Управление энергоэффективностью и энергосбережением на базе университетского энерго-инновационного хаба знаний

Статтю присвячено доцільності здійснення подальших наукових розвідок з питань підвищення енергоефективності та пошуку сучасних методів управління нею на базі створення університетського енерго-інноваційного хаба знань. Визначено, що питоме споживання енергії українською економікою є невиправдано вищим проти показників інших країн Європи та країн із перехідною економікою. Наголошується, що економічні втрати стають все більш очевидними в умовах високої вартості імпортованих енергоресурсів, низького рівня енергетичної безпеки, неконкурентоспроможності галузей промисловості та відчутних екологічних збитків. Доведено, що необхідність підвищення енергоефективності є нагальною потребою як з економічної, так і з екологічної позицій. В основу методології дослідження покладено принцип вивчення та узагальнення фактичного матеріалу з проблем удосконалення систем енергетичного менеджменту та менеджменту якості, а також документація університету. Для виконання поставлених завдань використано методи системного та структурного аналізу, теорії управління, методи діагностики та ідентифікації, теорія графів, а також методи енергетичних балансів. Запропоновано механізм управління енергоефективністю та енергозбереженням на базі університетського енерго-інноваційного хаба знань. Доведено, що такий механізм здатний подолати неприйняття економічними агентами інноваційних технологій загалом та енергоефективних технологій зокрема. Запропонований механізм управління енергоефективністю та енергозбереженням на базі університетського енерго-інноваційного хаба знань вимагає впровадження саме економічних заходів, що включають такі складові, як стимул (фактор мотивації) енергозбереження, інфраструктура ринку енергоресурсів та енергоефективних технологій, джерела та механізми фінансування енергоефективних проєктів. У висновках резюмується, що на сучасному етапі розвитку для закладів вищої освіти доцільним вбачається перехід від формально задекларованої політики енергозбереження до економіки енергоефективності як фактора енергоавтономії вишу, вибудовуючи на цій основі стратегію поєднання індикативних та ринкових функцій у реалізації енергоефективних заходів.Статья посвящена целесообразности осуществления дальнейших научных исследований по вопросам повышения энергоэффективности и поиска современных методов управления нею на базе создания университетского энерго-инновационного хаба знаний. Определено, что удельное потребление энергии украинской экономикой является неоправданно высоким по сравнению с показателями других стран Европы и стран с переходной экономикой. Отмечается, что экономические потери становятся все более очевидными в условиях высокой стоимости импортируемых энергоресурсов, низкого уровня энергетической безопасности, неконкурентоспособности отраслей промышленности и ощутимого экологического ущерба. Доказано, что необходимость повышения энергоэффективности является насущной потребностью как с экономической, так и экологической позиций. В основу методологии исследования положен принцип изучения и обобщения фактического материала по проблемам усовершенствования систем энергетического менеджмента и менеджмента качества, а также документация университета. Для выполнения поставленных задач использованы методы системного и структурного анализа, теории управления, методы диагностики и идентификации, теория графов, а также методы энергетических балансов. Предложен механизм управления энергоэффективностью и энергосбережением на базе университетского энергоинновационного хаба знаний. Доказано, что такой механизм способен преодолеть неприятие экономическими агентами инновационных технологий и энергоэффективных технологий в частности. Предложенный механизм управления энергоэффективностью и энергосбережением на базе университетского энергоинновационного хаба знаний требует внедрения именно экономических мер, включающих такие составляющие, как стимул (фактор мотивации) энергосбережения, инфраструктура рынка энергоресурсов и энергоэффективных технологий, источники и механизмы финансирования энергоэффективных проектов. В заключении резюмируется, что на современном этапе развития для учреждений высшего образования целесообразным усматривается переход от формально задекларированной политики энергосбережения к экономике энергоэффективности как фактора энергоавтономии вуза, выстраивая на этой основе стратегию сочетания индикативных и рыночных функций в реализации энергоэффективных мероприятий.This paper offers an argument for the need to providing further research on improving energy efficiency and searching for modern management methods based on the university energy innovation knowledge hub. The findings have revealed that the specific energy consumption in the Ukrainian economy is unjustifiably higher than that of other European countries and countries with transitive economies. It is noted that economic losses are becoming increasingly apparent in the context of high cost of imported energy resources, low level of energy security, incompetitiveness of industries and significant environmental wastes. The research methodology entails the principle of studying and summarizing factual data on enhancing energy management and quality management systems, as well as the university documentation. To attain the research agenda, the following methods have been employed: the system and structural analysis techniques, management theory, methods of diagnostics and identification, graph theory as well as energy balance methods. The study presents a mechanism of energy efficiency and energy saving management based on the university energy innovation knowledge hub. The findings demonstrate that such a mechanism is able to overcome the rejection by economic actors of innovation technologies in general and energy efficient technologies in particular. The proposed mechanism of energy efficiency and energy saving management based on the university energy innovation hub challenges the implementation of specific economic measures that should include such elements as incentives (motivators) for energy saving, energy market infrastructure and energy efficient technology, energy projects funding sources and tools. The conclusions resume that in modern realia, higher education institutions should promote a shift from a formally declared energy saving policy towards a University energy efficiency economy pattern as an energy autonomy driver, building a strategy for combining indicative and market functions in ensuring energy efficiency

