CC BY
12
УДК 621.43.068.4:504.064.4
МЕТОДОЛОГ1ЧН1 ЗАСАДИ КРИТЕР1АЛЬНОГО КОМПЛЕКСНОГО ЕКОЛОГО-ЕКОНОМ1ЧНОГО ОЦ1НЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ЕКСПЛУАТАЦ11 ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК 13 ПОРШНЕВИМ ДВЗ
С.О. Вамболь, проф., д.т.н., О.М. Кондратенко, к.т.н., О.В. Метельов, доц., к.т.н., Нац1ональний ун1верситет цив1льного захисту УкраТни, м. Харкчв
Анотаця. Розроблено алгоритм критер1ального еколого-економ1чного о^нювання ефективно-cmi експлуатацИ енергетичних установок Í3 поршневими ДВЗ. Визначено ¡ерарх1чне м1сце такого критерт. Розрахунково обгрунтовано вибiр одиниць вираження вартiсних еквiвалентiв складових комплексного паливно-екологiчного критерт проф. 1.В. Парсаданова.
Ключов1 слова: екологiчна безпека, еколого-економiчна ефективтсть, ДВЗ.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КРИТЕРИАЛЬНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК С ПОРШНЕВЫМ ДВС
С.А. Вамболь, проф., д.т.н., А.Н. Кондратенко, к.т.н., А.В. Метелев, доц., к.т.н., Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков
Аннотация. Разработан алгоритм критериальной эколого-экономической оценки эффективности эксплуатации энергетических установок с поршневыми ДВС. Определено иерархическое место такого критерия. Расчетно обоснован выбор единиц выражения стоимостных эквивалентов составляющих комплексного топливно-экологического критерия И.В. Парсаданова.
Ключевые слова: экологическая безопасность, эколого-экономическая эффективность, ДВС.
METHODOLOGICAL BASICS OF CRITERIAL INTEGRATED FUEL AND ECOLOGICAL ASSESSMENT OF PISTON ICE POWER PLANTS OPERATION EFFICIENCY
S. Vambol, Prof., D. Sc. (Eng.), O. Kondratenko, Ph. D. (Eng.), O. Myetyelyev, Assoc. Prof., Ph. D.( Eng.), National University of Civil Defense of Ukraine, Kharkov
Abstract. In this article they proposed to use the algorithm developed by the authors for implementation of integrated ecological and economical criteria-based assessment of exploitation process efficiency of power plants with internal combustion engines. The aspects of hierarchical place for such evaluation criteria in the structure of the relevant ecological safety management system, construction and life-cycle of the power plant is studied. Applied calculations justified the choice of value of the equivalent units of components ofprof. Parsadanov 's integrated fuel and ecological criteria.
Key words: technogenic and ecological safety, ecological and economical efficiency, criterial assessment, piston ICE, power plant, value equivalent units, algorithm, settlement estimation.
Вступ
Транспортш енергетичш установки (ТЕУ), джерелом мехашчно! енерги в яких виступае поршневий двигун внутршнього згоряння (ПДВЗ), являють собою потужне джерело
еколопчно! небезпеки, зокрема - масового викиду газоподiбних полютанпв Í3 потоком !х вщпрацьованих газiв (ВГ) [1]. Забезпечен-ня виконання ТЕУ з ПДВЗ законодавчо вста-новлених показниюв еколопчно! безпеки (ЕБ) е одшею з прюритетних задач як спеща-
люта у mдгалузi двигунобудування, так i спещалюнв у галузi ЕБ.
За рахунок вищенаведеного можливим також е забезпечення ЕБ урбосистеми, що неодмш-но мае базуватися на вщповщному методоло-гiчному забезпеченнi - системах управлшня екологiчною безпекою (СУЕБ).
Для кшькюного оцiнювання ефективностi за-стосування заходiв щодо забезпечення ЕБ урбосистему, з урахуванням техногенного навантаження на них, виявлено потребу в розробщ вiдповiдних критерив. Також за до-помогою таких критерпв стае можливим по-рiвняння конкуруючих розробок та окремих техшчних рiшень для одше! i не1 ж розробки.
Таким чином, розробка критерив ефективно-стi функцiонування СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ як невщ'емно1 частини 1х життевого цикл (ЖЦ), що вирiзняються яко-мога бшьшою унiверсальнiстю та врахову-ють у зв'язку з цим якомога бшьшу кiлькiсть факторiв еколопчно1 небезпеки, е актуальною задачею, яка мютить ознаки науково! новизни та мае практичну цшнють.
