Исследование логарифмической чувствительности производительности котла к расходам ресурсов с учётом экологических ограничений

Мария Рахматулина; Анна Гаврилова

doi:10.34031/ES.2026.2.06

Авторы

Рахматулина Мария Маликовна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный технический университет» (СамГТУ), г. Самара
Гаврилова Анна Александровна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный технический университет» (СамГТУ), г. Самара https://orcid.org/0000-0001-6598-6518

DOI:

https://doi.org/10.34031/ES.2026.2.06

Ключевые слова:

производственная функция, степенная модель, котельная установка, расход газа, электроэнергия, выбросы NOx, эластичность выпуска, отдача масштаба

Аннотация

Для повышения эффективности работы теплоэнергетических агрегатов необходимо количественно оценивать влияние основных технологических факторов на производительность котельной. Данная проблема особенно актуальна при поиске резервов энергосбережения и оптимизации режимов работы с учётом экологических ограничений. В статье представлена методика построения трёхфакторной степенной мультипликативной производственной функции, позволяющей описывать зависимость производительности котельной от расхода природного газа, расхода электроэнергии на собственные нужды и уровня выбросов оксидов азота. В основе методики лежит применение метода наименьших квадратов к логарифмически преобразованным данным экспериментальных испытаний. Параметры модели идентифицируются после линеаризации исходного нелинейного уравнения методом наименьших квадратов. Использование трёх факторов даёт возможность определить чувствительность производства энергии к изменению количества топлива, электроэнергии и экологической составляющей. Методика может быть также применена для прогнозирования выходных показателей котельной при различных сочетаниях затрат ресурсов с учетом выбросов в атмосферу.

Библиографические ссылки

[ГОСТ Р 7.0.5-2008]

1. Комплексный анализ режимов работы основного оборудования генерирующих предприятий и расходов электрической энергии на собственные нужды / Н.В. Дилигенский, А.А. Гаврилова, А.Г. Салов, В.К. Гаврилов // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. – 2008. – № 2(22). – С. 186-195.
EDN: LALECL (https://elibrary.ru/lalecl).

2. Афонин С.Е. Эконометрическое моделирование производственной функции промышленного производства в России / С. Е. Афонин // Вестник Академии знаний. – 2022. – № 53(6). – С. 19-22.
EDN: XDSRHK (https://elibrary.ru/xdsrhk).

3. Бондарев А.В. Экономико-математическое моделирование для решения задач сравнительной оценки технико-экономической эффективности строительства и реконструкции систем теплоснабжения // Инженерный вестник Дона. – 2019. – № 1. – С . 162.
EDN: ESRCGB (https://elibrary.ru/esrcgb).

4. Максимов М.О. Повышение эффективности комбинированного производства тепла и электроэнергии // Globus: Технические науки. – 2021. – Т. 7, № 2(38). – С. 58-66.
EDN: VNRCOZ (https://elibrary.ru/vnrcoz).
DOI: https://doi.org/10.52013/2713-3079-38-2-9.

5. Милевская Т.А. Анализ технологий повышающих энергоэффективность котельных // Научно-исследовательский центр "Technical Innovations". – 2021. – № 5. – С. 215-219.
EDN: SRMSBM (https://elibrary.ru/srmsbm).

[References, APA (7th ed.)]

1. Diligenskij, N. V., Gavrilova, A .A., Salov, A. G., & Gavrilov, V. K. (2008). Kompleksnyj analiz rezhimov raboty osnovnogo oborudovaniya generiruyushchikh predpriyatij i raskhodov ehlektricheskoj ehnergii na sobstvennye nuzhdy [Comprehensive analysis of the operating modes of the main equipment of generating enterprises and the cost of electric energy for their own needs]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki, 2(22), 186-195. [In Russian]

2. Afonin, S. E. (2022). Econometric modeling of the production function of industrial production in Russia. Vestnik Akademii znanij, 53(6), 19-22. [In Russian]

3. Bondarev, A. V. (2019). Economic and mathematical modeling for solving problems of comparative assessment of technical and economic efficiency of construction and reconstruction of heat supply systems. Ingineering Journal of Don, 1, 192. [In Russian]

4. Maksimov, M. O. (2021). Increasing the efficiency of combined production heat and electricity. Globus: Technical sciences, 7(2), 58-66. https://doi.org/10.52013/2713-3079-38-2-9 [In Russian]

5. Milevskaja, T. A. (2021). Analiz tehnologij povyshajushhih jenergojeffektivnost kotel'nyh [Analysis of technologies to improve the energy efficiency of boiler houses]. Scientific research center "Technical innovations", 5, 215-219.