ и WФА. Для определения количества пентаэритита WПЭ была выведена зависимость : WПЭ = 100 − 0,747∙𝑊жктм 1 + 2,18/𝑅 . Тогда, зная количество пентаэритрита WПЭ, легко рассчитать требуемое количество фталевого ангидрида WФА по уравнению: WФА = 100 – (WЖКТМ + WПЭ). Рассмотрим пример расчета рецептуры алкидного олигомера, модифицированного жирными кислотами таллового масла, с жирностью 60%. Примем WЖКТМ = 60 и R = 1,43, так как рецептуры алкидных олигомеров предусматривают избыток многоатомного спирта. Определим количество пентаэритита WПЭ: WПЭ = 100 − 0,747∙60 1 + 2,18/1,43 = 21,9 масс.ч. Тогда количество фталевого ангидрида WФА: WФА = 100 – (60 + 21,9) = 18,1 масс.ч. Аналогичным образом проведены расчеты рецептур алкидных олигомеров с жирностью 50 и 70%. В таблице представлены разработанные рецептуры алкидных пленкообразователей, модифицированных жирными кислотами таллового масла, с жирностью 50, 60 и 70 %. Рецептуры алкидных пленкообразователей, модифицированных жирными кислотами таллового масла, с жирностью 50, 60 и 70%. Компонент Содержание компонента в рецептуре алкидного олигомера с жирностью, масс.ч. 50 % 60 % 70 % Жирные кислоты таллового масла 50,0 60,0 70,0 Пентаэритрит 24,9 21,9 18,9 Фталевый ангидрид 25,2 18,1 11,1 Итого 100,0 100,0 100,0 Таким образом, выведено уравнение для определения количества пентаэритрита в рецептуре алкидного олигомера, модифицированного жирными кислотами таллового масла, которое позволяет упростить расчет рецептуры при разработке алкидных пленко- образователей. Разработаны рецептуры новых алкидных смол, модифицированных жирными кислотами таллового масла. Однако необходимо иметь в виду, что для промышленного производства таких композиций разработанные рецептуры должны быть откорректированы. Изготовление разработанных алкидных олигомеров и получение покрытий на их основе уже начато в Белорусском государственном технологическом университете на кафедре технологии нефтехимического синтеза и переработки полимерных материалов. Получены первые положительные результаты – изготовленные алкидные лаки, модифицированные жирными кислотами таллового масла, не уступают по свойствам промышленным лакам. В настоящее время ведутся работы по корректировке рецептур и разработке технологий синтеза. Использование жирных кислот таллового масла в качестве заменителей растительных масел при получении алкидных олигомеров позволит вовлечь в производство побочный продукт производства целлюлозы сульфатным способом, что решит проблему уменьшения потребления растительных масел на технические нужды. 88 УДК 621.317.08 КОНТРОЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ОБЪЕКТАХ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА Е.А. Щербаков, В.А. Ковалев Белорусский государственный аграрный технический университет e-mail: chywar@yandex.by; basil_ko@mail.ru Summary. Report focuses on the characteristics of the control relative humidity at some sites agro-industrial complex with a high content of it. The most often used in capacitive sensors such conditions lose its efficiency. An alternative may be psychrometric sensors. Влажность воздуха является одним из важнейших параметров в технологических процессах агропромышленного комплекса, который необходимо измерять и контролировать. Контроль влажности газов (агентов сушки) позволяет косвенным путем судить о влажности высушиваемых материалов и продуктов и управлять процессом сушки тех из них, для которых нет возможности применять прямые измерения влажности в непрерывном технологическом производстве. Влажность воздуха в складских помещениях, овощехранилищах, холодильных камерах является параметром, определяющим оптимальный режим долговременного хранения пищевого сырья и готовых продуктов. Под влажностью понимается наличие в газе водяных паров. При этом чаще всего в качестве количественной характеристики используется понятие относительной влажности: отношение действительной влажности к максимально возможной влажности этого газа при данной температуре и выражается, как правило, в процентах. Для измерения относительной влажности воздуха и других газовых смесей используются различные физические принципы и методы [1]. На их основе промышленностью во всем мире выпускается достаточно широкая номенклатура измерительных преобразователей и приборов – гигрометров, но проблема метрологического обеспечения контроля этого важного технологического параметра в АПК остается. Причина такого состояния дел по нашему мнению кроется в особенностях применения различных по принципу действия гигрометров в различных условиях, что не всегда учитывается при их выборе и дальнейшей эксплуатации. Преобладающее большинство всех современных измерителей относительной влажности воздуха изготавливаются с использованием абсорбционно-емкостных чувствительных элементов (ЧЭ). Технология производства таких ЧЭ на сегодняшний день достаточно хорошо отработана и они предлагаются многими крупными электронными компаниями по сравнительно невысокой цене. Приборы на их основе широко используются для измерения влажности во всех отраслях человеческой деятельности. Однако производители редко упоминают о таком их существенном недостатке – дрейфе при длительном нахождении в среде с влажностью выше 90%. Величина дрейфа увеличивается с ростом влажности, температуры и длительности пребывания при высокой влажности и может достигать 10 % [2]. Эта особенность емкостных сенсоров не позволяет использовать такие гигрометры для постоянного контроля в процессах с влажностью более 90 %. А это достаточно широкий класс задач, включающий, в том числе, контроль влажности на таких объектах АПК как плодоовощехранилища, грибные фермы, теплицы и др. В условиях высокой влажности эти датчики, кроме того что имеют большую погрешность, могут выходить из строя при попадании на них конденсата, образовывающегося в результате выпадения точки росы или работы увлажнителей или парогенераторов. Но не так давно на рынке появились специальные модели измерительных преобразователей относительной влажности воздуха с емкостным ЧЭ, предназначенные для длительной работы в условиях высокой влажности. 89 В новых преобразователях сенсор перегревается относительно окружающей среды, в результате чего относительная влажность воздуха в точке измерения не превышает (70-85) %. Преобразователь на основе значений температуры сенсора и измеренной относительной влажности рассчитывает парциальное давление водяного пара. Отдельный измерительный преобразователь контролирует температуру воздуха. Затем на основе известных значений парциального давления и температуры в помещении рассчитывается относительная влажность воздуха. Такие гигрометры могут быть с успехом использованы на объектах с повышенной влажностью, но следует учитывать, что они существенно дороже «обычных». Более привлекательной по стоимости альтернативой при этом могут служить измерители на основе психрометрического метода, основанного на разнице показаний "сухого" и "увлажненного" термометров. Это исторически самый старый метод измерения относительной влажности воздуха. Современные психрометрические датчики, используемые в системах автоматического контроля, обычно состоят из пары подобранных платиновых термопреобразователей сопротивления и устройства для смачивания одного из них, включающего емкость с водой и тканевый фитиль. Сигналы с термопреобразователей поступают на электронный микропроцессорный блок, где по психрометрической разности температур определяется относительная влажность воздуха. На погрешность измерения при использовании этого метода оказывают влияние атмосферное давление, скорость аспирации, температура воздуха, чистота заливаемой воды, запыление тканевого материала. Кроме всего погрешность, возникающую при изменении свойств тканевого материала (например, тканевый материал запылится и высохнет) и изменении скорости движения воздуха около датчиков, трудно заметить. К недостаткам психрометрических гигрометров таким образом можно отнести постоянную необходимость контроля влажного тканевого материала и наличия воды в устройстве для смачивания, что подталкивает специалистов к поиску менее «капризных» приборов. И часто, не зная особенностей использования емкостных датчиков, делается выбор в их пользу, и через какое- то время испытывается разочарование – системы контроля теряют свою работоспособность. В то же время, если грамотно организовать техническое обслуживание психрометрического датчика, он может длительно иметь хорошие метрологические характеристики. Литература 1. Фарзане, Н.