Аналiз публжацш
Авторами дослiдження [1] розроблено СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ. Структура тако1 СУЕБ мютить Етап 4 iз назвою «Результата використання СУЕБ», який, у свою чергу, мюить Рiвень 8 тд назвою «Система монiторингу i контролю рiвня ЕБ», е завер-шальним у структурi СУЕБ, замикае и зворо-тним зв'язком шляхом застосування мошто-рингу рiвня показниюв ЕБ та контролю ефективносп роботи само1 СУЕБ [1-3].
Функщю всiеl СУЕБ та И Рiвня 8 описано вербально-логiчними формулами у [1, 3], що мають такий вигляд:
Fj [Щ = [А, В, С] = Г {система забезпечення ЕБ} = [показники ЕБ (А) технолопчного процесу вилучення та обробки вiдходiв i полю-тантiв, джерелом яких е ТЕУ з ПДВЗ (В), за рацюнальними оргашзацшно-техшчними параметрами шляхом застосування нових чи вдосконалених технологш забезпечення ЕБ
(С)]; (1)
Г [Система мошторингу рiвня ЕБ та контролю роботи СУЕБ} = [мошторинг i контроль рiвня показникiв ЕБ процесу експлуатацп ЕУ
з ПДВЗ (А) у процес функцюнування вщпо-вщно1 СУЕБ (В), при рацюнальних оргашза-цiйно-технiчних параметрах iз викорис-танням нових i вдосконалених технологш забезпечення ЕБ (С)], (2)
де А - дiя системи чи И компонента, що при-зводить до необхщного результату; В -найменування об'екта, на який спрямовано дда системи чи И компонента; С - формулю-вання особливих умов та обмежень, за яких виконуеться дiя системи чи И компонента; i -номер рiвня СУЕБ; ] - номер структурного елемента рiвня СУЕБ; N - найменування структурного елемента СУЕБ.
Мета i постановка завдання
Метою дослщження е створення методолоп-чних засад комплексного критерiального еко-лого-економiчного оцшювання ефективностi експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ.
Завданнями дослщження е:
1) розробка чи вибiр з юнуючих критерда для комплексного еколого-економiчного оцшю-вання ефективносп експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ;
2) розробка алгоритму такого оцшювання;
3) визначення iерархiчного мюця такого кри-терiю у структурi СУЕБ, ТЕУ та И ЖЦ;
4) обгрунтування вибору одиниць вартюних еквiвалентiв складових критерда.
Об'ектом дослiдження е методолопчш засади оцiнювання ефективностi функцюнування СУЕБ процесу експлуатацп ЕУ з ПДВЗ.
Предметом дослщження - критерш, що комплексно характеризуе об'ект дослщження.
Методолопчш засади комплексного критерiального еколого-економiчного оцшювання ефективносп експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ
Виршення завдання створення методолопч-ного забезпечення для реалiзацil цього Етапу тако1 СУЕБ пропонуеться здшснити шляхом розробки критерiю ефективносп И функцю-нування, що в^^зняеться якомога бiльшою унiверсальнiстю. Пропонована концепщя розробки критерiю ефективностi функцюну-вання СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ i алгоритму його застосування перед-бачае таку послщовнють кроюв [4], подану в табл. 1.
