Рязань_20.04.2012

с которыми они работают. Более того, часть из них слабо ориентируется в системе страноведческих понятий и затрудняется в их применении.

Современные проблемы международного, отечественного туризма и его география требуют новых подходов для реализации туристского бизнеса, сервиса, удовлетворения широкого спроса туристов и путешественников.

Туризм охватывает многие области жизнедеятельности человека. Изучение туризма связано с изучением психологии, антропологии, социологии, экономики, географии, информатики, логистики, права и образования. Среди комплекса подходов глобального, регионального и местного масштабов, географический компонент занимает ведущее место, так как именно он определяет оптимальный выбор и региональную организацию рекреации и туризма в регионально-познавательном аспекте.

География, как наука, удовлетворяет присущую человеку любознательность. Изучение географии является практической потребностью человека. С ее помощью человек глубже познает мир с его громадным разнообразием пространственных различий, природных, экономических, социальных явлений и процессов и их сочетаний.

Роль и значение географии состоит в том, что она формирует в сознании и памяти человека современную картину мира. Поэтому формирование географической картины мира, как неотъемлемой компоненты общей культуры человека относят к числу наиболее важных задач при изучении географии.

Изменением политической обстановки в мире, расширение экономических связей проводит к тому, что географически грамотный человек понимает сущность конфликтов и сотрудничества, которые формируют политические границы государств. Географические знания развивают пространственное мышление человека как личности.

Однако, выпускники, как показывает многолетний опыт и исследования профессиональной подготовки, с приходом в туристский вуз не владеют достаточно хорошими знаниями по географии. Одна из причин — не знание школьного курса географии, другая состоит в том, что курс географии заканчивается в 10-ом классе общеобразовательной школы и для многих являются незначимым. Некоторые сложные вопросы физической географии изучаются в 6-7-ом классах, когда общая подготовленность учащихся по физике, химии, биологии еще недостаточна.

Анализ теории и практики профессионального туристского образования позволили выделить противоречие, которое состоит в следующем: с одной стороны, потребность в географической подготовке будущих специалистов в сфере туризма, позволяющей им профессионально решать проблемы развития туристской индустрии и туристских потоков, и с другой - отсутствие в теории и методике профессионального туристкою образования специальных разделов, рассматривающих географическую подготовку студентов туристского вуза как компонент их профессионального образования.

С учетом данного противоречия была сформулирована проблема: какими должны быть содержание, методы и формы географической подготовки выпускников школ, поступающих в туристские вузы, обеспечивающие им необходимые профессиональные знания и умения.

географическая подготовка станет эффективным средством дальнейшего профессионального образования менеджеров туризма если:

- в образовании рассмотреть систему учебных дисциплин, связанных с географией, формирующих знания, умения и навыки, необходимые для дальнейшей профессиональной деятельности;

331

-определить принципы отбора содержания курса «География», определяющие результативность профессиональной подготовки выпускников к вузу;

-разработать методы, средства, формы географической подготовки, которые обеспечивают формирование необходимых профессиональных знаний, умений и навыков;

-определить критерии и уровни географической подготовки будущих менеджеров туризма;

-выявить условия формирования личностных профессионально значимых качеств менеджеров туризма.

Географические знания являются основой для формирования туристских маршрутов. На рынке маршрут представляется в виде тура - основного туристского продукта. Разработка туристского продукта строится на изучении географических особенностей территории, где проходят туристские маршруты и формируются туристские центры. В качестве помощника в учебных учреждениях могут стать деловые игры, которые так любят учащиеся. Они помогут выявить различные качества личности, а также потребуются определенные знания и умения. Это даст возможность ученику задуматься над его пробелами.

Общегеографические знания необходимы для оценки ресурсного потенциала территории, следовательно, они лежат в основе рекреационного ресурсоведения. Общегеографические знания определяют не только характеристику туристского продукта, но и географию спроса на туристский продукт, что связывает географию с рекреационными потребностями человека. Рекреационные потребности человека - это необходимость в психофизиологическом и духовно-интеллектуальном развитии сил индивида. Они являются основным генерирующем фактором развития туризма. Именно рекреационные потребности лежат в основе рекреационной системы. Рекреационная система - это сложная социальная управляемая система, центральной подсистемой которой являются субъекты туризма, а целевой функцией - наиболее полное удовлетворение их рекреационных потребностей. Географические знания являются основой для туристского страноведения. Возникновение обязано

разнообразием стран. Поэтому, старшеклассникам, полезно познакомится с комплексным изучением стран, систематизируя и обобщая разнородные данные об их природе, населении, хозяйстве, культуре с точки зрения развития туризма. Таким образом, географический фактор в туризме играет ключевую роль.

