1

Chişinău

ORGAN AL UNIVERSITĂŢII TEHNICE A MOLDOVEI ŞI ASOCIAŢIEI INGINERILOR DIN MOLDOVA

MMMEEERRRIIIDDDIIIAAANNN IIINNNGGGIIINNNEEERRREEESSSCCC

Publicaţie tehnico-ştiinţifică şi aplicativă fondată la

9 februarie 1995

333(((555888))) 222000111555

Tehnoredactare pe calculator: prof.univ.dr.hab. Valeriu Dulgheru

Coperta: conf.univ. Valeriu Podborschi conf.univ. dr. Nicolae Trifan

ISSN 1683-853X EDITURA „TEHNICA UTM” 2

C U P R I N S Rezumate………………………………………………………………… 3

Cantemir L. Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică………………. 11 Guţuleac E., Zaporojan S. Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale………………………………………… 18 Andrievschi S., Lozan A. Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare……………………………………………………………. 26 Hoară D. Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al cazanelor de abur la utilizarea diferitelor tipuri de combustibili solizi……………………………………………… 32 Beşliu V., Topala P., Stoicev Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor P., Ojegov A., Hîrbu A., din grafit obţinute prin descărcări electrice în impuls…………………… 40 Guzgan D. Beleuţa V., Galbinean S. Calculul săgeţii inițiale de încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea modelului grinzii echivalente…………………………………. 47 Gheorghiţă A., Gheorghiţă E., Particularităţile proprietăţilor fizice ale antimonidului de galiu 51 Guţuleac L., Caraman M., dopat cu nichel…………………………………………………………… Korolevski B., Untila P., Melinte V.

Ciobanu M. Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impedanței peliculelor calcogenice As2 Te13 Ge8 S3……………. 58 Daud V. Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalații cu putere variabilă……………………………………………… 63 Polcanov V., Funieru N. Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământurilor argilo-nisipoase………………………………………………………….. 71 Creţu V. Efectele funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor de oxid de zinc asupra performanţelor senzoriale………………………………... 76 Todiras V., Onofras L., Cercetări privind utilizarea microorganismelor de rizosfera pentru Prisacari S., Lungu A., sporirea recoltei la porumb………………………………………………. 80 Mohova T., Zuza N. Porcescu G. Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical…………………………………………………. 83 Plămădeală V. Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău………………………………………………………………….. 89 Ciobanu M. Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil….. 99 Mamaliga V., Odainîi D. Analiza PEST – metodă eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale (exemplul zonelor economice libere)…………………………. 108 Platon L. Subiecte și obiecte în pictura figurativă…………………………………. 112 Sudacevschi S, Ababii V., Sinteza procesoarelor specializate în baza rețelelor hardware Petri Guţuleac E., Podubnîi M. funcțional interpretate……………………………………………………. 117 Plămădeală V. Caracteristica cantitativă și calitativă a emisiilor toxice produse de transportul auto în Republica Moldova…………………………………. 124 Panaitescu V., Petrescu V. Recenzie manual „Mecanica fluidelor”. Autor: dr.conf. Cernica I…….. 128 Dulgheru V. Rezolvarea problemelor creative prin utilizarea procedeului de combinatorică……………………………………………………………. 129 Manolea Gh. Personalităţi de pe Meridianele Universului Ştiinţific………………….. 130