Г. Технологические измерения и приборы [Текст] : учеб. для студ. вузов /Н.Г. Фарзане, Л.В. Илясов, А.Ю. Азим-заде. – М.: Высш. шк., 1989. – 456 с. 2. Измерение влажности в климатических термокамерах [Электронный ресурс]. – 2016. – Режим доступа: http://www.microfor.ru/htm/application/termokamers.php. - Загл. с экрана. 90 УДК 519.711.3+004.8.032.26 : 556.16 ДОЛГОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ П.К. Шалькевич1, И.А. Гишкелюк1, С.П. Кундас2 1 Учреждение образования «Международный государственный экологический институт им. А.Д. Сахарова БГУ» 2Белорусский национальный технический университет e-mail: 1pavel.shalkevich@gmail.com, 2kundas@tut.by Summary. The modeling of nonisothermal heat and moisture transfer in natural disperse environment is considered. It is necessary to apply parallel computing techniques for solving these problems in three-dimensional setting. For this purpose was developed an algorithm of parallel computing, which is based on the creation of distributed data array by solving a system of nonlinear equations with the use of finite element method. Comparative studies of the computing model performance of contaminant transport by the proposed algorithm and the standard instruction, showed a significant reduction in computation time using the developed algorithm. Проблемы миграции загрязняющих веществ в различных природных средах особенно остро стали проявляться в Республике Беларусь после катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции (АЭС) в 1986 г. Авария привела к выбросу 30 МКи радионуклидов, осевших в основном на поверхности почвы, что привело к загрязнению более 145 тысяч км2 территории Украины, Республики Беларусь и Российской Федерации. Оценить полный ущерб, вызванный загрязнением указанных территорий, в настоящее время не представляется возможным, поскольку причинно-следственные связи, отражающие воздействие радиоактивного загрязнения территории на различные стороны жизнедеятельности, достаточно сложны. Однако известно, что в результате миграции радионуклидов в почве и последующего корневого поглощения они поступают в растения, представляющие пищевую или кормовую ценность. Эта проблема является актуальной не только для стран СНГ, пострадавших от последствий Чернобыльской катастрофы, но и для всего мирового сообщества. Поэтому развитие методов прогнозирования миграции радионуклидов в природных средах является актуальной научной и технической задачей, связанной с развитием сельского хозяйства и безопасного проживания людей на загрязненных радионуклидами территориях. Результаты проведенных авторами исследований и разработанные программные средства позволяют прогнозировать перераспределение загрязняющих веществ за счет движения почвенной влаги, которое осуществляется под действием капиллярно-сорбционного потенциала с учетом изменения температуры, что дает возможность анализа загрязнения окружающей среды (почвы) в результате техногенных катастроф. Особое внимание уделяется математическим моделям, вычислительным алгоритмам и методам, обеспечивающим максимально достоверное долгосрочное компьютерное прогнозирование. Для описания движения загрязняющих веществ в почвенных системах создана математическая модель, представляющая собой систему нелинейных уравнений в частных производных, для решения которых необходимо использовать численные методы. Компьютерная реализация модели осуществлена с применением метода конечных элементов в трехмерной постановке задачи в составе программного комплекса SPS (Simulation Processes in Soil). Для повышения точности в решении долговременных трехмерных задач миграции радионуклидов в почвенных системах создан программный модуль, обеспечивающий решения задач моделирования с использованием технологии параллельных вычислений. 91 Реализация программного модуля осуществлялась в среде Microsoft Visual Studio на языке C++ с использованием современных технологий объектно-ориентированного программирования. Подключение разработанного модуля к ПК SPS реализовано по принципу динамически подключаемой библиотеки. Преимущественными особенностями архитектуры разработанного модуля являются: – возможность использования широкого класса методов интерполяции функциональных зависимостей и различных квадратурных формул численного интегрирования; – применение параллельных методов решения систем алгебраических уравнений, наилучшим образом соответствующих используемому в расчетах типу матриц; – применение конечно-элементных сеток, совместимых с ПК Comsol Multiphysics; – отображение результатов моделирования в трехмерном виде; – гибкость в масштабируемости для различных программных платформ Windows- и Unix-архитектур; – соответствие функциональным требованиям международного стандарта ISO/IEC/IEEE 24765:2010. Графический интерфейс разработанного модуля выполнен с использованием подключаемой библиотеки Tao Framework. Его особенностями являются: возможность самостоятельного построения и отображения конечноэлементных тетраэдальных сеток; возможность самостоятельного построения и отображения значений моделируемых параметров согласно узлам конечноэлементных тетраэдальных сеток; высокий потенциал кросс-платформенной реализации, позволяющий использовать соответствующее преимущество архитектуры модуля. Гибкость разработанного авторами программного модуля свидетельствует о широких возможностях его применения, как на кластерах программы СКИФ, так и на серверах, поддерживающих технологию «облачных» вычислений. Результаты исследований, проведенных авторами, свидетельствуют о соответствии ПК SPS функциональным требованиям стандарта ISO/IEC/IEEE 24765:2010 и позволяют сделать выводы не только об импортозамещающей значимости разработки, но также о высоком потенциале его реализации на международном рынке. 92 УДК 621.311 АЛГОРИТМ ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАМЕНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Н.С. Петрашевич Белорусский национальный технический университет e-mail: nik.petrashevitch@gmail.com Summary. The article is devoted to the optimization of electrical network. The author developed the efficient algorithm for determining of optimal location of transformers at substations of distributed electrical networks, based on search of the best solution from all sets of displacement in oriented graph. The result of algorithm’s work is series displacement of transformers in networks, which allows to obtain an economic effect in comparison with replacement of single transformer. Упрощённый метод решения задачи об оптимизации замены трансформаторов. предполагает замену установленного трансформатора на новый по критерию максимума индекса доходности. Экономический расчёт, положенный в основу упомянутого метода, предполагает списание старого трансформатора как отработавшего свой ресурс. Однако на практике может сложиться ситуация, когда трансформатор, заменённый новым на одной подстанции, будет вполне работоспособным и может быть установлен на другой подстанции энергосистемы и продолжит своё функционирование. Такая практика замены может быть оправдана при ограниченных финансовых ресурсах и требует тщательного технико- экономического обоснования. Алгоритм решения данной задачи представлен ниже. Суммарные ежегодные затраты C(S) при реализации мероприятия по замене трансформатора S в сети включают несколько составляющих: К( ) ( ) ( ) ( ) У ( )t Ect Rvt tC S C S C S C S S    , (1) где СКt(S)– капитальные затраты на реализацию мероприятия; CEct(S)– эксплуатационные расходы на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание; CRvt(S)– переменные эксплуатационные расходы для компенсации потерь электроэнергии; Уt(S)– ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям. Выполнять расчёт режима для каждой новой расстановки трансформаторов затруднительно, поскольку в разветвлённых электрических сетях с числом потребительских трансформаторов n, общее количество расчётов Г будет равно количеству перестановок трансформаторов и в предельном случае: ! 