При этом отраслевые знания физической и экономической географии должны быть обязательными, дополнительными, сопутствующими в обучении менеджеров туризма. Знание географии требуется для менеджеров - специалистов разных туристских специализаций. Для менеджеров, работающих в туристских предприятиях, необходимы знания о географических особенностях своей местности с точки зрения использования их для создания турпродукта. Менеджер должен владеть знаниями о географических особенностях других регионов, где работают аналогичные предприятия, что важно при определении стратегии развития туристского предприятия (спортивной турбазы, лечебного курорта и т.д.), и установления его конкурентоспособности. Таким образом, работникам туристских фирм необходимы общие знания географии, как России, так и зарубежных стран при формировании туров.

Профессионально-направленые умения: умение использовать методы географической науки в различных видах профессиональной деятельности; умение учитывать географический аспект в отношении человека к окружающей среде при разработке экологических и социальных проектов; умение строить и использовать географические модели для описания и прогнозирования различных природных и социально-экономических моделей, осуществлять их качественный и количественный

332

анализ; умение использовать хронологический (пространственный) подход при изучении природных явлений; умение создать «образ места», «образ территории», в отсутствии самого предмета; умение проводить комплексную географическую оценку района или региона для развития туризма.

Таким образом, основная цель любой предпринимательской деятельности (на данный момент – это одна из экспериментальных площадок для старшеклассников) - получение прибыли, поэтому для каждого предпринимателя важно так организовать свою деятельность, чтобы она была экономически рентабельна и долгосрочна. Следовательно, в этой связи, необходимо знание географии туристского рынка, регионов и центров туризма, для этого необходимы общегеографические знания и природных особенностях, населении, экономическом развитии страны, региона.

333

СЕКЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Калугина Е.С., студентка РИ МГОУ, Синдюк А.Ю., студент РИ МГОУ, Калугина Е. С., студентка РГРТУ, Дудоров В.А., студент СТИ, (Гармаш Ю.В. к.т.н., проф.)

Энергосбережение в системах квартирного и уличного освещения

Самыми крупными потребителями электроэнергии в коммунально-бытовом хозяйстве являются жилые дома [1,2]. В них ежегодно расходуется в среднем 400 кВт*ч на человека, из которых примерно 280 кВт*ч потребляется внутри квартиры на освещение и бытовые приборы различного назначения и 120 кВт*ч – в установках инженерного оборудования и освещения общедомовых помещений. Электростанции работают с полной нагрузкой, особенно напряжѐнно – в осенне-зимний период года в часы наибольшего потребления электроэнергии: с 8.00 до 10.00 и с 17.00 до 21.00. Установлено, что 15-20% потребляемой в быту электроэнергии пропадает из-за небережливости потребителей.

Освещение квартиры складывается из естественного и искусственного. Любое из них должно обеспечивать достаточную освещѐнность помещения, а также должно быть равномерным, без резких и неприятных теней. Для улучшения естественного освещения комнат отделку стен и потолка рекомендуется делать светлой. Естественная освещѐнность зависит также от потерь света при попадании через оконные стѐкла. Запылѐнные стѐкла могут поглощать до 30% света. Значительное количество электроэнергии напрасно расходуется днѐм в квартирах нижних этажей из-за беспорядочных посадок. Согласно существующим нормам деревья высаживаются на расстоянии не ближе 5 м от стен дома, кустарник – 1,5 м.

Искусственное освещение создаѐтся электрическими светильниками. В современных квартирах широко распространены три системы освещения: общее, местное и комбинированное. При общем освещении можно заниматься работой, не требующей сильного напряжения зрения. Светильники общего освещения обычно являются самыми мощными светильниками в помещении, их основная задача – осветить всѐ как можно более равномерно и их обычно устанавливают в центре потолка. Общую освещѐнность можно считать достаточной, если на 1 кв.м. площади приходится 15-25 Вт мощности ламп накаливания. В одном или нескольких местах помещения следует обеспечить местное освещение, которое освещение требует специальных светильников, устанавливаемых в непосредственной близости к месту работы. Комбинированное освещение достигается одновременным использованием светильников общего и местного назначения, а также при помощи светильников комбинированного освещения. К ним относятся многоламповые светильники (например, люстры), имеющие 2 группы ламп, одна из которых обеспечивает местное, а другая – общее освещение. Местное создаѐтся световым потоком, направленным вниз (одна лампа накаливания в 100, 150, 200 Вт), а общее – световым потоком, рассеянным

334

во всех направлениях (несколько ламп в 15-40 Вт). Наиболее рациональным является принцип зонального освещения, основанный на использовании общего, комбинированного или местного освещения отдельных функциональных зон, для этого подходят лампы в 1,5-2 раза менее мощные, чем в подвесных светильниках. В результате на комнату 18-20 кв. м экономится до 200 кВт*ч в год. Между отдельными источниками света существует большая разница в световой отдаче (таблица 1).