Математическое моделирование повышения энергоэффективности университета в системе энергохаба знаний

У цьому дослідженні здійснюється спроба вирішити проблеми підвищення енергоефективності з використанням методів математичного моделювання. Наголошується, що енергоресурсозбереження є одним із важливих завдань XXI століття, оскільки споживання теплової та електричної енергії є необхідною умовою життєдіяльності людини та створення сприятливих умов її побуту. Зазначено, що підвищення конкурентоспроможності, фінансової стійкості, енергетичної та екологічної безпеки української економіки, а також зростання рівня та якості життя населення є неможливим без реалізації потенціалу енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності на основі модернізації, технологічного розвитку та переходу до раціонального та екологічно відповідального використання енергетичних ресурсів. Доведено, що від результатів вирішення цієї проблеми залежить і місце України серед економічно розвинених країн. Для здійснення математичного моделювання підвищення енергоефективності університету в системі енергохаба знань використано такі методи: нейромережеві технології, середню абсолютну та відносну помилку, середнє абсолютне відхилення; статистичне порівняння якості прогнозів на основі середньої абсолютної помилки, прогноз при аналізі часових рядів. Розроблено модель підвищення енергоефективності університету в системі енергохаба знань на основі застосування нейромережевих моделей, навчених на основі використання експериментальних даних Київського національного університету технологій та дизайну за опалювальний період 2020-2021 років. Зокрема, з метою оптимізації режимів експлуатації установок автоматичного керування енергопостачанням корпусу № 4 університету застосовано математичні моделі, що мають складну структуру алгоритму (ресурсоємність таких завдань збільшено. Визначено, що прийняття рішення щодо доцільності використання енергохаба для будівель університету та підбір обладнання мають здійснюватися залежно від складу та потужності енергоспоживачів, їх категорійності, вимог до якості та надійності електропостачання, їх відповідності умовам експлуатації та нормам безпеки, а також з урахуванням результатів кліматичного, вітромоніторингу та моніторингу сонячної активності. У висновках резюмується, що для забезпечення якості отриманої енергії та стійкості системи вбачається за доцільне вирішення комплексу завдань, пов'язаних із нерівномірністю вироблення та надходження відновлюваної енергії від енергоустановок, забезпеченням надійності та якості енергопостачання, в тому числі через використання накопичувачів електричної енергії (акумуляторних батарей тощо).В данном исследовании предпринимается попытка решить проблемы повышения энергоэффективности с использованием методов математического моделирования. Отмечается, что энергоресурсосбережение является одной из важных задач XXI века, поскольку потребление тепловой и электрической энергии является необходимым условием жизнедеятельности человека и создание благоприятных условий его быта. Отмечено, что повышение конкурентоспособности, финансовой устойчивости, энергетической и экологической безопасности украинской экономики, а также рост уровня и качества жизни населения невозможны без реализации потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности на основе модернизации, технологического развития и перехода к рациональному и экологически ответственному использованию энергетических ресурсов. Доказано, что от результатов решения этой проблемы зависит место Украины среди экономически развитых стран. Для осуществления математического моделирования повышения энергоэффективности университета в системе энергохаба знаний использованы следующие методы: нейросетевые технологии, средняя абсолютная и относительная ошибка, среднее абсолютное отклонение; статистическое сравнение качества прогнозов на основе средней абсолютной ошибки; прогноз при осуществлении анализа временных рядов. Разработана модель повышения энергоэффективности университета в системе энергохаба знаний на основе применения нейросетевых моделей, обученных на основе использования экспериментальных данных Киевского национального университета технологий и дизайна за отопительный период 2020-2021 годов. В частности, с целью оптимизации режимов эксплуатации установок автоматического управления энергоснабжением корпуса № 4 университета применены математические модели, имеющие сложную структуру алгоритма (ресурсоёмкость таких задач увеличена). Определено, что принятие решения о целесообразности использования энергохаба для зданий университета и подбор оборудования должны осуществляться в зависимости от состава и мощности энергопотребителей, их категорийности, требований к качеству и надёжности электроснабжения, их соответствия условиям эксплуатации и нормам безопасности, а также с учётом результатов климатического, ветромониторинга и мониторинга солнечной активности. В выводах резюмируется, что для обеспечения качества полученной энергии и устойчивости системы представляется целесообразным решение комплекса задач, связанных с неравномерностью выработки и поступления возобновляемой энергии от энергоустановок, обеспечением надёжности и качества энергоснабжения, в том числе благодаря использованию накопителей электрической энергии (аккумуляторных батарей тому подобное).This study attempts to address the issues of enhancing energy efficiency using mathematical modeling methods. The research findings assert that energy saving is a new challenging task of the 21st century, since thermal and electric power consumption is essential to human life and building a favourable living environment. It is observed that boosting the competitiveness, financial stability, energy and environmental security of Ukraine’s economy, as well as improving the living standards and the life quality seem hardly possible without realizing the energy saving potential and increasing energy efficiency through modernization, technological advancements and the transition towards rational and environmentally responsible utilization of energy resources. It is argued that by resolving the above objectives, Ukraine might strengthen its positions among developed economies. The following methods were used to carry out mathematical modeling to enhance the university energy efficiency in the frameworks of the energy knowledge hub: neural network technologies, mean absolute and relative error, mean absolute deviation; statistical comparison of the forecast accuracy based on the mean absolute error, as well as time series forecasting. A model to boost the University energy efficiency has been developed within the knowledge energy hub by implementing neural network patterns based on the experimental data from the Kyiv National University of Technologies and Design for the heating period 2020-2021. In particular, to optimize the operating modes of automatic power supply control for University Building 4, mathematical models with a complex algorithm structure have been employed (offering the increased resource intensity of such tasks). It is argued that making a decision on the feasibility of using an energy hub for University buildings and selecting appropriate equipment should be accomplished with due regard to the structure and the capacity of energy consumers, their types, demands for quality and reliability of electric power supply, their compliance with operating and safety standards, as well as taking into account the results of climate, wind monitoring and monitoring of solar activity. The conclusions resume that to assure the energy quality and the system sustainability, it is considered important to resolve a range of issues related to inconsistency in generation and supply of renewable energy from power plants, ensuring reliability and quality of energy supply through the use of energy storage (batteries) in particular, etc.)