3

REZUMATE

Cantemir L. Unde, când şi cum electricitatea a devenit Beleuţa V., Galbinean S. Calculul săgeţii inițiale de electrotehnică. Electricitatea nu este o creaţie a lui încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea homo-sapiens. În prezentul articol se pot distinge două modelului grinzii echivalente. În lucrare se prezintă preocupări distincte: preocuparea pentru electricitatea rezultatele cercetărilor analitice direcţionate în scopul atmosferică; preocuparea pentru electricitatea elaborării unei metode simple de determinare a săgeţii demonstrativă, de salon, a unor manifestări curioase, care iniţiale de încovoiere a turnului macaralei. S-a analizat ulterior au devenit obiectul unor investigaţii ştiinţifice. posibilitatea înlocuirii structurii reale de construcţie

zăbrelită cu o grindă simplă şi s-a obţinut metoda de Guţuleac E., Zaporojan S. Modelarea controlului echivalare între aceste construcţii. sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale. În lucrare este introdusă o Gheorghiţă A., Gheorghiţă E., Guţuleac L., Caraman nouă clasă de reţele Petri colorate membranale M., Korolevski B., Untila P., Melinte V. Particula- temporizate stocastic marcaj–controlabile, care permit de rităţile proprietăţilor fizice ale antimonidului de galiu a obţine un model compact şi flexibil pentru descrierea dopat cu nichel. În lucrare se analizează particularitățile funcţionării controlului distribuit al sistemelor de fabrica- proprietăților fizice ale antimonidului de galiu dopat cu ţie reconfigurabile (SFP), unde în mod dinamic sunt pre- nichel pentru un diapazon vast de concentrații, până la zente organizarea ierarhică, mobilitatea şi reconfigu- 3% atomare și temperaturi (2÷300)K. Din analiza în rabilitatea pentru cazul în care structura sistemului şi ansamblu a efectelor galvanomagnetice, optice și de atributele sale pot să se schimbe în timpul funcţionării. iradiere se evidențiază în premieră un șir de

particularități ale proprietăților fizice determinate de Andrievschi S., Lozan A. Optimizarea constructivă a interacțiunea purtătorilor de sarcină cu momentul malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare. magnetic excitat de structura energetică a substratului Sunt prezentate rezultatele cercetărilor influenței electronic incomplet 3d. parametrilor constructivi și tehnologici ai malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare asupra rezistenței la Ciobanu M. Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la amestecare. Sunt descrise și prezentate soluții temperatura camerei, prin variaţia impedanței constructive care permit reducerea rezistenței la ameste- peliculelor calcogenice As2 Te13 Ge8 S3. Prezenta lucrare care și a timpului necesar pentru omogenizarea ames- cuprinde studiul variaţiei impedanței calcogenurii tecului, excluderea blocării particulelor între suprafața sticloase As2Te13Ge8S3 , la interacțiunea cu NO2 ori cu interioară a corpului și organele de lucru. Sunt obținute vaporii de apă. Peliculele în cauză , crescute atât pe relații matematice și grafice care descriu dependențele substraturi din sticlă (Pyrex ), cât şi pe ceramică Al2O3 rezistenței la amestecare de parametrii studiați. sunt în stare amorfă, fapt demonstrat de studiul

difracţiei razelor “X”. Este demonstrat că în dependență Hoară D. Aspecte privind dimensionarea de frecvenţă, absorbţia lui NO2 micşorează atât schimbătoarelor de căldură imersate în stratul rezistenţa activă cât şi capacitatea electrică a fluidizat al cazanelor de abur la utilizarea diferitelor dispozitivului senzorial, iar influenţa vaporilor de apă are tipuri de combustibili solizi. Această lucrare prezintă efectul opus, adică aduce la creşterea rezistenţei modul de dimensionare al schimbătoarelor de abur electrice a peliculei. imersate in straturile fluidizate ale cazanelor de abur. Dimensionarea s-a realizat pentru doua tipuri de combus- Daud V. Procedee și tehnici de stabilizare a tibili solizi, care au puteri calorifice inferioare diferite, si proceselor de ardere a gazelor în instalații cu putere se prezintă influenta pe care o au asupra principalilor variabilă. Lucrarea descrie metodica și algoritmul de parametrii ai dimensionării. De asemenea, se prezintă prelucrare a datelor experimentale la determinarea scenarii de modificare a debitului de abur al cazanului si stabilității procesului de ardere a gazelor. Sunt prezentate urmărirea efectului asupra acestor parametrii, ținând cont ecuațiile de stabilitate și o serie de diagrame, care reflectă de utilizarea celor doua tipuri de combustibili. stabilitatea procesului de ardere în dependență de tipuri