Таблиця 1 Послщовтсть кроюв алгоритму
Крок Назва та сутшсть кроку
А «Базовий варiант об'екта» Кшьшсна оцiнка в абсолютних i вiдносних одиницях рiвня значень комплексу техшко-економiчних i еколопчних порежимних та/або середньоексплуатацiйних показнишв базового варiанта ТЕУ з ПДВЗ, тобто до впровадження розроблених заходiв щодо тдвищення рiвня ЕБ
Б <^я СУЕБ на об'ект» Кшьшсна оцшка в абсолютних i вiдносних одиницях рiвня значень комплексу техшко-економiчних i екологiчних порежимних та/або середньоексплуатацiйних показнишв базового варiанта ТЕУ з ПДВЗ, тобто до впровадження розроблених заходiв щодо тдвищення рiвня ЕБ
В «Модершзований варiант об'екта» Кiлькiсна оцiнка рiвня значень такого комплексу для модершзованого варiанта ТЕУ з ПДВЗ, тобто тсля розробки i впровадження заходiв щодо пiдвищення рiвня ЕБ на основi нових i вдо-сконалених способiв i засобiв
Г «Вiдгук об'екта на дю СУЕБ» Встановлення абсолютного i вiдносного значень рiзницi величин такого комплексу для базового та модершзованого варiантiв ТЕУ з ПДВЗ, що i пропонуеться вважати критерiем ефективно-стi функцiонування СУЕБ
Д «Нормування критерiю ефективностi функцiонування СУЕБ» Порiвняння отриманого значення рiзницi величин такого комплексу з його граничним значениям або розробленою шкалою значень i винесення певних висновшв на цш основi
Е «Коригування ди СУЕБ на об'ект» Коригування виду або послщовносп заходiв щодо забезпечення ЕБ у структурi СУЕБ експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ, а також штенсивносп або характеру впливу окремо взятого заходу
Ж «Зворотний зв'язок» Рацiоналiзацiя критерiю ефективностi функцiонування СУЕБ в ггерацшному процесi варшван-ня значень параметрiв процесiв i виконавчих оргашв, що забезпечують необхiдний рiвень ЕБ
З не! видно, що пропонований алгоритм е замкнутим зворотним зв'язком (тобто цик-л1чним) { не е автономним вщносно само! СУЕБ, оскшьки мютить Кроки «Б» 1 «Е», якими { реал!зуеться його взаемод1я ¿з СУЕБ. Тому його можна назвати штегрованим у СУЕБ. При цьому Крок «Б» е джерелом ново! шформацп в алгоритм!, а Крок «Е» - вже джерелом шформацп для СУЕБ.
Для реал!зацп Кроку А «Базовий вар!ант об'екта» ! Кроку В «Модершзований вар!ант об'екта» розроблюваного алгоритму, врахо-вуючи, в першу чергу, специфшу техн!чного об'екта впливу СУЕБ, пропонуеться викори-стовувати комплексний паливно-еколопчний критер!й проф. 1.В. Парсаданова А"ПЕ [5] та ш-ш!, под!бш до нього, розроблен! на його основ! або за його подобою. Як порежимш ви-хщш дан! для такого оц!нювання слщ вико-ристовувати результати експериментальних або розрахункових досл!джень за вщомими вдосконаленими або розробленими методиками, наприклад !з дослщження [6]. Для отримання середньоексплуатац!йних значень вочевидь слщ використовувати методики випробувань, що вщповщають певнш модел! експлуатацп ПДВЗ або ТЕУ ! у зв'язку з цим мютять перелш стац!онарних, перех!дних або
зм!шаних режим!в !х роботи ! характеристики самих режим!в (для ПДВЗ - значе-ння частоти обертання колшчастого вала, крутного моменту, вагового фактора ! т.д.), а також вщповщш методики обробки екс-периментальних даних. У раз! неможливосп проведення експериментальних дослщжень за певною моделлю експлуатацп й наявносп даних попередн!х дослщжень, для отримання необхщних даних можна скористатися мате-матичним апаратом апроксимацп (наприклад, методом найменших квадрата або ль ншно! регреси), штерполяци або екстрапо-ляц!!' [4].
Для реал!заци Кроку Б «Д!я СУЕБ на об'ект» пропонуеться використовувати результати !нших Етап!в СУЕБ, описаних в [1, 2].
Для реал!зацп Кроку Г «Вщгук об'екта на дда СУЕБ» алгоритму пропонуеться р!зницю величин комплексу техн!ко-економ!чних та еколопчних показник!в базового й модерш-зованого вар!ант!в ТЕУ з ПДВЗ власне ! вва-жати критер!ем ефективност! функцюнуван-ня СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ -^СУЕБ [5]. Склад комплексу техшко-економь чних ! еколог!чних показник!в роботи ПДВЗ, що враховуються таким критер!ем, повинен
бути якомога повшшим, що визначае piBeHb його ушверсальносп, та вщповщати пунктам класифiкацiï факторiв небезпеки, джерелом яких е ПДВЗ у CK^i ТЕУ, розробленоï в робот [1] i поданоï на рис. 1.
Тодi критерiй ефективностi функцюнування СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ ви-значаеться за формулою [4]
^СУЕБ (БМ ЕБ ) /ЕБ , (3)
де ЕМ i Еб - вiдповiдно витрати грошових коштiв для модернiзованого та базового варь антiв ТЕУ з ПДВЗ, $.
Обгрунтування вибору одиниць вимiрювання витрат у формулi (3) наведено у [4].