Более совершенными источниками света являются люминесцентные лампы. Люминесцентные лампы изготовляются в виде стеклянных трубок, наполненных парами ртути под низким давлением. Такая лампа имеет по сравнению с лампой накаливания в 4-5 раз более высокую световую отдачу и в 5-8 раз больший срок службы. Мнение о вредности люминесцентного освещения безосновательно - это освещение позволяет получить мягкий рассеянный свет, меньше слепящий глаза и вызывающий меньшее их утомление. Классификация ламп по типу колбы приведена в таблице 2.

Недавно появившиеся промышленные светодиодные светильники являются экологически чистыми и не требуют специальных условий по обслуживанию и утилизации. Перечислим свойства светодиодов, которые в ближайшем будущем сделают их самыми экономичными по сравнению с другими источниками света: высокая световая отдача (100 - 150 лм/Вт); малое энергопотребление (единицы ватт); высокие значения КПД световых приборов и коэффициентов использования светового потока в осветительных установках; малые габариты (точечные или плоские приборы); высокая долговечность (более 10 лет непрерывной работы); отсутствие пульсации светового потока; возможность получения излучения различного спектрального состава; возможность снижения коэффициента запаса осветительных установок благодаря стабильности характеристик и высокому сроку службы; возможность использования для освещения выцветающих объектов (произведений искусств, продукции полиграфии, текстильного производства); высокая устойчивость к внешним воздействиям (температуре, вибрации, ударам, влажности); электробезопасность и взрывобезопасность; возможность резкого уменьшения размера, материалоемкости и трудоемкости производства световых приборов; возможность создания необслуживаемых светильников; высокая степень управляемости (возможность построения систем многоуровневого управления освещением); высокая технологичность при массовом производстве; низкие затраты на упаковку и транспортировку.

Как показывают исследования, средняя освещѐнность наших квартир ещѐ недостаточна. Реальный путь к созданию необходимого уровня освещѐнности при значительной экономии электроэнергии – использование люминесцентного освещения.

335

Таблица 2

Уличное освещение. В большинстве муниципальных образований РФ имеет место сильный физический износ осветительного оборудования, освещенность дорог ниже нормы в 2-3 раза, светильники имеют устаревшую конструкцию (отражатель без защиты от попадания влаги и пыли), в светильниках используются низкоэффективные лампы накаливания (светоотдача 12 лм/Вт) и ртутные лампы типа ДРЛ (светоотдача 55 лм/Вт). На практике зафиксировано снижение светового потока ламп ДНаТ, ДНаЗ в процессе их эксплуатации. Снижение светового потока достигает 40-60% от показателей новой лампы. Причем наибольшая скорость спада светового потока наблюдается в первые 100-200 часов эксплуатации лампы, любая ртутная лампа содержит до 100 мг сильнодействующего вещества - паров ртути. Предельно допустимая концентрация этих паров в населенном пункте равняется 0,0003 мг/м2. можно отметить, что это опасная проблема, если возникает бой ламп при транспортировке и эксплуатации. Экономию электрической энергии дает модернизация уличного освещения, основанная на замене светильников более эффективными натриевыми (ДНаТ) и светодиодными. Реконструкция системы уличного освещения (УО) приводит к целому ряду социальных аспектов, а изменения социального характера обычно влекут за собой изменения в финансовой сфере.

При недостаточном освещении водители основную часть поездок совершают в дневное время. Из-за увеличения интенсивности движения транспорта происходит более быстрое разрушение дорожного покрытия. Следовательно повышение эффективности уличного освещения экономически связанно со снижением затрат на эксплуатацию дорог. Область применения светодиодных прожекторов: подсветка зданий, домов и других объектов архитектуры (особенно художественная подсветка); подсветка рекламных конструкций; освещение пешеходных переходов, мостов,

336

туннелей и других, сложных для замены ламп объектов; аварийное энергосберегающее освещение.