de stabilizatoare, dimensiunile lor și excesul de aer. S-a Beşliu V., Topala P., Stoicev P., Ojegov A., Hîrbu A., dedus formula, care permite calculul coeficienților Guzgan D. Unele cercetări experimentale privind acestor ecuații pentru proiectarea arzătoarelor de diverse coroziunea peliculelor din grafit obţinute prin puteri. Rezultatele experimentărilor sunt implementate în descărcări electrice în impuls. În lucrare sunt programele de comandă ale arzătoarelor pentru prezentate rezultatele cercetărilor experimentale privind determinarea în mod operativ a limitelor stabilităţii comportamentul anticoroziv al peliculelor din grafit flăcării și combaterii fenomenului de rupere/pătrundere a formate cu aplicarea descărcărilor electrice în impuls. flăcării.

Experimental s-a stabilit că depunerea peliculelor de grafit prin utilizarea electrozilor-sculă executate din Polcanov V., Funieru N. Cercetarea factorilor de bază grafit pirolitic formează pe lângă peliculele de grafit şi un care determină rezistența pământurilor argilo- strat amorf protector de oxizi care măreşte rezistenta la nisipoase. Sunt prezentate rezultatele cercetărilor coroziune de până la 1,4 a suprafeţelor tratate prin proprietăților fizice, mecanice şi reologice ale descărcări electrice în impuls în regim de subexcitare. pământurilor argilo-nisipoase din diferite regiuni ale 4

Republicii Moldova. S-au obținut dependenţele Ciobanu M. Politici și inițiative pentru crearea unui matematice pentru rezistenţa în funcție de consistenţa mediu investițional favorabil. Pentru soluţionarea pământurilor. Rezultatele obţinute pot fi folosite pentru sarcinilor strategice de dezvoltare a economiei ţării este determinarea preventivă a capacităţii portante terenului necesară mobilizarea unor resurse investiţionale de fundare şi execuția debleurilor la construirea considerabile. Creşterea investiţiilor este unul din factorii drumurilor auto. de bază, care contribuie la creşterea nivelului producţiei

industriale, ameliorarea complexă a economiei naţionale, Creţu V. Efectele funcţionalizării suprafeţei soluţionarea problemelor ce ţin de retehnologizarea nanostructurilor de oxid de zinc asupra întreprinderilor, aceasta poate fi obținut numai cu crearea performanţelor senzoriale. În această lucrare sunt unui mediu investițional favorabil. Astfel, o atenţie comunicate date experimentale despre cercetarea deosebită urmează a fi acordată atragerii investiţiilor în nanostructurilor de ZnO funcţionalizate cu nanoparticule sectoarele economiei naţionale cu orientare la export, de aur şi de platină, în calitate de structuri-senzori. A fost care sunt capabile să asigure inovaţii şi transfer de know- demonstrat că în urma funcţionalizării cu nanopuncte de how, valoare adăugată înaltă şi crearea unei infrastructuri platină se modifică selectivitatea structurii la vaporii de tehnice şi economice eficiente. acetonă, prin micșorarea considerabilă a răspunsului la vaporii de amoniac şi mărirea răspunsului la vaporii de Mamaliga V., Odainîi D. Analiza PEST – metodă acetonă (~312%). Astfel a fost rezolvată o problemă a eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale selectivităţii senzorilor vaporilor de acetonă pe baza (exemplul zonelor economice libere). În lucrare sunt nanostructurilor de ZnO, prin aplicarea funcţionalizării expuse principiile, componentele şi beneficiile analizei suprafeţei lor cu nanopuncte din platină. PEST. Este prezentată o analiză detailată a factorilor