Види забруднення НПС ПДВЗ у склад1 ТЕУ
^ I' I'
Полютанти I I Шюдлив1 фактори впливу | | Выхода"
J- _ J- _ J- _
—>
—>
Газопод1бш речовини-забруднювач1
Р1дш
речовини-забруднювач1
—
—
Енергетичне забруднення
1нформацшне забруднення
—
Тверд1 речовини-забруднювач1
Рис. 1. Класифшащя видiв забруднення НПС ПДВЗ у складi ТЕУ [1]
G рацюнальним виражати величини витрат Е у формулi (3), що формують значення ^СУЕБ, в однiй з широко поширених в Украïнi вiльно конвертованих свiтових резервних валют -долар США. Ця грошова одиниця мае юто-рiю, що повнiстю охоплюе юторда ПДВЗ вiд зародження ще1' й до сьогоднi. При цьому слщ врахувати, що купiвельна спроможнють долара США впродовж його юнування з моменту створення першого ПДВЗ i до остан-нього часу теж не була постшною в силу прояву явища iнфляцiï, що можна врахувати шляхом застосування шдексу споживчих цш - Consumer Price Index CPI [7].
Для забезпечення можливосп проведення по-рiвняльних дослщжень рiзних джерел енергiï для ТЕУ, наприклад ПДВЗ i окремо фото-електричного перетворювача (ФЕП) на осно-вi наноструктурованих напiвпровiдникiв [11], або комплексу з ФЕП i суперконденсатора або комплексу з ФЕП, суперконденсатора й електродвигуна, у структурi роз-роблюваного критерда ^суеб витрати на па-ливо слщ перетворити в одинищ енергп або потужностi.
Слiд також звернути увагу на те, що обладна-ння дизеля ФТЧ позначаеться на значенш Äm як складово1' частини ^СУЕБ одночасно позитивно - за рахунок зменшення масового викиду ТЧ iз потоком ВГ (i вiдповiдних грошових витрат на компенсащю впливу цього чинника небезпеки на навколишне середови-
ще або урбосистем), i негативно - за рахунок тдвищення витрат палива на подолання пд-равлiчного опору ФТЧ [4, 6, 10].
Для реалiзацiï Кроку Д «Нормування крите-рда ефективностi функцiонування СУЕБ» розроблюваного алгоритму пропонуеться ви-користовувати даш нормативно-правових ак-тiв, що ддать на територiï, де здiйснюеться експлуатащя ТЕУ, наприклад Правила GEK ООН № 49 або 96 [1].
Для реалiзацiï Кроку Е «Коригування дп СУЕБ на об'ект» розроблюваного алгоритму пропонуеться спиратися на специфiчнi особ-ливостi конкретного заходу для забезпечення рiвня ЕБ процесу експлуатацп ЕУ з ПДВЗ або комплексу таких заходiв.
Для реалiзацiï Кроку Ж «Зворотний зв'язок» розроблюваного алгоритму пропонуеться ви-користовувати метод планування експери-менту [12], математичний апарат багатокри-терiальноï оптимiзацiï [13], а також математичний апарат нечггко1' логiки, а саме узага-льнено1' функцiï бажаностi Харшгтона iз зас-тосуванням психофiзичних шкал [14, 15].
При розробщ критерш ^СУЕБ необхiдно врахувати таю аспекти iерархiчноï структури СУЕБ, ТЕУ та ïï ЖЦ. Весь ЖЦ ТЕУ з ПДВЗ подiляють на послщовний ланцюг етапiв, по-дш на якi не знайшов единого тдходу помiж дослiдникiв. У свгт специфiки дано1' проб-
лематики i вищесказаного 1х ращонально об'еднати у блоки, подаш на рис. 2.
При розробщ критерш ^СУЕБ необхiдно також врахувати особливосп ТЕУ як таких i ПДВЗ як !х джерел енергiï.
По-перше, один i той самий ПДВЗ може ви-користовуватися для приводу рiзнотипних ТЕУ (наприклад, автотракторш дизелi), тоб-то використовуватися за рiзними моделями експлуатацп.
По-друге, одна ТЕУ може мютити бшьше одного ПДВЗ (наприклад, пересувний бетоно-змiшувач iз приводом мшсера вiд окремого ПДВЗ, автопоИзд iз тягача й енергоагрегата з електрогенератором, водяним насосом, повь тряним компресором на борту i т.п.), як мо-жуть перебувати в експлуатацп одночасно, нарiзно i з деяким перекриттям часу роботи один одного.
