Применение метода конечных отношений к энергетическому анализу этапов технологического процесса облучения в оптических электротехнологиях

Важнейшей проблемой в АПК является проблема энергосбережения. Повышение энергетической эффективности оптических электротехнологий, использующих оптическое излучение как специфический энергетический фактор, представляется весьма наукоемкой задачей. Метод конечных отношений (МКО) разработан профессором В.Н. Карповым как комплекс операций, основанных на анализе энергозатрат в статических и динамических процессах. Метод является важным инструментом для анализа и оптимизации энерготехнологических процессов, а также для разработки энергосберегающих систем по единому показателю энергоэффективности – энергоемкости процесса. Цель исследований – адаптация МКО для его использования в облучательных установках с газоразрядными лампами. Методика применения МКО для выявления резервов энергосбережения предусматривает «разметку» схемы, которая заключается в выделении энергетических блоков, соответствующих этапам преобразования энергии. В работе для схемы с газоразрядной лампы выделено два блока: балласт (преобразование полной энергии в активную) и газоразрядная лампа (преобразование активной энергии в энергию светового потока). Представлены выражения для вычисления энергоемкости этих блоков. В первой серии экспериментов исследовали работу лампы типа ЛБ 40 с активным, индуктивным и емкостным балластами. Во второй серии экспериментов исследовали работу той же лампы с индуктивными балластами марок АБИ и УБИ. Мгновенные значения величин тока, напряжения и светового потока определяли с помощью осциллографа С1-82. Общая энергоемкость схемы с исследованными марками балласта составляет 0,022 и 0,017 ВА.Лм-1 соответственно. Эффективность замены балласта АБИ на УБИ как энергосберегающего мероприятия, согласно МКО, составляет 26%. Таким образом, показана возможность использования МКО для анализа электрических схем с газоразрядными лампами, питаемыми от балластов различных марок.