1 2 ...Г n n     . (2) Поэтому даже для небольшой сети из 10 трансформаторов расчёт режима необходимо производить до трёх с половиной миллионов раз. Исходя из вышесказанного, авторами разработан алгоритм, позволяющий значительно сократить время расчётов и тем самым повысить эффективность замены трансформаторов в распределительной сети. Исходное состояние сети обозначим как S(0). Совокупность перестановок представляет собой ориентированный граф G=(N, M). Множество вершин графа N это места установки трансформаторов (подстанции), а множество рёбер M – пути возможных перестановок. Каждая перестановка трансформатора приводит к новому состоянию сети S(i). Вес ребра графа mj будет определяться изменением ежегодных затрат на эксплуатацию электрической сети, вызванным заменой трансформатора nj на nj+1, т.е. переходом из состояния S(i-1) в состояние S(i). 93 Учитывая вышесказанное, решение задачи сводится к поиску пути с наименьшим весом рёбер от вершины «приобретение» к вершине «списание». Такой путь назовём кратчайшим. Возможное присутствие отрицательного цикла в графе замены не позволяет использовать некоторые алгоритмы поискав полном объёме, например, такие как алгоритм Дейкстры и Флойда-Уоршелла. Поэтому для специфической задачи оптимизации размещения трансформаторов использование алгоритма Беллмана-Форда представляется наиболее целесообразным. Введём следующие обозначения: Θ – последняя вершина графа (в рассматриваемом случае обозначается 9); mj(nj,kj)– j-е ребро графа с началом в вершине njи концом в kj,mj(nj,kj)∈M; nj, kj∈N; Λ(kj)–кратчайший путь от вершины 0 к вершине kj; Ω(kj)– предыдущая вершина до kj в кратчайшем пути Λ(kj). Следует отметить, что в силу нелинейности зависимости составляющий CRvt(S) в выражении (1) вес пути от вершины ni к вершине ki будет зависеть от предыдущей вершины nk в пути. Однако, предположив, что разница в значениях небольшая, условимся величину w(nj,kj) считать постоянной. Результатом выполнения разра- ботанного алгоритма будет значение Λ(Θ), соответствующее кратчайшему пути. Если в результате расчёта окажется, что Λ(Θ)>0, то оптимизация сети не может быть достигнута заменой трансформаторов. Кратчайший путь Λ(Θ) представляет собой наибольшую сумму средств, которую можно сэкономить при оптимизации электрической сети заменой трансформаторов. Выводы 1. Показано, что ещё до достижения нормативного срока службы силового трансформатора возможна его экономически целесообразная замена. 2. Разработан эффективный алгоритм определения оптимального размещения трансформаторов на подстанциях распределительных электрических сетей, основанный на поиске наилучшего решения из совокупности перестановок в ориентированном графе. Начало Чтение исходных данных i:=1 ki∈ N? Λ(ki):=w(0,ki) i:=i+1 нет ki∈ N? да i:=1 j:=1 mj∈ M? Λ(kj)>Λ(nj)+ w(nj,kj)? Λ(kj)=Λ(nj)+ w(nj,kj) да Ω(kj):=nj j:=j+1 i:=i+1 нет нет Вывод результата Конец w(0, Θ):=+∞ да нет да 94 УДК 338 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ А.В. Саков, А.В. Ледницкий Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет» e-mail: alexikobca@gmail.com Summary. Woodworking waste appearance problem was reviewed in this article, especially case of primary woodworking. Further recycling issue was addressed in two main sub-cases: production of wood-chips, wood pellets or briquettes and deep recycling of wood waste and production of wood moldings. В ходе функционирования любого предприятия перерабатывающей промышленности существует фактор образования отходов. Особенно остро данная проблема касается деревообрабатывающей промышленности. Обусловлено это тем, что количество образующихся отходов на всей глубине деревообработки находится в тесной корреляционной связи с качеством входящего сырья, как правило, круглого леса (пиловочного бревна), характеризующегося своей неоднородностью и нестабильностью (разная сортность и диаметры). К примеру, на стадии первичной деревообработки, лесопиления, независимо от параметров выходящей продукции, образуется различное количество отходов. Как правило, фактически в усредненном виде баланс по лесопилению может быть представлен в следующем виде: выход пиломатериала – 76%, опилки – 11%, прочие отходы – 9%, безвозвратные потери – 4%. Таким образом, при распиле 1 м. куб. пиловочника образуется примерно 0,2 м. куб. отходов. В дальнейшем, на последующих стадиях обработки образовавшихся пиломатериалов, таких как обрезка и торцовка, на практике образуется дополнительно до 0,2 м. куб. отходов. Исходя из представленных выше сведений, основанных на фактических данных сложившейся практики деревообработки, следует то, что только на стадии первичной деревообработки при переработке 1 м. куб. круглого леса может образовываться до 40% отходов (0,4 м. куб.). Образующиеся отходы классифицируются на мягкие отходы – мелкодисперсные древесные частицы в виде опилок и стружки, и кусковые отходы – горбыли, короткомеры, отходы после торцовки и прочие. Однако данные отходы следует рассматривать как вторичное сырье по причине того, что оно может быть практически полностью использовано в дальнейшем не только во вспомогательном производстве, как сырье для котельных, так и в производстве основных видов продукции деревообработки. В практике деревообрабатывающей промышленности дляпереработки мягких древесных отходов повсеместно применяются следующие основные технологии: производство щепы, изготовление древесных брикетов и пеллет. Однако на практикесложилась тенденция измельчения также икусковых древесных отходов в целях дальнейшего применения как сырье для производства указанной выше щепы и древесных брикетов и пеллет. Данный подход является нерациональным со стороны энерго- и ресурсосбережения, так как, во-первых, любое технологическое оборудование, применяемое при измельчении, характеризуется сравнительно высокой величиной энергопотребления, и, следовательно, является производством с большой величиной энергоемкости. Во-вторых, не достигается адекватная величина добавленной стоимости при переработке вторичного 95 древесного сырья, что, в свою очередь, значительно снижает ценность применяемого древесного сырья, а, следовательно, и основных природных ресурсов леса. Таким образом, рациональным подходом к переработке деловых кусковых отходов, является их использование в качестве сырьядля дальнейшей и более глубокой переработки при производстве следующих видов продукции: строгано-погонажных изделий (наличник, плинтус, доска пола, брус клееный), частей мебели и декоративных элементов. К примеру, при производстве топливной щепы из сосновых деловых кусковых отходов, на 1 м. куб. вторичного древесного сырья при рыночной цене 1 м. куб. щепы, равной 14 евро, образуется 8–10 евро добавленной стоимости. В то же время, при производстве наличника клееного из подобных отходов, при рыночной цене 1 м. куб. наличника, равной 250 евро, на 1 м. куб. вторичного древесного сырья образуется примерно 100-105 евро добавленной стоимости. На основании представленных выше сведенийможно сделатьвывод о том, что более глубокая переработка вторичного древесного сырья является, во-первых, значительно более рациональной с точки зрения создания добавленной стоимости при переработке природных ресурсов и повышает их ценность, во-вторых, как правило, является менее энергоемким видом деятельности, требующим меньшего энергопотребления. УДК 621.313.629.73 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И КОМПАРАТИВНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ НЕЙРОСЕТЕВОЙ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ Н.С. Карнаухов, В.