По-трете, сама ТЕУ, без урахування наявно-ст в ïï складi ПДВЗ i агрегапв його систем, винесених за межi пiдкапотного простору, також е джерелами еколопчно! й техногенноï небезпеки i повинш якiсно й кшьюсно харак-теризуватися своïми власними факторами, критерп для оцiнювання яких також потребу-ють розробки або доопрацювання.
По-четверте, в деяких ТЕУ наявний ПДВЗ, що не е основним або головним джерелом мехашчно! енерги, або ж виробляе таку енер-пю переривчасто (наприклад, гiбриднi авто-мобш); при цьому модель його експлуатацп принципово в^^зняеться вiд традицiйних як за структурою, так i за параметрами окремих режимiв роботи ПДВЗ.
У зв'язку з вищевикладеним особливо слiд вщзначити, що розроблюваний критерiй ^СУЕБ у пропонованш постановцi займае таке iерархiчне мiсце у структурi ЖЦ та складi ЕУ: по-перше, характеризуе лише II блок ЖЦ ТЕУ з ПДВЗ «експлуатащя»; по-друге, характеризуе ЕБ тшьки частини ТЕУ, а саме ПДВЗ i агрегаив систем, як його об-слуговують, що вщображено на рис. 3.
На рис. 3 наявш такi позначення: шдексами I, II i III позначено критерш ^СУЕБ для Блоку I, Блоку II i Блоку III ЖЦ вщповщно, а шдексами ДЕ i СЕ - критерш ^СУЕБ для джерел енергп ТЕУ (наприклад, ПДВЗ i агрегаив його систем, винесених по межi тдкапотного простору) та ïï споживачiв енерги (вс вико-навчi органи ТЕУ, деталi ïï остова, контроль-но-вимiрювального обладнання i т.п.) вщпо-вiдно.
Життевий цикл ТЕУ з ПДВЗ
1 Блок I «Розробка i виробництво» |
4
1 Блок II «Експлуатащя» |
4
1 Блок III «Утил1защя» 1
Рис. 2. Подш життевого циклу ТЕУ з ПДВЗ на блоки, придатш до використання у процес роз-робки СУЕБ
1ерарх1чне м1сце критерш ^СУЕБ 1 у структур1 транспортное 1 енергетично! установки
4 у структур1 життевого циклу 1 Джерело енергп | | Споживач енергп
Блок I «Розробка i виробництво»
Q
ДЕ
Блок II «Експлуатащя»
Q ДЕ
СУЕБП
Блок III «Утил1защя»
оДЕ
СУЕБШ
Рис. 3. Iерархiчне мiсце розроблюваного критерш ^СУЕБ
Тому для СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ критерш ефективносп !! функцюну-вання ^СУЕБ можна виразити такою формулою
Оде =/■ У Оде ; У Пс
СУЕБ11 ¿—1 СУЕБ11 ' ¿—1 С
V1=
к=1
, (4)
де / - деяка математична функщя, що пов'язуе складов! критерш ^СУЕБ; 1 I т - но-
мер \ кшьюсть джерел енергп у склад! ТЕУ; к { п - номер \ кшьюсть споживач1в енергп у склад1 ТЕУ.
Пщбиваючи загальний пщсумок вищеописа-ним м1ркуванням, структуру алгоритму ощ-нювання ефективносп функцюнування дос-лщжувано! СУЕБ { його мюце у структур1 само! СУЕБ наведено на рис. 4.
м н
а
<и
о <и Я о а а
РЧ
£
Отримання вихщних даних за допомогою експериментальних чи розра-хункових дослiджень за вщомою, вдоскона-леними чи розробленими методиками
Результати реалiзацil шших Етапiв СУЕБ
Отримання вихщних даних способом, аналопчним до Кроку А
Критерш ефективносп функцiонування СУЕБ процесу експлуатацп ЕУ з ПДВЗ
^СУЕБ
Нормативно-правовi акти, стандарти
Рекомендацп для коригування ди СУЕБ на об'ект
Крок А «Базовий варiант об'екта»
4
Крок Б «Д1я СУЕБ на об'ект»
4
Крок В «Модернiзований варiант об'екта»
4
Крок Г «Вщгук об'екта на дш СУЕБ»
4
Крок Д «Бажанiсть критерiю ефективностi функцiонування СУЕБ»
4
Крок Е «Корегування дп СУЕБ на об'ект»
о
со
« «
о а
о «
Й и о
£
Рис. 4. Алгоритм оцшювання ефективносп функцюнування СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ
Як вказано вище, у дослщженш [4] висунуто { лопчно обгрунтовано гшотезу про те, що вартюш екв1валенти складових критерш для комплексного еколого-економ1чного оцшю-вання слщ виражати в одиницях вшьнокон-вертовано! свггово! резервно! валюти, ютор1я яко! повнютю охоплюе юторш юнування ПДВЗ, а саме - в доларах США. Так, для ви-падку застосування для такого оцшювання комплексного паливно-еколопчного критерш проф. 1.В. Парсаданова КПЕ , що виража-еться формулою (5) з [5], це дае можливють безпосереднього пор1вняння таких величин:
- грошових витрат на паливо Zf;
- вщшкодування еколопчно! шкоди вщ дп фактор1в еколопчно! небезпеки на зовшшне навколишне середовище Ze;
- сумарних паливно-еколопчних Zfe для об'е-кпв, що випущеш чи перебували в експлуатацп у р1зш перюди часу.