externi care influențează activitatea zonelor economice Todiras V., Onofras L., Prisacari S., Lungu A., Mohova libere pe teritoriul Republicii Moldova. În final sunt T., Zuza N. Cercetări privind utilizarea prezentate recomandări ce ţin de îmbunătățirea microorganismelor de rizosfera pentru sporirea metodologiei de selectare a proiectelor legate de crearea recoltei la porumb. Cercetările efectuate în condiții de zonelor economice noi pe teritoriul țării. câmp pe teritoriul Bazei Experimentale științifice a AȘM au stabilit efectul și modul de utilizare a Platon L. Subiecte și obiecte în pictura figurativă. microorganismelor stimulatoare izolate din rizosfera Prezenta lucrare descrie rolul important al subiectului și porumbului. obiectului utilizat în pictură. Subiectele clasifică pictura

modernă pe genuri: pictura istorică, scena de gen, Porcescu G. Particularități specifice privind portret, peisaj și natura moartă, în care se înscriu dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax obiectele civilizației. Omul poate fi atât subiectul cât și vertical. Conform raportului oferit de Global Wind obiectul picturii, prin rolul său de autor-creator și obiect Energy până în 2035, cota regenerabilelor va constitui de studiu. mai mult de 25% din balanța energetică mondială; sectorului eolian revenindu-i un sfert din capacitatea Sudacevschi S, Ababii V., Guţuleac E., Podubnîi M. produsă. Scopul determinant al acestei cercetări constă în Sinteza procesoarelor specializate în baza rețelelor dezvoltarea unui concept de microturbină optim cu hardware Petri funcțional interpretate. Prezenta coeficient sporit de conversie a energiei eoliene în zone lucrare include rezultatele cercetărilor privind cu potențial de vânt scăzut. In baza modelului CAD al dezvoltarea unei noi extensii de rețele Petri funcțional rotorului propus: au fost efectuate simulări CFD ale interpretate care asigură modelarea şi maparea directă în curgerii tranzitorii a fluidului prin rotor și în vecinătatea circuite FPGA a sistemelor de calcul complexe bazate pe palelor, privind determinarea gradului de influență a semnale de control şi fluxuri de date concurente. parametrilor constructiv-cinematici asupra caracteristicilor de putere și factorilor de performanță Plămădeală V. Caracteristica cantitativă și calitativă a aero-dinamică a rotorului. emisiilor toxice produse de transportul auto în

Republica Moldova. Dezvoltarea transportului auto Plămădeală V. Sursele principale de poluare a aerului contemporan are loc atât la nivel calitativ, cât şi atmosferic în municipiul Chișinău. Mediul în care cantitativ. Nivelul calitativ este legat de perfecționarea trăim, sub influența surselor mobile și staționare de proceselor de lucru a agregatelor şi sistemelor poluare a aerului, devine tot mai murdar, problemă automobilului, precum şi elaborarea algoritmilor optimali majoră pe care deseori o ignorăm sau ocolim, în de dirijare cu ele. Creșterea cantitativă de fabricare a consecință fiind afectat solul, apa și aerul, unele specii de automobilelor contribuie la creșterea intensității plante rare și animale începând să dispară, iar omul se circulației rutiere, ceea ce este caracteristic pentru oraşele confruntă cu diferite boli acute cauzate de poluare. În mari. Totodată, majoritatea automobilelor, dotate cu articol sunt identificate obiectele, sursele şi cauzele motoare cu ardere internă, poluează activ mediul ambiant principale de poluare cu impact negativ asupra mediului cu gaze de eșapament, în componența cărora intră o parte și sănătății omului. Se analizează nivelul impactului impunătoare de substanţe toxice. În articol se analizează surselor staţionare din municipiul Chişinău cu indicarea datele statistice a emisiilor de substanțe dăunătoare în zonelor de influenţă şi caracteristica substanțelor aerul atmosferic de către transportul auto în Republica poluante pe componente în aerul atmosferic. Moldova.