В. Вольфович Учреждение образования «Белорусская государственная академия авиации» e-mail: Karnauhov_07@mail.ru Summary. Based on the virtual simulation have shown that the use of digital intelligent control system of voltage and its subsequent implementation is ensured by the minimum possible value of the dynamic error (for 25-40% less than in modern systems regulators analog type). The duration of transients can be reduced to 3÷7 times. На борту современного самолета (воздушного судна) система электроснабжения занимает особое место. Это обусловлено различными факторами, в том числе и перспективными разработками самолетов с полностью электрическим оборудованием (СПЭО) Под СПЭО понимается самолет, который будет иметь только один вид энергии – электрическую энергию, а все остальные виды энергии будут получаться за счет преобразования электрической энергии. Для регулирования напряжения самолетных генераторов в системах электроснабжения применяются регуляторы напряжения, приведенные в литературе. От выбора закона, реализуемого регулятором напряжения, зависит надежность обеспечение питания приемников электроэнергией требуемого качества, бесперебойность электропитания и т. д. Для нормальной работы приемников электрической энергии, находящихся на борту воздушного судна, напряжение самолетных генераторов должно меняться в узких пределах независимо от режима полета воздушного судна, а также величины и характера электрической нагрузки на генератор. Поэтому все авиационные генераторы работают в совокупности с регуляторами напряжения (PH), обеспечивающими стабилизацию напряжения генераторов на заданном уровне. 96 В авиации на практике нашел применение лишь метод регулирования напряжения путем изменения магнитного потока электрической машины. Изменение, тока в обмотке возбуждения генератора достигается изменением сопротивления цепи этой обмотки. В качестве регулируемых сопротивлений, включаемых в цепь обмотки возбуждения, обычно применяют полупроводниковые приборы. Регулятор напряжения, являясь одним из важнейших узлов системы электроснабжения, в значительной степени определяет ее параметры такие как: качество электрической энергии, надежность и др. Причем у регуляторов, работающих в режиме переключения потери в полупроводниковых приборах минимальны, а в цепи возбуждения генератора можно получить значительные мощности при достаточно высоком КПД. Кроме того, в таком режиме работы полупроводниковый прибор относительно некритичен к разбросу параметров и к колебаниям температуры окружающей среды. В настоящее время на современных воздушных судах успешно эксплуатируются полупроводниковые регуляторы напряжения, такие как БРН120Т5А и РНТ115ВО, работающие совместно с генераторами электромагнитного возбуждения типа ГТ. Требуемая точность стабилизации напряжения в данных регуляторах обеспечивается соответствующим выбором величины коэффициента усиления регулятора, однако при этом наряду с повышением точности системы регулирования напряжения запас ее устойчивости уменьшается. Система регулирования напряжения включает в свой состав бесконтактный синхронный генератор переменного тока и регулятор напряжения. В качестве объекта исследования принят авиационный бесконтактный синхронный генератор типа ГТ30НЖЧ12. Для оценки эффективности регуляторов напряжения БРН120Т5А и РНТ115ВО были разработаны их математические модели. На их основе в среде высокоуровневого интерпретируемого языка программирования MatLab разработаны их виртуальные модели. На рисунках 1, 2 показаны разработанные виртуальные модели систем регулирования напряжения с регуляторами БРН120Т5А и РНТ115ВО соответственно. Рисунок 1 – Виртуальная система с генератором ГТ30НЖЧ12 и регулятором БРН120Т5А Рисунок 2 – Виртуальная система с генератором ГТ30НЖЧ12 и регулятором РНТ115ВО На рисунках 1, 2 генератор ГТ30НЖЧ12 и регуляторы напряжения БРН120Т5А и РНТ115ВО представлены блоком Subsystem (подсистема, в которой заложена виртуальная модель самого регулятора) из библиотеки Simulink/Commonly Used Block пакета Simulink высокоуровневого интерпретируемого языка программирования MatLab, из этой же библиотеки блоком Sum представлен сумматором, а блоки Step – из библиотеки Simulink/Sources. Осциллограф представлен блоком Scope из библиотеки Simulink/Sinks. 97 Отличительной особенностью разработанной системы регулирования является то, что данную систему возможно реализовать только основе цифровой техники, в то время как на элементной базе электроники элементы искусственного интеллекта реализовать практически невозможно. Входными сигналами данной цифровой интеллектуальной системы регулирования являются не только напряжения на каждой из фаз генератора, как у рассмотренных в аналитической части блоков регулирования, но и сила тока. Это, в свою очередь, приводит к значительному увеличению быстродействия, поскольку любой из имеющихся законов управления ориентируется на изменение напряжения рабочей обмотки якоря синхронного генератора. В свою очередь, при изменении нагрузки отклонение напряжения генератора вызвано, в первую очередь, реакцией якоря. То есть изменение напряжения генератора является следствием изменения нагрузки. В связи с этим, при контроле силы тока нагрузки появляется возможность определения значения силы тока обмотки возбуждения возбудителя соответствующего данной нагрузке. При использовании стандартных законов регулирования сила тока обмотки возбуждения возбудителя необходимая для компенсации напряжения заранее неизвестна. В свою очередь, использование цифровой системы позволяет хранить регулировочные характеристики в виде цифрового кода, что позволит обеспечить значительно большее быстродействие. На рисунке 3 показана разработанная виртуальная модель оптимальной интеллектуальной цифровой системы регулирования напряжения генератора. Рисунок 3 – Виртуальная система с генератором ГТ30НЖЧ12 и интеллектуальным регулятором напряжения На основе проведенного виртуального моделирования показано, что при использовании цифровой интеллектуальной системы управления напряжением и ее последующей реализации обеспечивается минимально возможное значение динамической ошибки (на 25-40% меньше, чем в современных системах с регуляторами аналогового типа). При этом длительность переходных процессов может быть уменьшена в 3 - 7 раз. 98 УДК 620.9 АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В АПК И.Д. Круглов, А.П. Мириленко Белорусский государственный аграрный технический университет e-mail: job.3dmir@gmail.com Summary. The report describes the features of energy supply agrarian sector and prospects of alternative energy in agriculture. In particular, discussed the mobile device and the energy agriculture technology using low-grade energy. В настоящее время в мире самое широкое внимание уделяется вопросам энергосбережения в целом и альтернативной энергетике в частности. Эту проблематику следует рассматривать в приложении к конкретной отрасли экономики с учетом особенностей структуры ее энергопотребления и энергоснабжения. Агропромышленный комплекс в этом разрезе имеет настолько выраженные особенности, что перспективные направления исследований в области энергоэффективности АПК будут существенно отличаться от общих приоритетов в экономике. Как известно, энергетика сельского хозяйства отличается следующими особенностями [1]: 1. Доля электроэнергии в продукции сельского хозяйства велика и может достигать 75%; 2. В сельском хозяйстве используется большое количество маломощных территориально разнесенных потребителей; 3. Большая протяженность сетей и высокая себестоимость электроснабжения. Можно добавить четвертый пункт – технологии сельского хозяйства в значительной степени могут основываться на использовании низкопотенциальной энергии –не связанной со сжиганием топлива и непосредственным извлечение из движущейся воды, ветра и т.