Результати такого розрахункового оцшювання наведено на рис. 5-7.
Комплексний паливно-еколопчний критерш проф. 1.В. Парсаданова виражаеться такою формулою [5]
КПЕ = Пе.ср.е 'С1 " Р) = Пе.ср.е ' (1 " ^ / Z fe ) =
= Ле,р.е '(1 " Ze / (Ze + Zf )), (5)
де Пе.ср.е - середньоексплуатацшне значення ефективного ККД дизеля; в - коефщент вщ-
—>
<—
—>
—>
—>
—>
—>
<—
<—
—>
носних еколопчних витрат; WF - ваговий фактор /-го представницького режиму роботи дизеля у модел1 його експлуатацп.
У цьому дослщженш наведено результати розрахунку величини критерш КПЕ i його ок-ремих складових для автотракторного дизеля 2410,5/12 за 13-режимним стандартизованим стацюнарним випробувальним циклом.
Розрахунково дослщжено таю випадки ви-раження вартосп одинищ ваги дизельного палива Цп:
- ЦП = 1,81 иАН/кг (значення на момент пуб-лкацп монографп [5] - 2003 р.);
- ЦП = 23,53 иАН/кг (сучасне значення);
- ЦП = 0,871 $/кг (сучасне значення).
Рис. 5. Результати розрахункового оцшювання значень вартюних е^валенпв сумарних па-ливно-екологiчних витрат як складових комплексного паливно-еколопчного критерш КПЕ
Кпе •1000
12 10 8 6 4 2 0
Рис. 6. Результати розрахункового оцшювання значення комплексного паливно-еколопчного критерш КПЕ для дизеля 2410,5/12 за 13-режимним випробувальним циклом
Рис. 7. Результати розрахункового оцшювання значення складових комплексного паливно-еколопчного критерш для дизеля 2410,5/12 за 13-режимним циклом
З наведеного на рис. 5 випливае, що рiзниця у значеннях вартюних е^валенпв цих величин, виражених у вищеобраних грошових одиницях ($ та UAH), може сягати порядку для сучасного !х спiввiдношення i наближа-тися до двох порядкiв при порiвняннi !х зна-чень для 2003 i 2016 рокiв через нестабшь-нiсть !х курсу одне вщносно одного, викли-кану зовшшшми i внутрiшнiми економiчни-ми та полничними чинниками, а також яви-щем шфляцп, i мае бути врахованою.
Крiм того, з наведеного на рис. 6 видно, що сшввщношення мiж величинами Zf, Ze та Zfe не е постшним у режимах випробувального циклу.
Висновки
Таким чином, розроблеш методологiчнi засади критерш для ощнки ефективностi функцюнування СУЕБ процесу експлуатацп ТЕУ з ПДВЗ, що дорiвнюе рiзницi величин комплексу технiко-економiчних i екологiчних показникiв базового i модершзованого варь антiв таких об'ектiв, е завершальним у струк-турi СУЕБ, замикае li зворотним зв'язком шляхом застосування мониторингу показни-кiв ЕБ i контролю ефективностi роботи само! СУЕБ. Визначено iерархiчне мiсце такого критерш у структурi СУЕБ, само! ТЕУ та ii життевого циклу. Пщтверджено результатами розрахункового дослщження гшотезу про необхiднiсть вираження вартюних е^вален-
тiв складових комплексного паливно-еколо-гiчного критерiю в одиницях вшьноконвер-товано1 свггово1 резервно1 валюти.