5

ABSTRACT

Cantemir L. Where, when and how electricity became Beleuţa V., Galbinean S. Calculation of initial bending Electrotechnical. Electricity is a creation of homo- arrow of lattice tower using equivalent beam model. sapiens. In this article we can distinguish two distinct The paper presents the results of analytical research concerns: the concern for atmospheric electricity; directed to develop a simple method for determining the concern for the electricity demonstration room, some initial bending arrow of the crane’s tower. It was curious events that subsequently became the subject of analysed the possibility of replacing the real lattice scientific investigation. structure with a simple beam and was obtained the equity method between these structures.

Guţuleac E., Zaporojan S. Modeling of reconfigurable manufacturing control systems based on membrane Gheorghiţă A., Gheorghiţă E., Guţuleac L., Caraman colored Petri nets. The paper introduced a new class of M., Korolevski B., Untila P., Melinte V. Features of the timed stochastic membrane colored Petri nets, allowing physical properties of the gallium’s antimonide doped to obtain a compact and flexible models to describe the with nickel. This work describes the features of the operation of distributed control reconfigurable physical properties of the gallium’s antimonide doped manufacturing systems (RMS), which dynamically with nickel for a wide range of concentration, of up to present hierarchical organization, mobility and 3% atoms and temperatures between (2 ÷ 300) K. After reconfigurability if the system structure and attributes the overall analysis of the galvanomagnetic, optic and can be changed during operation. irradiation effects, it becomes possible to highlight, for the first time, a number of features of the physical

properties determined by the interaction between charge Andrievschi S., Lozan A. The constructive carriers and magnetic moment generated by the energy of optimization of mixers with working bodies in the uncompleted electronic structure of the substrate 3d. form of bars. The results of the research of the influence of constructive and technological parameters of the mixers with working bodies in the form of bars are Ciobanu M. Sensing of NO2 and water vapour at presented. The constructive solutions that allow to reduce room temperature by impedance variation of the resistance of mixing and time required for the chalcogenide films As2 Te13 Ge8 S3. The effect of homogenization of the mixture, exclude blocking gaseous NO2 or water vapour on impedance of particles between the inner surface of the object and chalcogenide As2Te13Ge8S3 is presented. Shown by X – working bodies are described and presented. ray diffraction analyses, the films grown either on glassy Mathematical relationships and graphics that describes (Pyrex) or ceramic Al2O3 substrates were in an the dependencies of resistance of mixing on studied amorphous state. It is shown that adsorption of NO2 , parameters are obtained. depending on applied frequency, diminishes both the active resistance and capacity of sensitive device, but

adsorption of water vapour results in an opposite effect, Hoară D. Aspects regarding sizing of the heat that is, increases these parameters. exchangers submerged in the steam boilers fluidized bed for using of various types of solid fuels. This paper shows sizing manner of the steam exchangers submerged Daud V. Methods and techniques for stabilizing gas in the steam boiler fluidized beds. Sizing was performed combustion processes in installations with variable for two types of solid fuels, which have different lower power. The paper describes the methods and heat value and it shows the influence they have on the experimental data processing algorithm to determine the main parameters of sizing. It also presents scenarios stability of the combustion of gas. The stability equations amending the boiler steam flow and tracking the effect are shown with a series of diagrams, reflecting the on these parameters, considering the use of the two fuels. stability of the combustion process depending on the type of backing to their size and the excess of air. It was