п. Таким образом, существуют три независимые направления – использование альтернативных источников энергии, расширенное применение мобильных энергетических устройств, применение низпотенциальной энергии в технологических процессах. Использование альтернативных источников энергии. Исследования в области применения альтернативных источников энергии в РБ давно перешли в практическую фазу и поддерживается государством [2]. В настоящее время работает 6 биогазовых комплексов на коровьем навозе и птичьем помёте с общей установочной электрической мощностью около 9,0 МВт. Оценки показывают, что ежегодно только за счёт использования навоза крупного рогатого скота (КРС), свиного навоза, птичьего помёта, отходов зернопереработки, мясопереработки, отходов производства рыбы и других органических материалов, Беларусь могла бы получать до 2,5 млрд. м3 биогаза и на его основе до 5 млрд. кВт ч. электрической энергии. При этом годовая потребность агропромышленного комплекса (АПК) Беларуси составляет около 3,5 млрд. кВт ч [4]. Проблематика данного направления лежит главным образом в вопросах адаптации технологии к условиям Белоруссии и необходимости общего повышения производственной культуры. Вторым направлением возобновляемых источников энергии является использование местного топлива, которое на практике выражается в производстве топливных брикетов их отходов деревообработки. Применение мобильных энергетических устройств. Как говорилось ранее, технологии АПК характеризуются большим количеством разнесенных маломощных энергопотребителей. Это обстоятельство само по себе указывает на необходимость внедрения мобильных энергетических подходов. В то же время использование мобильных топливных генераторов неизбежно связано со сжиганием углеводородов с низким КПД. 99 Таким образом, единственной позитивной альтернативой здесь являются тяговые аккумуляторы. В наши задачи не входит детализация списка возможных мобильных устройств. Однако, кроме обычного уже сейчас механического ручного инструмента, переводимого на аккумуляторное питание, можно указать на разного рода мобильные управляющие системы такие, как система позиционирования для технологии точной вспашки и т.д.. Кроме того, при достижении достаточной плотности энергии мобильного электропитания станут доступны технологии малой беспилотной авиации для обработки посевов или мониторинга их состояния. Ключевым параметром эффективности аккумуляторного питания является показатель удельной энергии. Из широко используемых в настоящее время решений лучшие показатели имеет литий-ионная батарея – теоретическая удельная энергия 580 Вт*ч/кг. В практическом смысле это означает, что аккумулятор ручного инструмента при весе 0,8 кг может иметь емкость 4А*ч при напряжении 18 вольт и обеспечивать несколько часов интенсивной работы. Для удовлетворения нужд профессионального производства требуется увеличение емкости аккумулятора в 2-4 раза. Достижение таких показателей прогнозируется в ближайшее десятилетие минимум на одном из перспективных материалов. Наилучшие показатели сейчас дают литий-серные батареи. Их теоретическая удельная энергия составляет 2600 Вт*ч/кг. Кроме того, такие батареи существенно дешевле и безопаснее литий-ионных. Однако в настоящее время еще не преодолены технические препятствия для создания практической конструкции. В качестве перспективных вариантов рассматриваются также литий-титановые и литий-воздушные батареи. Таким образом, в ближайшее десятилетие так или иначе экономика будет обеспечена аккумуляторами с высокой плотностью энергии, и сельскохозяйственная наука должна быть готова предоставить образцы техники и технологий, в которых роль источника питания выполнят мобильные аккумуляторные энергетические установки. Создание технологий с использованием низкопотенциальной энергии. Низко- потенциальной энергией называют виды энергии, потенциал которых соизмерим с потенциалом потребителя или превосходит его незначительно и не связан с расходованием консервативных видов энергии. В узком смысле можно ограничиться понятиями солнечной энергии, внутренней энергии теплового движения молекул и температурными градиентами. Особенностью технологий АПК является то, что во многих случаях (обогрев, поддержание температуры, сушка, выпаривание и т.д.) нет необходимости в расходе высокопотенциальной энергии, а можно ограничиться низкоплотной энергией. В частности это касается возможности использования солнечной энергии посредством коллекторов, без передела ее в электрическую. Также можно рекомендовать расширенное применение т.н. тепловых насосов, экстрагирующих энергию из окружающей среды. Заключение. В ближайшее десятилетие ожидаются существенные изменения в системе энергообеспечения АПК. Использование потенциала биогазовых установок может полностью обеспечить сельское хозяйство собственной электроэнергией. Появление высокоёмких аккумуляторов электроэнергии приведет к созданию мобильных технологических средств различного рода. Целесообразна также направить усилия на разработку технологий АПК, основанных на использовании низкопотенциальных энергий. Литература 1. Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1990. 2. Закон Республики Беларусь «О возобновляемых источниках энергии»» от 27 декабря 2010 г. №204-3 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.pravo.by/. 3. Гусаков В.Г. [и др.]. Энергоэффективность аграрного производства/ под общ. ред. академиков В.Г. Гусакова и Л.С. Герасимовича.-Минск: Беларуская навука, 2011.-775с. 100 УДК 621.313.629.73 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ АВИАЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЙ АНАЛОГИИ И ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ Е.В. Балич Учреждение образования «Белорусская государственная академия авиации» e-mail: balich1993@gmail.com Summary. Mathematical model of thermal processes is developed with considering of electrothermal analogy thermal and electrical quantities. The thermal equivalent schemes of stator and rotor are built. The researching of thermal processes with considering of development of mathematical model is realized with the help of M-file of MatLab program. The results of researching showed that this coding scheme allows to steadily work of generator in all rang of normal functioning of the aircraft. Замыслом является разработка методики расчета температур различных частей авиационного генератора (статора, ротора) при изменении его режимов работы и внешних условий с целью представить картину распределения тепловых потоков внутри синхронного генератора типа ГТ3ОНЖЧ12, выявить наиболее нагруженные в тепловом отношении части генератора и определить эффективность системы охлаждения. При разработке тепловой схемы замещения основных частей генератора учитывалось, что основными источниками потерь в генераторе с жидкостной системой охлаждения являются: а) для статора: РСТ – потери в стали зубцов и цилиндрической части пакета статора; РМЛ – потери в лобовых частях обмотки якоря; РМП – потери в меди пазовых частей обмотки якоря; б) для ротора: РМВЛ – потери в меди лобовых частей обмотки возбуждения; РМВА – потери в меди пазовых частей обмотки возбуждения. Эквивалентная тепловая схема замещения составлена, исходя из следующий рассуждений: тепловая схема замещения представлена в виде замкнутой электрической цепи с источниками токов, эквивалентных источникам тепла. Для учета различных значений температур хладагента у отдельных теплостоков они введены в схему в виде источников ЭДС. Преобразованная таким образом тепловая схема замещения машины с источниками токов и ЭДС наиболее полно отражает тепловые процессы в электрической машине, так как позволяет учесть возможные перераспределения тепловых потоков из-за влияния различных факторов. Такое представление тепловых схем замещения дает возможность применить к их анализу известные методы расчета электрических цепей. При разработке математической модели тепловых процессов с помощью тепловых схем замещения применена электротепловая аналогия сопоставляемых величин. После данных рассуждений составлена эквивалентная тепловая схема замещения генератора типа ГТ, содержащая тепловые проводимости соответствующих ветвей, источники потерь (представлены в виде идеальных источников тока, а температуры хладагента у теплостоков − в виде идеальных источников ЭДС). В соответствии с разработанными эквивалентными тепловыми схемами замещения генератора составлены уравнения тепловых процессов для статора и ротора генератора (использовалась электротепловая аналогия и известный в электротехнике метод узловых напряжений). Уравнения тепловых процессов представлены в нормальной форме Коши, которая удобна и необходима для решения этой системы с помощью ЭВМ в среде программирования MatLab. 