Перед разработчиками современных систем автоматизированного управления уличным освещением стоят следующие основные задачи:

обеспечить бесперебойным освещением жилые, общественные и промышленные территории, автотрассы и прочие объекты наземной транспортной инфраструктуры;

обеспечить экономию электроэнергии, затрачиваемой на освещение, за счет системных способов сокращения энергозатрат;

обеспечить минимизацию затрат на техническое обслуживание (главным образом, замену ламп).

Автоматизация процессов управления в сетях УО часто сводится к введению функций внешнего централизованного компьютерного управления с использованием проводных каналов связи управления линией освещения, а при невозможности такового – использование выделенных радиоканалов или сетей операторов мобильной связи для передачи команд управления. Мероприятия по энергосбережению в сетях УО

восновном связаны с заменой ламп светильников на энергосберегающие и пофазным управлением линиями освещения.

Эффективное дистанционное управление режимами работы сетей УО основано на применении GSM/GPRS технологий и позволяет оперативно получать информацию о текущем состоянии оборудования и режимах его работы. На рынке систем управления светотехническим оборудованием имеются отечественные и зарубежные разработки, в которых используются силовые провода для передачи команд управления светильниками, а для управления шкафами – GSM/GPRS каналы операторов мобильной связи. В 2007 году система автоматизированного управления уличным освещением GSM-Control запущена в опытную эксплуатацию в восьми муниципальных округах Финляндии. В общей сложности установлено более тридцати удаленных блоков управления, каждый из которых контролирует по 3 – 6 фаз. Среднее количество уличных ламп в каждой фазе более 100. Экономия составляет 32% энергии.

Литература

1.Материалы Интернет-сайта www.es.ua

2.Материалы Интернет-сайта www.econom-energo.ru

Тюнин В.С., Котлубей И.П.,студенты РИ МГОУ Кривомазов А.Э., Кустов Р.А., студенты СТИ, (Гармаш Ю.В. к.т.н., проф.)

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания – совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наивыгоднейшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 C и более. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение

337

мощности двигателя, за счѐт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя.

Актуальность исследования определяется поиском новых научно-технических решений, содержание которых составляют: система управления энергообеспечением автомобилей с новыми элементами накопления энергии; создание новых систем энергоснабжения и их компонентов.

С помощью адаптивных систем электропитания можно существенно улучшить эксплуатационные характеристики электропривода вспомогательного оборудования систем: системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, стекло - и фароочистки, отопления и вентиляции. Применение управляемых преобразователей напряжения позволяет получить плавную регулировку скорости вращения якоря электродвигателя постоянного тока (ДПТ) при высоких значениях коэффициента полезного действия, что повышает эксплуатационные характеристики систем [1-4].

Задача исследования. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с применением адаптивного преобразователя напряжения позволяет плавно вывести ДВС на рабочую температуру, что влияет на процесс смесеобразования в его цилиндрах, на коэффициент полезного действия и ресурс работы, токсичность отработавших газов, расход топлива и тягово-скоростные характеристики. Обычно температура охлаждающей жидкости ДВС находится в пределах, определяемых техническими

условиями (например, 95 50C ), поскольку для коммутации электродвигателя

вентилятора охлаждения применяют биметаллический выключатель, контакты которого переключаются при заданных граничных температурах. Подобное построение схемы имеет явный недостаток: электродвигатель вентилятора дискретно включается на полную мощность и выключается при температурах, определяемых гистерезисом биметаллического датчика.

Для повышения точности поддержания температуры охлаждающей жидкости применен регулируемый широтно-импульсный преобразователь, который позволяет включать вентилятор с небольшой скоростью вращения еще до достижения двигателем рабочей температуры и плавно увеличивать скорость его вращения по мере прогрева ДВС.

Применение ШИМ по такой схеме позволяет существенно снизить мощность рассеивания на регулирующем элементе схемы, особенно если в качестве такого элемента применить мощный полевой транзистор (например, КП723А - сопротивление канала Rк ~ 0,03 Ом). При открытом транзисторе мощность рассеивания на транзисторе невелика из-за небольшого напряжения насыщения, а при закрытом транзисторе - из-за малого протекающего через него тока. В случае коротких переднего и заднего фронтов импульсов (~ 10 нс) мощность, рассеиваемая при переключениях также невелика, и коэффициент полезного действия составляет не менее 80 %.

Функциональная схема подобного устройства представлена на рисунке 1.

338

бортовая сеть

о +

о -

6

1 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 2 - усилитель, 3 – схема получения ШИМ сигнала, 4 - ключи управления, 5 - силовой ключ,

6 - электродвигатель системы охлаждения.

Рис. 1. Функциональная схема системы управления электродвигателем вентилятора охлаждения ДВС.