Проблемы управления в системах Smart Grid университетского хаба энергоэффективности

Статтю присвячено питанням вдосконалення університетських систем управління енергоефективністю. Підкреслюється, що в сучасних умовах все більшого значення в електроенергетиці відіграють альтернативні та відновлювані джерела енергії, які покращують екологічну ситуацію та дозволяють окремим активним електроспоживачам мати власні джерела генерації енергії. Разом з тим, зазначається, що взаємозв'язки між джерелами генерації та електроспоживачами ускладнюються через нові вимоги до балансування режимів, що пояснюється деякою непередбачуваністю генерації енергії альтернативними джерелами, а також необхідністю підключення додаткових об'єктів у вигляді накопичувачів енергії. Для визначення можливості використання Smart Grid-технологій для управління енергоспоживанням університету було застосовано рівняння балансу потужностей, за допомогою якого визначено баланс активної потужності між генерованою потужністю, джерелами генерації і потужністю, що споживається електроспоживачами. Крім того, до цієї потужності також було додано сумарні втрати активної потужності в електричній мережі, пов'язані з технологічною витратою енергії на її передачу. Виконано критичний аналіз методів розроблення інтелектуальних мереж (Smart Grid) та обґрунтовано необхідність застосування методів штучного інтелекту в управлінні в системах Smart Grid університетського хаба енергоефективності. Запропоновано поняття генеруючого споживача в концепції інтелектуальних мереж із двостороннім потоком енергії та інформації як підсистем різної природи. Доведено, що представлена концептуальна модель генеруючого споживача для багаторівневої організації інтелектуальних мереж Smart Grid та їх інфраструктури в рамках університетського хаба енергоефективності дозволяє встановлювати взаємозв'язки між елементами та об'єктами різної природи. Особливістю розробленого методу розстановки пріоритетів та параметрів правил оптимального управління генеруючим споживачем університетського хаба енергоефективності є можливість автоматичної адаптації під зміни зовнішніх умов та врахування взаємодії генеруючих споживачів між собою.Статья посвящена вопросам усовершенствования университетских систем управления энергоэффективностью. Подчёркивается, что в современных условиях все большее значение в электроэнергетике играют альтернативные и возобновляемые источники энергии, которые улучшают экологическую ситуацию и позволяют отдельным активным электропотребителям иметь собственные источники генерации энергии. Вместе с тем отмечается, что взаимосвязи между источниками генерации и электропотребителями усложняются из-за новых требований к балансированию режимов, что объясняется некоторой непредсказуемостью генерации энергии альтернативными источниками, а также необходимостью подключения дополнительных объектов в виде накопителей энергии. Для определения возможности использования Smart Grid-технологий для управления энергопотреблением университета было применено уравнение баланса мощностей, с помощью которого определён баланс активной мощности между генерируемой мощностью, источниками генерации и потребляемой электропотребителями мощностью. Кроме того, к этой мощности были добавлены суммарные потери активной мощности в электрической сети, связанные с технологическим расходом энергии на её передачу. Проведён критический анализ методов разработки интеллектуальных сетей (Smart Grid) и обоснована необходимость применения методов искусственного интеллекта в управлении в системах Smart Grid университетского хаба энергоэффективности. Предложено понятие генерирующего потребителя в концепции интеллектуальных сетей с двусторонним потоком энергии и информации как подсистемы различной природы. Доказано, что представленная концептуальная модель генерирующего потребителя для многоуровневой организации интеллектуальных сетей Smart Grid и их инфраструктуры в рамках университетского хаба энергоэффективности позволяет устанавливать взаимосвязи между элементами и объектами различной природы. Особенностью разработанного метода расстановки приоритетов и параметров правил оптимального управления генерирующим потребителем