101 М-файл программы MatLab алгоритма расчета тепловых процессов генератора для нескольких режимов работы приведен ниже: function f=anchor(t,y); G(1)=8; G(2)=100; G(3)=1.4; G(4)=157; G(21)=14.2; G(23)=82; V(1)=350; V(2)=350; V(3)=300; V(4)=350; C(1)=110; C(2)=350; C(3)=350; m(1)=3.76; m(2)=0.22; m(3)=0.38; P(C)=146; P(7)=3796; P(8)=6750; b=0.004; A=G(1)+G(2)+G(21); B=V(1)-V(2); D=V(1)-V(2); a=1+b*(V(3)-20); M=G(21)+G(23)+G(3)-P(7)*b; N=V(1)-V(3); S=V(1)-V(3); F=1+b*(V(4)-20); U=G(4)+G(23)-P(8)*b; Y=V(2)+V(4); f=[(146-y(1)*A+G(21)*B+G(1)*D+y(2)*G(21)*m(1)); (P(7)*a-y(2)*M+G(23)*N+G(21)*S+y(1)*G(21)+y(3)*G(23))/(C(2)*m(2)); (P(8)*F-y(3)*U+G(23)*Y+G(23)*y(2)+G(23))/(C(3)*m(3))]; end По результатам виртуальных исследований получены результаты моделирования установившихся и переходных тепловых процессов генератора ГТ3ОНЖЧ12, в соответствии с которыми построены графики тепловых нагрузок активных частей генератора. Анализ результатов теплового моделирования подтверждает предварительную оценку теплового состояния активных частей генератора ГТ30НЖЧ12 и показывает, что максимальное превышение температуры основных частей статора над температурой кипения хладагента для номинального режима составляет 28 – 30 С. Таким образом, температурное поле генератора с жидкостной системой охлаждения является сравнительно равномерным и генератор уверенно работает при длительных номинальных нагрузках в широком диапазоне изменения температур окружающей среды – от 20 С до 100 С. Даже при длительных токах нагрузки I = 1,5 Iн нагрев активных частей приближается, а при I = 2 Iн лишь выходит на предел допустимых температур для электротехнических материалов, применяемых в генераторе ГТ30НЖЧ12 с жидкостной системой охлаждения. Температура окружающей среды (отсека авиадвигателя) оказывает незначительное влияние на температуру активных частей генератора, ввиду высокой эффективности системы охлаждения и особенностей конструкции генератора ГТ30НЖЧ12. Таким образом, система жидкостного охлаждения, применяемая в генераторе ГТ30НЖЧ12, удовлетворяет современным техническим требованиям и позволяет устойчиво работать генератору в области нормального функционирования воздушного судна. 102 ВЕТРОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ Дж. Аббате1, И.И. Гируцкий2, М. Ипполито3, С.С. Слюсаренко2 1Университет им. Фредерика Второго, Неаполь, Италия 2Белорусский государственный аграрный технический университет 3 KiteGen Research s.r.l., Милан, Италия e-mail: slussarenko@yahoo.com Ветровая электроэнергетика в основном ассоциируется с ветрогенераторами, основанными на ветротурбинных системах, располагаемых на опорных башнях. Несмотря на полное отсутствие загрязнений и возобновляемость ресурсов, такие системы или запрещены, или имеют ограничения для использования в ряде стран. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветровой энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м. В Италии и Франции размещение таких станции запрещено. Кроме того современные ветровые электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц. В последнее время все активней ведутся работы по внедрению альтернативных систем ветряной электроэнергетики. Одна из наиболее проработанных на данный момент является система основанная на кайтах. Кайт – большой управляемый воздушный змей. Идея такого генератора крайне проста. Кайт поднимается вверх воздушными потоками, приводя в движение генератор, за счет тягового усилия на удерживающем кайт тросе (рис.1). Рисунок 1. – Кайт-генератор При достижении лимита по длине троса или слоя атмосферы с необходимыми потоками воздуха, кайт переводится в неаэроинамическое состояние. Трос сматывается обратно на вал генератора, на что требуется гораздо меньше энергии, чем получено при подъеме кайта. Преимущества данной системы определяется её экономической составляющей. Если мегаватт электроэнергии от турбинного ветрогенератора стоит порядка 90-150 евро, то кайтовые генераторы выдают электроэнергию, стоимостью порядка 11-30 евро. Кроме того кайт- генераторы, одинаковой мощности с ветротурбинами, гораздо меньше (примерно в 6 раз) и по размерам, и по стоимости. Основным разработчиком в области кейт-энергетики на настоящий момент является итальянская компания «RiteGen», локализованная в Турине. В планах компании работа над ещё более перспективной системой, которая будет использовать энергию тропосферных воздушных потоков, что в значительной степени должно повысить эффективность таких ветрогенераторов и упростить управление кайтом, который сможет длительное время находиться в тропосферном слое, не возвращаясь на наземную базу. Литература 1. «KiteGen: A revolution in wind energy generation» M. Canale, L. Fagiano, M. Milanese, «Energy», Volume 34, Issue 3, March 2009, Pages 355–361. 103 К ВОПРОСУ ОБ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИИ НА ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ БЕЛАРУСИ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ТЕПЛОВЫХ ВЭР Д.Б. Муслина Белорусский национальный технический университет e-mail: Dasha106515@gmail.com Summary. The paper considers the different ways of low-temperature heat wastes recovery of textile industry to increase the energy efficiency of textile dying processes. The key method is based on the conception of pinch analysis and energy conservation. Comparative analysis of modernization ways shows the advantages of using absorption heat pumps for energy recovery from heat wastes. The possibility of usage of waste energy flows of medium-and low-temperature from industrial and municipal enterprises is discussed. На текущий момент положение в Республике Беларусь с запасами собственных топливных энергоресурсов таково, что страна находиться в постоянной зависимости от внешних рынков, т.к. собственные запасы не велики. В связи с этим, задача значительного снижения энергопотребления страны путем внедрения энергосберегающих мероприятий крайне актуальна. Под мониторингом и контролем находятся все отрасли экономики, производится поиск путей определения значительного энергосберегающего потенциала. В этот диапазон отраслей попадает и текстильная промышленность, значение которой для страны велико, так как она служит сырьевой базой для других отраслей и обеспечивает население непродовольственными товарами – составляет порядка 40 % в общем объеме товарооборота непродовольственных товаров, а также широко представлена на экспорт – более половины производимой продукции. Следует отметить, что текстильная отрасль Беларуси является источником значительных выбросов загрязненных низкотемпературных жидких стоков, тепловой потенциал которых, к сожалению, в большинстве случаев не используется. Суммарные объемы стоков по текстильным и трикотажным предприятиям Беларуси с полным производственным циклом на текущий момент составляют 7,3 млн м3/год. Охлаждение их до 15 °С обеспечит дополнительно поток теплоты до 1,0 млн ГДж в год, что соответствует годовой экономии природного газа порядка 30 млн м3 и составляет до 15 % потребности рассматриваемых предприятий в природном газе для обеспечения их жизнедеятельности. Однако, практического решение проблемы повторного использования энергии низкотемпературных тепловых ВЭР текстильных предприятий, сбрасываемых на сегодняшний день в атмосферу в большинстве государств, не найдено, в том числе, в таких странах, как Турция, Индия, Германия, Колумбия, Канада и США, Россия. На пример, в Германии, среди 15 основных отраслей промышленности по объему сбрасываемых горячих сточных вод текстильная промышленность занимает восьмое место, 94 % которых сбрасывают стоки в городские очистные сооружения. Многие высокоразвитые страны, такие как США, Канада и Германия, отказались от решения задачи утилизации канализационных стоков отрасли и перевели часть своих отделочных производств в Индонезию, Бангладеш, Индию, Латиноамериканские государства, где экологическая политика и стандарты, нормы в секторе текстиля и обуви не на столько строги, как требования ЕС по энерго- и водопотреблению и прочие европейские, американские и канадские экологические стандарты. Ситуация по утилизации энергии ВЭР на производствах в большинстве случаев усугубляется тем, что традиционно на нужды теплотехнологий отделочных производств текстильных предприятий используются высокопотенциальные теплоносители, такие, как пар, дымовые газы, что, на первый взгляд, исключает возможность применения водяного теплоносителя, получаемого в случае рекуперации теплоты сбрасываемых стоков. 