ШИМ реализует не только плавный выход на заданную температуру, но и более высокую точность ее поддержания.

Устройство состоит из штатного датчика 1 температуры охлаждающей жидкости, усилителя 2, схемы 3 получения ШИМ сигнала, ключей 4 управления, силового ключа 5 и электродвигателя 6 вентилятора системы охлаждения.

По мере прогрева двигателя внутреннего сгорания после его пуска температура охлаждающей жидкости увеличивается и сопротивление датчика 1 температуры уменьшается. Выходное напряжение усилителя 2 после достижения некоторого порогового значения сопротивления начинает возрастать. При этом на выходе формирователя 3 ШИМ сигнала появляется последовательность импульсов, коэффициент заполнения которой увеличивается по мере возрастания температуры охлаждающей жидкости. Ключи управления 4 переключают силовой ключ 5 в соответствии с управляющим сигналом, вырабатываемым схемой 3 получения ШИМ сигнала.

На электродвигателе 6 вентилятора системы охлаждения ДВС появляется последовательность импульсов, постоянная составляющая которой возрастает при увеличении температуры охлаждающей жидкости. Пропорционально среднему напряжению возрастает и скорость вращения якоря электродвигателя.

Литература

1. Система управления электровентилятором охлаждения двигателя внутреннего сгорания [Текст]: Пат. 2247036 Российская федерация, МПК7 В 60 К 11/02 , F 01 P 3/20 / Ясевич В.И., Карабанов С.М., Гармаш Ю.В., Соломенко А.Н., Андрук М.Ю.;

339

Заявитель и патентообладатель открытое акционерное общество «Рязанский завод металлокерамических приборов».; № 2003118956; заявл. 14.06.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл. 6.

2.Система управления электровентилятором охлаждения радиатора двигателя с

плавной регулировкой скорости вращения [Текст]: Пат. 2229985 Российская федерация, МПК7 В 60 К 11/02/ Карабанов С.М., Ясевич В.И., Соломенко А.Н., Гармаш Ю.В., Андрук М.Ю.; Заявитель и патентообладатель открытое акционерное общество «Рязанский завод металлокерамических приборов»; № 2002103143; заявл. 04.02.2002; опубл. 27.10.2007, Бюл. 23.

3.Гармаш, Ю.В. Модернизация системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания [Текст]/Ю.В. Гармаш, И.И. Пономарева, Д.А. Панов// Материалы IV международной научно-практической конференции «Наука и образование XXI века» Т.2. Ч1. – Рязань, - 2010. С. 50-57.

Зимакова О.М., студентка СТИ (Гармаш Ю.В. к.т.н., проф.)

Об энергосбережении в России и в мире

При сохранении существующих тенденций потребление нефти за столетие возрастет в 4-6 раз и составит около 35-50 млрд. тонн нефтяного эквивалента (ТНЭ)

Мировые запасы угля – 1000млрд. тонн, нефть – 140 млрд. тонн, природный газ

–130 трлн. куб. м.

ВРоссии от мировых запасов около 45% природного газа, 13% нефти, 23% угля, 14% урана.

Шельф России – 20% от мирового, а его изученность на нефть и газ – 1-2%.

Врезультате отпуска цен на энергоносители изменилось отношение к энергосбережению.

Повышение эффективности использования энергоресурсов и создание условий для перевода страны на энергосберегающий путь развития – путь решения экономических, экологических, научно-технических и социальных проблем.

С объемами потребления энергии напрямую связаны некоторые показатели качества жизни человека на Земле. Одним из таких показателей принята продолжительность жизни человека. В прошлом столетии по мере роста удельного потребления энергии от минимального значения до 4 тут/человека средняя продолжительность жизни человека прямо пропорционально выросла с 30 до 56 лет. Высокий уровень энергопотребления в развитых странах сопровождался высокими показателями качества жизни в этих странах.

Развитие человеческого общества всегда было связано с расширением использования энергетических ресурсов. За предыдущее столетие мировое энергопотребление увеличилось более чем в 5 раз и достигло 12 млрд. тонн условного топлива в год. Прирост мирового энергопотребления за десятилетний период с 1963 по 1972 гг. составил 2,6 млрд. т. у. т., а за последующий десятилетний период – всего 1,7 млрд. т. у. т., или в полтора раза меньше. Особенно резко снизились темпы прироста энергопотребления в промышленно развитых странах. Средний ежегодный прирост потребления в мире составил 1,7 % в год, а в США – 0,4 %, в странах Западной Европы

–0,25 %.

340