университетского хаба энергоэффективности есть возможность автоматической адаптации под изменения внешних условий и взаимодействия генерирующих потребителей между собой.The article attempts to tackle the issues of enhancing the performance of university energy efficiency management systems. An emphasis is put that in modern realia, alternative and renewable energy sources are becoming increasingly important in the electric power sector, thus contributing to environmental protection and enabling active electricity consumers to have their own sources of energy generation. However, it is observed that the relationships between energy generation sources and electricity consumers are complicated by new demands for setting balancing modes due to certain volatility of energy generation by alternative sources as well as the need to connect additional energy storage facilities. To identify opportunities of using Smart Grid technologies to manage the University energy consumption, a power balance equation was used to determine an active power balance between generated power, generation sources and power consumed by electricity consumers. In addition, the indicators of the total active power loss in the electrical network associated with the technological consumption of energy for its transmission was included into this equation. The study presents the results of an in-depth critical analysis on Smart Grid methodology and provides argument for the relevance of using artificial intelligence techniques in Smart Grid management systems of the University energy efficiency hub, along with suggesting a notion of electricity generating consumer in the concept of intelligent networks with two-way flow of energy and information as subsystems of a different nature. It is argued that the developed conceptual model of the electricity generating consumer for multilevel smart grid management systems and their infrastructure within the University energy efficiency hub allows establishing relationships between its structural elements and objects of different character. The findings reveal that the specifics of the developed method in setting priorities and regulatory standards for optimal management by a generating consumer within the University energy efficiency hub is the possibility of its automatic adaptation to changes in the external environment subject to interactions between electricity generating consumers

Hierarchical Metamodel of Communication in the Experience of Resacralization of Spiritual Practics

This article highlights the view of conceptual advertising as a process of Resacralization of Spiritual Practices (RSP). To analyze the empirical material, the authors propose using a Hierarchical Metamodel of Communication. In the context of the growth of intangible production, both the advertised product and the advertising product itself are undergoing transformation. To study the patterns of dissemination of ideas (non-material products of culture) based on a Hierarchical Metamodel of Communication, RSP is considered as a Method of Conceptual Advertising (MCA). The authors illustrate this through the values and principles of the Russian Orthodox Church of the Moscow Patriarchate (ROC), introducing the concept of Orthodox Resacralization of Spiritual Practices (ORSP). The paper analyzes a small amount of empirical material, — the minimum necessary to demonstrate the validity of the proposed theoretical model. The author’s interdisciplinary approach is based on subordinating qualitative methods of the sociology of culture and analytical and semiotic methods to general scientific methods of comparison and typology. As a result, the article reveals the prospects for methodological enrichment of the theory of advertising and PR, as well as the pragmatic metamodel of communication of the relational theory of communication. The authors propose uniting the efforts of theorists and practitioners of advertising and PR, experts in the fields of social and intercultural communication, as well as theologians and researchers of religions, to analyze the applicability of the proposed theoretical model in various cultural locations