104 Для выявления возможности введения рекуперации следует обратиться к анализу теплотехнологии текстильных предприятий и воспользоваться пинч-анализом. Исследование основных техпроцессов показало: объемы неиспользуемых побочных потоков операций крашения велики и достигают до 25 м3 на тонну ткани, с температурой 40–50 °С. Согласно итогам пинч-анализа рассматриваемой линии, с горячей водой можно обеспечить подвод теплоты на указанные операции в количестве до 3,1 ГДж/т (т. е. не менее 30 % теплопотребления), снизив потребление пара до 6,7 ГДж/т. Таким образом, в линиях непрерывного крашения возможно рекуперативное использование теплоты стоков. При введении простой рекуперации достигается экономия теплопотребления в 15 % или 0,5 МВт в расчете на 1 т/ч х/б ткани. Конструкция аппаратов и технология крашения позволяют использовать два теплоносителя – пар и воду – и с помощью последней предварительно нагревать ряд технологических потоков до 60 °С при их конечном нагреве паров в аппарате от 60 до 95 °С. Для дальнейшего усовершенствования энергосбережения предполагается переход к использованию тепловых насосов (АБТН), которые позволяют повысить температурный потенциал рекуперируемых потоков. Это обеспечит более полное использование теплоты стоков. На рис. 1 показана схема организации подготовки технических потоков для линии крашения. Сторонний потребитель ПСВ tсв = 70 °C ОСВ Пар Техническая вода Материал Краситель ЭЭ Природный газ: Qт < 1 % Контрольная поверхность линии tтв = 15 °C III Контрольная поверхность линии с расширенной структурой Побочные тепловые потоки tптп ≈ 50 °C Материал Конденсат Дымовые газы Qос Qос Побочные тепловые потоки I АБТН COPhp = 1,7 tсв = 50 °C tптп = 40 °C tптп = 20 °C Пар Конденсат Линия непрерывного крашения Воздух II ОСВ ПСВ tсв = 70 °C tсв = 50 °C tтв = 60 °C Техническая вода Текстильно-вспомогательные вещества Теплообменник I, II – соответственно 1-я и 2-я ступени нагрева потоков технической воды; ОСВ, ПСВ – обратная и прямая сетевая вода Рисунок 1. – Схема теплотехнологических систем линии непрерывного крашения ткани с использованием АБТН и отпуском избытков теплоты стороннему потребителю Наиболее удобным и экономики оправданным является применение тепловых насосов на базе абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов (АБТН), с отопительным коэффициентом, равным 1,7. В этом случае, за счет использования энергии пара, давлением 5 бар, и энергии ВЭР, можно получить поток сетевой воды с температурным графиком 85/60 °С, что расширяет возможности использования горячего водяного теплоносителя. Анализ результатов показывает, что рекуперация на базе АБТН повышает термодинамическую эффективность энергоиспользования линии крашения тканей, обеспечивая снижение потребления энергоресурсов. Потенциалы рекуперации при использовании простой передачи теплоты и АБТН достигает 20 % (или 2,1 ГДж на тонну условной продукции) от потребления тепловой энергии в штатном варианте. Выводы. Совершенствование энергоиспользования в теплотехнологиях отделочных производств возможно за счет рекуперации теплоты путем усовершенствования тепловых схем технологических линий и утилизации технологических побочных низкотемпературных потоков с помощью тепловых насосов. Образующиеся потоки теплоты с водяным теплоносителем должны полностью вытеснить аналогичные потоки, поступающие непосредственно от теплогенерирующих устройств, и частично заменить потребление пара на технологические нужды. Избытки теплоты утилизации энергии ВЭР могут быть использованы в сопряженных системах теплоснабжения промышленного узла или административного подразделения. 105 UDC:633 EFFECTS OF WATER AND HUMIC ACID ON DROUGHT RESISTANCE, YIELD AND QUALITY OF OAT Han Wenyuan Belarusian State Agricultural Academy E-mail:15947113840@163.com Summary. Under the rainproof shelter and pot cultivation conditions, we use two oat varieties,rietyan5’and‘Baiyan2aiyanesns, we effect of two water (45%, 75% field water capacity (FWC)) and spraying humic acid water soluble fertilizer at different growth stage on drought resistance, yield formation and quality. We hope to reveal the mechanism of water and humic acid water soluble fertilizer from physiology, photosynthesis, yield formation and quality, which will provide theoretical basis on high yield and good quality oat production in Inner Mongolia. The results show as follows: Spraying humic acid can significantly improve oat grain yield. Under water stress, Neiyan 5, Baiyan 2 spraying humic acid at heading and jointing stage, the grain yield of increased 9.63%, 12.24% respectively than CK.Under water stress, the grain β-glucan contant of spraying humic acid treatments in filling stage increased 46.14%, 29.11% than the CK. Key words: Oat；Water stress；Humic acid；Photosynthetic characteristics；Yield； Quality. 1 试验背景及设计 燕麦是中国北方干旱冷凉地区重要的粮饲兼用作物，其籽粒营养价值高，尤其是富含 的 β-葡聚糖具有预防心脑血管疾病、控制血糖等功效。然而由于燕麦生长期间遭遇干旱胁 迫导致其产量下降、品质变差等问题。前人研究得出腐植酸肥料具有抗旱增产，改善作物品 质的效果。因此，有必要针对腐植酸水溶肥料对不同水分条件下燕麦抗旱性、增产、改善品 质进行研究，从而为燕麦抗旱高产优质栽培提供理论依据。 本试验于 2015 年在内蒙古自治区呼和浩特市园艺科技示范中心防雨棚内盆栽条件下进 行，选取 2 个燕麦品种（内燕 5 号、白燕 2 号），设 2 个水分处理（45%（45%FWC）、75% （75%FWC）田间持水量），分别在拔节期、抽穗期和灌浆期三个生育时期实施 1 次水分胁迫， 胁迫第 1天进行喷施处理（稀释液 500倍腐植酸水溶肥料（HA）、等量清水和 CK），等量均匀 喷施于燕麦植株，胁迫一周后取样，共 36 个处理，每处理 4 次重复。在三个生育时期处理 后，取各处理代表性植株 5 株，测定形态指标、生理指标，成熟期测定产量构成因素和品质。 2 主要研究结果 2.1 不同处理对燕麦叶片生理指标的影响 对于两个品种叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性，水分胁迫下 SOD 活性均较正常供水下 提高，且提幅为：拔节期>抽穗期>灌浆期。对于叶片过氧化物酶（POD）活性，内燕 5 号水 分胁迫下喷施 CK， POD活性较正常供水下 CK处理提高 33.33%；抽穗期水分胁迫下，内燕 5 号喷施 HA 较 CK、Water 提高 16.67%~19.74%。对于叶片丙二醛（MDA）含量，内燕 5 号拔节 期水分胁迫下喷施 HA较 CK显著降低 20.16%，白燕 2号抽穗期水分胁迫下喷施 HA可较 CK降 低 16.68%。水分胁迫下喷施 HA，亦可显著提高叶片相对含水量（RWC），内燕 5号、白燕 2号 分别在拔节期、抽穗期、灌浆期水分胁迫下喷施 HA，较 CK 提高范围为 5.78%~7.61%、 4.26%~5.91%。 106 两个品种水分胁迫后，一定程度降低了两品种叶片光合速率、气孔导度、蒸腾速率。 喷施 HA 提幅比较：均有 45%FWC>75%FWC。水分胁迫喷施 HA，两个品种效果趋同，内燕 5 号 光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别较对照提高 38.4%~39.20%、 29.59%~41.94%、 12.12%~21.21%，白燕 2 号光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别较对照提高 3.39%~26.61%、 19.03%~34.95%、12.90%~19.35%。胞间 CO2 浓度与光合速率、气孔导度、蒸腾速率之间存在 负相关关系，45%FWC下，胞间 CO2浓度明显大于 75%FWC，喷施 HA后可一定程度降低。 2.2 不同处理对燕麦籽粒产量的影响 喷施腐植酸可一定程度提高两个品种燕麦的籽粒产量。对于内燕 5 号每盆籽粒产量： 正常供水条件下，在拔节期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸分别较喷施 CK提高 10.51%、7.54%、 4.03%，水分胁迫下，在拔节期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸可显著提高籽粒产量，分别较 喷施 CK提高 6.79%、9.63%、7.94%；对于白燕 2号每盆籽粒产量：正常供水条件下，在拔节 期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸可显著提高籽粒产量，分别较喷施 CK提高 8.84%、13.63%、 5.26%，水分胁迫下，在拔节期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸可显著提高籽粒产量，分别较 喷施 CK提高 12.24%、9.93%、10.25%。两个品种总体趋势相同，个别生育时期水分与腐植酸 互作时有差别。 2.3 不同处理对燕麦籽粒β-葡聚糖含量的影响 腐植酸处理均能较对照提高两个品种燕麦 β-葡聚糖含量，对于白燕 5 号 β-葡聚糖含 量：水分胁迫下，在拔节期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸分别较喷施 CK 提高 21.78%、 16.49%、46.14%，且灌浆期为显著提高。对于白燕 2 号 β-葡聚糖含量：水分胁迫下，在拔 节期、抽穗期、灌浆期喷施腐植酸分别较喷施 CK 提高 22.52%、19.28%、29.11%。水分胁迫 下喷施腐植酸提高 β-葡聚糖含量的程度高于正常供水，灌浆期正常供水喷施 HA 后，白燕 2 号β-葡聚糖含量最高，为 4.65%。 3 结论 1、两个品种在三个生育时期分别水分胁迫并喷施腐植酸，叶片 SOD 活性、POD 活性、 RWC 分别较 CK 提高 7.27%~18.53%、4.71%~20.83%、4.26%~7.61%（P<0.05），MDA 含量较 CK 降低 7.77%~20.16%（P<0.05），内燕 5 号光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别较 CK 提高 38.4%、29.59%、21.21%。腐植酸有“喷肥抗旱”的作用，喷施腐植酸可提升燕麦抗旱性， 可显著降低两个品种因干旱造成的质膜系统破损。 2、水分与腐植酸对燕麦产量形成和品质的影响。喷施腐植酸可显著提高燕麦产量，水 分胁迫下内燕 5号、白燕 2号分别于抽穗期、拔节期喷施腐植酸，籽粒产量较 CK增加 9.64%、 12.24%；生育期正常供水下，内燕 5 号、白燕 2 号分别于拔节期、抽穗期喷施腐植酸，籽粒 产量较 CK 增加 10.52%、13.63%。水分胁迫下，两个品种均于灌浆期喷施腐植酸，籽粒 β- 葡聚糖含量较 CK 提高 46.14%、29.11%；生育期正常供水下，内燕 5 号、白燕 2 号分别于拔 节期、抽穗期喷施腐植酸，籽粒β-葡聚糖含量较 CK增加 17.08%、18.39%。 107 СЕКЦИЯ «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И МАШИНОСТРОЕНИЕ» УДК 631. 354. 2 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРУЖИННО- ПАЛЬЦЕВЫХ АКТИВАТОРОВ СОЛОМОТРЯСА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА В.