Лггература
1. Сучаснi способи пiдвищення еколопчно1
безпеки експлуатацп енергетичних установок: монографiя / С.О. Вамболь, О.П. Строков, В В. Вамболь, О М. Кондратенко. - Х.: Стиль-Издат, 2015. -212 с.
2. Вамболь С.А. Методологический подход к
построению системы управления экологической безопасностью эксплуатации энергетических установок / С.А. Вамболь, А.П. Строков, В.В. Вамболь, А.Н. Кондратенко // Двигатели внутреннего сгорания. - 2015. - № 1. -С. 48-52.
3. Кондратенко А.Н. Функции системы уп-
равления экологической безопасностью эксплуатации энергетических установок / А.Н. Кондратенко, С.А. Вамболь, В.В. Вамболь // Вестник ХНАДУ: сб. науч. тр. - 2015. - Вып. 69. -С.95-100.
4. Кондратенко А.Н. Концепция оценки эф-
фективности управления экологической безопасностью процесса эксплуатации энергетических установок с поршневым ДВС / А.Н. Кондратенко // Двигатели внутреннего сгорания. -2016. - № 2. - С. 68-72.
5. Парсаданов 1.В. Щцвищення якосп i кон-
курентоспроможностi дизелiв на 0CH0Bi комплексного паливно-екологiчного критерiю: монографiя / 1.В. Парсаданов. - Х.: Центр НТУ «ХП1», 2003. -244 с.
6. Кондратенко А.Н. Снижение выброса тве-
рдых частиц транспортных дизелей, находящихся в эксплуатации: дис. канд техн. наук: 05.05.03 / Александр Николаевич Кондратенко. - Х., 2013. -288 с.
7. Матвеева Т.Ю. Введение в макроэкономи-
ку / Т.Ю. Матвеева. - М.: Изд. дом ГУ-ВШЭ, 2004. - 512 с.
8. Кондратенко А.Н. Математическая модель
гидравлического сопротивления фильтра твердых частиц дизеля. Часть 1: настроечный коэффициент / А.Н. Кондратенко // Вюник Нащонального тех-шчного ушверситету «ХП1»: зб. наук. пр. Серiя: Математичне моделювання в техшщ та технолопях. - 2014. -№ 18(1061). - С. 68-80.
9. Кондратенко О.М. Математична модель
ефективносп роботи фшьтра твердих частинок дизеля / О.М. Кондратенко, О.П. Строков, С.О. Вамболь, А.М. Ав-раменко // Науковий вюник НГУ. -2015. - № 6 (150). - С. 55-61.
10. Кондратенко О.М. Ощнка впливу пдрав-
лiчного опору ФТЧ на паливну еконо-мiчнiсть дизеля / О.М. Кондратенко, О.П. Строков, С.О. Вамболь // Вюник Нащонального техшчного ушверситету «ХП1»: зб. наук. пр. Серiя: Транспо-ртне машинобудування. - 2014. - № 14 (1057). - С. 57-66.
11. Дейнеко Н.В. Пбридний пристрш для за-
безпечення енергоефективносп вико-ристання сонячного випромшення / Н.В. Дейнеко, Я.О. Сичкова // 1нфор-мацшш технологи: наука, техшка, тех-нолопя, освгга, здоров'я: тези доповь дей XXIV Мiжнародноl науково-прак-тично! конференцп MICROCAD, Ч. II (18-20 травня 2016 р., Харюв, НТУ «ХП1»). - 2016. - С. 14.
12. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента
при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, ЕВ. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1976. - 280 с.
13. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации
эксперимента в химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. -М.: Высшая школа, 1985. - 328 с.
14. Harrington E.C. The Desirability Function /
E.C. Harrington // Industrial Quality Control. - 1965. - № 21(10). - P. 494-498.
15. Пичкалев А.В. Обобщенная функция же-
лательности Харрингтона для сравнительного анализа технических средств / А.В. Пичкалев // Исследования наукограда. - 2012. - № 1. - С. 25-28.
References
1. Vambol S.O., Strokov O.P., Vambol V.V.,
Kondratenko O.M. Suchasni sposoby pidvyshchenn 'a ekologichnoi' bezpeky ek-spluatacii energetychnykh ustanovok: Monografija [Modern methods for improving the ecological safety of power plants exploitation: monograph], Kharkiv, Styl-Izdat Publ., 2015, 212 p.
2. Vambol S.O., Strokov O.P., Vambol V.V.,
Kondratenko O.M. Metodologicheskij podhod k postroeniju sistemy upravlenija ekologicheskoj bezopasnost'ju ekspluata-cii energeticheskih ustanovok [Mathodo-logical approach to development of management system of ecological safety of exploitation of power plants], Internal Combustion Engines. 2015, no. 1, pp. 48-52.