Limits of Gaudin algebras, quantization of bending flows, Jucys--Murphy elements and Gelfand--Tsetlin bases

Gaudin algebras form a family of maximal commutative subalgebras in the tensor product of $n$ copies of the universal enveloping algebra U(\g) of a semisimple Lie algebra \g. This family is parameterized by collections of pairwise distinct complex numbers $z_1,...,z_n$. We obtain some new commutative subalgebras in U(\g)^{\otimes n} as limit cases of Gaudin subalgebras. These commutative subalgebras turn to be related to the hamiltonians of bending flows and to the Gelfand--Tsetlin bases. We use this to prove the simplicity of spectrum in the Gaudin model for some new cases.Comment: 11 pages, references adde

Analysis of the Health State of Children of the First Year of Life, Living in a Zone of Service of Branch «The Children’s Polyclinic №45» of Rostov-on-Don

Purpose: To study and analyze the state of health of the children of the first year of a life by means of screening and monitoring within the limits of realization of the National Project of «Health».Materials and Methods: Extracts from maternity hospitals, results neonatal screening, case history of the 1535 children living in a zone of service of branch MLPUZ «The Children’s Polyclinic №45» of Rostov-on-Don are analyzed.Results: The first group of health in the neonatal period consisted 5,5%. By the end of the year of supervision this parameter had grown up to 20,5 %. Despite the identified plural pathology physical and neuro-psychological development of the examined do not lag behind the average parameter in Russia.Summary: The important reasons of a unsatisfactory state of health of children of the first year recognize a social factor and low sanitary culture of parents

FEATURES OF DIAGNOSTIC AND THERAPEUTIC TACTICS FOR BLUNT ABDOMINAL TRAUMA WITH DAMAGE TO THE PANCREAS

Abstract. Injuries of pancreas in the closed abdominal trauma remain the one of most challenging issues in diagnosis and choice of optimal therapy.Objectives. To analyze clinical results of the improved diagnostic and treatment tactics in patients with blunt abdominal trauma and damage to the pancreas.Material and methods. We report the results of treatment for 141 patients with pancreatic trauma treated from 1991 to 2015 at City Hospital No. 3 and City Hospital No. 40. All patients were divided into 2 groups. These groups were formed according to the time factor. The groups were comparable in age, gender, and pancreatic trauma severity. The study group consisted of 59 patients, treated in 2004-2015, and the comparison group consisted of 82 patients (1991–2003). The advanced diagnostic and treatment algorithm for the study group included modern instrumental diagnostic methods, such as ultrasound, computed tomography, diagnostic laparoscopy and improved surgical tactics to lower indications for omental plug, omentobursostomy, suturing capsule of pancreas and cholecystostomy.Results. This algorithm reduced the duration gap between hospitalization and surgery averagely from 10.7 to 4.0 hours, and the modified treatment tactics decreased the incidence of septic complications from 15.8% to 6.8%, and the mortality from 27.6% to 16.9%.Conclusion. As a rule, methods of radiodiagnosis detect only indirect signs of pancreatic injury in blunt abdominal trauma. It is advisable to perform omental plugging only as medical tactics of «damage control»

Multiple effects of bariatric surgery on human biochemical status

Beneficial effect of bariatric surgery is expressed not only in reducing body weight, but also in improving the functioning of the body as a whole. On the one hand, numerous studies devoted to the investigations of specific mechanisms of the influence of bariatric surgery on the general condition of an organism testify to the enormous interest of scientists in this problem. On the other hand, the range of changes is so vast that it covers almost all physiological and biochemical processes. The most noticeable response to bariatric surgery is from the digestive (including the composition of the microbiota), immune (reducing the level of systemic and local inflammation), cardiovascular (reducing the risks of atherosclerosis and other diseases) systems. Partial or complete compensation of type 2 diabetes mellitus and metabolic syndrome also occurs. Among the variety of data, there is insufficient research on only standard biomarkers: leptin, C-reactive protein, interleukin 6, etc. A detailed study of the profiles of both circulating biomarkers and local ones is necessary. At the same time, it is obligate to continue to accumulate evidence on the positive effect of bariatric surgery, since this type of surgical intervention has come into practice relatively recently. Unfortunately, at the present time in Russia bariatric surgery is not an affordable and popular treatment for morbid obesity (MO). Nevertheless, it is extremely important to change the current situation, since bariatric treatment is an optimal and effective solution to socially significant diseases such as MO or type 2 diabetes mellitus