Ф. Ковалевский Учреждение образования «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» Summary. Harvesting should be carried out with minimal losses. This obvious problem is not always provided technically. Part of the grain remains in the straw and lost. In existing machines there is no system to prevent these losses. Developed and practically tested a spring-finger activator of the walkers to ensure the allocation of grain from the straw during operation of the harvester. Производственные испытания модернизированных комбайнов проводились в хозяйствах КСУП «Агрокомбинат «Холмеч» и филиале «Советская Белоруссия»ОАО «Речицкий комбинат хлебопродуктов»Речицкого района. Сравнительные испытания в данных хозяйствах производили на зерноуборочных комбайнах ПО «Гомсельмаш» КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS-12». Этот вариант зерноуборочного комбайна занимает большую часть всего парка уборочной техники, и оборудован типичным клавишным соломотрясом. На двух зерноуборочных комбайнах установили на клавишный соломотряс разработанные комплекты пружинно-пальцевых активаторов (ППА). Разработанный ППА (рисунок 1) состоит из двух пальцев 1 и 2, которые имеют длину 0,3 и 0,5м. При этом пружина длинного пальца имеет 1 виток, а пружина пальца длиной 0,3 м имеет 3 витка. Масса пружинно-пальцевого активатора составляет 0,240 кг. Для изготовления ППА требуется 1,7 м проволоки пружинной (сталь 65Г) диаметром 5 мм. 1 – палец длиной 0,300 м; 2 – палец длиной 0,500 м; 3 – пружина кручения с 3 витками; 4 –пружина кручения с 1 витком Рисунок 1 – Пружинно-пальцевый активатор В филиале «Советская Белоруссия» ОАО «Речицкий комбинат хлебопродуктов» ППА были установлены на зерноуборочном комбайне с заводским номером 05898, а в хозяйстве КСУП «Агрокомбинат «Холмеч» – с заводским номером 02576. 108 Крепили ППА на шестом каскаде пятиклавишного соломотряса зерноуборочного комбайна, при этом устанавливали ППА через одну клавишу. Следовательно, ППА были установлены на крайних и центральной клавишах, общее количество активаторов на соломотрясе составило три штуки. Данный вариант расстановки обусловлен тем, что наибольшее сопротивление и сгруживание соломистой массы на соломотрясе наблюдается на боковинах, следовательно, были установлены активаторы на крайних клавишах соломотряса. Необходимость установки ППА на центральной клавише обусловлено тем, что в результате работы соломотряса наблюдается работа соседних клавиш в противофазе (две клавиши поднимаются, а три опускаются, или наоборот), при этом установленные ППА на соседних клавишах снизят эффект разрыхления соломистой массы. Это произойдет за счет того, что активатор разрыхляет массу и приподнимает слой соломистого вороха над клавишей соломотряса, а когда одна клавиша движется вниз, а вторая вверх и на обоих установлены активаторы, то уменьшается естественный перепад между клавишами соломотряса, за счет которого происходит выделение зерна из соломистого вороха. Поэтому ППА были установлены через одну клавишу, а ввиду того, что соломотряс пятиклавишный, то целесообразна установка ППА на центральной клавише. При этом будет наблюдаться максимальное выделение зерна из слоя соломистого вороха. Установка ППА на других каскадах не производилась, в связи с тем, что на них в центральной части установлены пластины, которые затрудняют монтаж активаторов. На соломотряс комбайна был установлен активатор с раскрашенными в разные цвета пальцами для определения максимального возможного износа пальца различной длины в период уборки. При проведении исследований также ставилась цель определить надежность узла крепления ППА к каскаду соломотряса. После настройки комбайна согласно заводским рекомендациям производили замеры потерь зерна за клавишным соломотрясом. Замер производился посредством расстила под выходящую из комбайна соломистую массу пленки размером 2,5×5 м с последующим подсчетом потерь зерна. Установку активаторов производили до выезда в поле, с целью уменьшения простоя зерноуборочного комбайна, так как время снятия ППА составляет 5 минут, а установка – до 10 минут. После прохода зерноуборочного комбайна на длине 5 метров производили «протряхивание» соломистой массы с целью выделения остатков зерна. Затем солому откладывали в сторону и производили подсчет потерь зерна. Повторность замеров пятикратная. Когда завершили фиксацию потерь зерна за клавишным соломотрясом с установленными ППА, производили демонтаж ППА и проводили опыты по предыдущей методике. Затем сопоставляли потери зерна за соломотрясом с установленными активаторами и без них. Комбайн с установленными активаторами соломотряса (комбайнер Прокопьев Н.Н.) в КСУП «Агрокомбинат «Холмеч» намолотил 1428,4 т зерна. Нарушений технологического процесса из-за присутствия активаторов не установлено. В результате проведенных замеров потерь зерна за клавишным соломотрясом с ППА в КСУП «Агрокомбинат «Холмеч» установлено, что в среднем потери уменьшаются на 39,8-61,7 %. В результате анализа работы ППА в филиале «Советская Белоруссия» установлено, что зерноуборочный комбайн КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS12» (комбайнер Мороз В.В.) с установленными ППА намолотил 1979,3 т зерна. Использование пружинно-пальцевых активаторов в филиале «Советская Белоруссия» позволило уменьшить потери зерна в соломистой массе при работе клавишного соломотряса в среднем на 43,5-64,5 %. В результате проведенных исследований установлено, что забивание ППА растительной и соломистой массой не происходит. Также не выявлены дефекты в процессе работы по узлу крепления активатора к каскаду клавиши. В процессе уборочной кампании комбайнеры не производили дополнительных регулировок или установок пружинно-пальцевых активаторов. Производственная проверка разработанных ППА в условиях Речицкого р-на подтверждена их работоспособность и эффективность снижением потери зерна за соломотрясом. Проблемных ситуаций при эксплуатации ППА в течение всего уборочного сезона не выявлено. 109 УДК 621.373.826:621.396.69 ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ А.М. Колос, В.Л. Ланин Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» e-mail: vlanin@bsuir.by Summary. As a result of modeling of influence of laser radiation at soldering of terminating connections of integrated microcircuits optimum parameters of process are defined: power of radiation, beam radius, influence time. Лазерное излучение применяют для монтажа электронных модулей ввиду следующих достоинств: - высокой локализации мощности в зоне нагрева; - безинерционности воздействия излучения, что позволяет вести нагрев импульсами малой длительности 1–10 мс и очень точно дозировать энергию излучения; - очень малой зоны термического влияния (0,03–0,25 мм) при минимальном диаметре пятна нагрева до 0,01 мм; - не требуется вакуум, возможна работа в атмосфере любого состава; - возможны соединения материалов существенными различиями оптических, теплофизических и механических свойств; - расфокусировкой луча создают необходимый уровень плотности энергии. Точность, производительность и удобство лазерного излучения в значительной степени определяются характеристиками лазерной установкой. Для достижения требуемых параметров пайки длина волны лазерного излучения выбирается, равной 1,06 мкм, диаметр луча лазера – не более 2,5 мм, а выходная энергия – 0,7–1,0 Дж. Прочность контактных соединений находится в диапазоне 1–3 Н. При монтаже современных электронных модулей широко применяются такие типы интегральных микросхем как SO, SSOP-20M, QFP 44. Для пайки используются оловянно- свинцовые припои типа ПОС 61 и бессвинцовые: 96,5Sn-3Ag-0,5Cu. Критерием оптимизации формирования соединений является производительность, определяемая скоростью нагрева в зоне воздействия излучения, и воспроизводимость качества соединений. При моделировании предполагаем, что энергия излучения распределена равномерно по лазерному пятну, а задача теплопроводности рассматривается в одномерном приближении при условии, что основной поток теплоты в материале распространяется нормально поверхности в глубину тела по оси ОZ (рисунок 1). Одномерное по оси OZ температурное поле, создаваемое в полубесконечном теле однородным излучением с равномерным распределением энергии, описывается следующим уравнением (при t> τи) [1]: 𝑇(𝑧, 𝑡) = 2𝑞п√𝑎 𝜆т [√𝑡 𝑖𝑒𝑟𝑓𝑐 ( 𝑧 2√𝑎𝑡 ) − √𝑡 − 𝜏и𝑖𝑒𝑟𝑓𝑐 ( √𝑧2+𝑟п 2 2√𝑎𝑡−𝜏и )] , (1) где z – расстояние по оси ОZ, t – время действия лазерного излучения, qп – плотность мощность излучения, a = λт/(cγ) – коэффициент температуропроводности, λт – теплопроводность, cγ – объемная теплоемкость, ierfc – функция интеграла вероятности. Плотность мощности теплового источника вычисляется как: qп = ηэфE. При 0