3. Kondratenko O.M., Vambol S.O., Vam-
bol V.V. Funkcyi sistemy upravlenija ekologicheskoj bezopasnost'ju ekspluatacyi energeticheskih ustanovok [Functions of management system of ecological safety of power plants exploitation], Bulletin of KhNAHU, 2015, Vol. 69, pp. 95-100.
4. Kondratenko O.M. Koncepcyja ocenki effek-
tyvnosti upravlenija ekologicheskoj bezopasnost'ju processa ekspluatacyi energe-tycheskih ustanovok s porshnevym DVS [Effectiveness evaluation concept of ecological safety management of power plants with piston ICE exploitation process]. InternalCombustion Engines, 2016, no. 2, pp. 68-72.
5. Parsadanov I.V. Pidvyshhennja jakosti i kon-
kurentospromozhnosti dyzeliv na osnovi kompleksnogo palyvno-ekologichnogo kryteriju: monografija [Improving the quality and competitiveness of diesel fuel in an integrated and ecological criteria: monograph], Kharkiv, NTU «KhPI» Publ., 2003, 244 p.
6. Kondratenko O.M. Snizhenie vybrosa tverdyh
chastic transportnyh dizelej, naho-djashhihsja v jekspluatacii: dys... kand. tehn. nauk: 05.05.03 [Reduction of emi-
ssions of the particulate matter of vehicle diesel engines under operating conditions]. 2013, 288 p.
7. Matveeva T.Ju. Vvedenye v makroekonomiku
[Introduction to macroeconomics], Moscow, GU-VShE Publ., 2004, 512 p.
8. Kondratenko O.M. Matematicheskaja model'
gidravlicheskogo soprotivlenija fil 'tra tverdyh chastic dizelja. Chast ' 1: nastroe-chnyj koefficient [Mathematical model of the hydraulic resistance of the diesel particulate matter filter. Part 1: adjusting coefficient], Herald of NTU «KhPI». Series: Mathematical modeling in engineering and technology, 2014. no. 18 (1061), pp.68-80.
9. Kondratenko O.M., Strokov O.P., Vambol
S.O., Avramenko A.M. Matematychna model' efektyvnosti roboty fil'tra tverdyh chastynok dyzelja [Mathematical model of efficiency of diesel particulate matter filter]. Scientific Bulletin of NMU, 2015, Vol. 6 (150), pp. 55-61.
10. Kondratenko O.M., Strokov O.P., Vam-
bol S.O. Ocinka vplyvu gidravlichnogo oporu FTCh na palyvnu ekonomichnist' dyzelja [Estimation of influence of hydraulic resistance of DPF on the fuel efficiency of diesel engine]. Herald of NTU «KhPI». Series: Transport Machine building, 2014, Vol. 14 (1057), pp. 57-66.
11. Deyneko N.V., Sychikova Ja.O. Gibrydnyj
prystrij dlja zabezpechennja energoefek-
tyvnosty vykorystannja sonjachnogo vyp-rominennja [Hybrid device for ensuring of using solar energy efficiency], Materials of XXIV International scientific and practical conference MICROCAD «Information technology, science, engineering, technology, education, health», Part 2 (18-20 may 2016, Kharkiv, NTU «KhPI»), 2016, p. 14.
12. Adler Ju.P., Markova E.V., Granovskij Ju.V.
Planirovanie eksperimenta pri poiske optimal 'nyh uslovij [Planning experiment in the search for optimal conditions], Mos-kow, Nauka Publ., 1976, 279 p.
13. Akhnazarova S.L., Kafarov V.V. Metody
optimizacii eksperimenta v himicheskoj tehnologii [Methods of experiment optimization in Chemical Technology], Moscow, Vysshaja shkola Publ., 1985, 328 p.
14. Harrington E.C. The Desirability Function,
Industrial Quality Control, 1965, № 21 (10), P. 494-498.
15. Pichkalev A.V. Obobshhennaja funkcija
zhelatel 'nosti Harringtona dlja sravnitel '-nogo analiza tehnicheskih sredstv [Generalized Harrington desirability function for comparative analysis of technical equipment]. Issledovanija Naukograda, 2012, no. 1, pp. 25-28.
Рецензент: Ф.1. Абрамчук, професор, д.т.н., ХНАДУ.