deduced the formula that allows calculation of Beşliu V., Topala P., Stoicev P., Ojegov A., Hîrbu A., coefficients of these equations for the design of various Guzgan D. Some experimental investigations on the power burners. The results of the experiments are corrosion of graphite films formed by applying implemented control programs of the burner to determine electrical discharges in impulse. The paper presents the operational limits flame stability and excluding results of experimental investigations aimed at the anti- breaking/perceive of the flame. corrosive behaviour of the graphite films formed by applying electrical discharges in impulse. It was experimentally established that graphite films deposition Polcanov V., Funieru N. Investigation of the main using tool-electrodes made of pyrolytic graphite forms, factors determining the strength of sandy clays. There beside the graphite, a protection amorphous oxide strata are presented the results of the study of physical, strength that increase the corrosion resistance up to 1.4 times of and rheological properties of sandy clay, selected from surfaces treated by electrical discharges in impulse at different regions of the country. Dependences between sub-excitement regime. strength and consistency were obtained. The results can be used for a preliminary assessment of the bearing

6 capacity of foundations and cuts during the construction country, the considerable financial resources of highways. mobilization is necessary. Increasing the investments is one of the major factors contributing to the raising of the level of industrial production, complex improvement of Creţu V. Effect of zinc oxide surface functionalization the national economy, solving of the issues concerning on gas sensing properties. In this work are presented the modernization of the technology of the enterprises, data on gas sensing properties of sensors based on ZnO all these can be obtained only if creating a favourable nanostructures with functionalized surfaces by Pt and Au investment environment. Thus, a special attention should nanodots. Was observed that after surface be given to attract investments to the sectors of the functionalization with Pt nanodots, initial selectivity to national economy focused on export, which are able to ammonia is changed to acetone, by considerable decrease ensure innovations and transfer of know-how, high added of response to ammonia vapours, and increase in value and creation of efficient technical and economic response to acetone (~312%). Thus, was resolved a infrastructure. problem of selectivity to acetone of sensors based on ZnO nanostructures, by surface functionalization with Pt nanodots. Mamaliga V., Odainîi D. PEST Analysis - effective

method for the analysis of the national economy Todiras V., Onofras L., Prisacari S., Lungu A., Mohova (example free economic zones). In the article, are T., Zuza N. Studies regarding the use of rhizosphere exposed principles, components and benefits of the PEST microorganisms for increasing corn harvest. The analysis. It presents a detailed analysis of the external studies accomplished in field conditions on the territory factors that influence the activity of free economic zones of Experimental scientific Base of ASM established the in Republic of Moldova. Finally in the article, are effect and mode of use of stimulatory microorganisms presented recommendations, for the improvement isolated from corn rhizosphere. methodologies of the projects selection, concerning the creation of the new free economic zones in the country.

Porcescu G. Specific particularities on the development of combined vertical axis micro wind Platon L. Subject and object in figurative painting. turbine. By Global Wind Energy Report, by 2035, This work describes the important role of subject and renewables will be generating more than 25% of world’s object used in painting. Subjects classified on modern electricity, with a quarter of this coming from wind. The painting genres: historical painting, genre scenes, primary motivation for this research is to develop a portraits, landscape and still life, reflecting objects of optimal concept specially adapted for increased civilization. Man can be both object and subject of conversion efficiency in the geographic areas painting, through its role as creator and object of study. characterized by low wind energy potential. According to the proposed construction, Savonius rotor is used to start Sudacevschi V., Ababii V., Guţuleac E., Podubnîi M. a three helical blades Darrieus rotor. Using the proposed Synthesis of specialized processors based on CAD rotor models there were performed CFD functional interpreted hardware Petri nets. This paper simulations the rotors and near the blades in order to presents the results of the research on the development of determine the influence of the constructive and kinematic a new extension of functional interpreted Petri nets for parameters on the power and performance of the wind modelling and direct mapping into FPGA of the complex turbine. computing systems containing concurrent control signals and data flows.

Plămădeală V. The main sources of air pollution in

Chisinau. The environment in which we live, under the Plămădeală V. Quantitative and qualitative influence of mobile or stationary source of air pollution, characteristics of toxic emissions of auto transport in is becoming dirtier, it is a major problem that is often Moldova. Contemporary auto transport development ignored or bypassed, therefore being affected soil, water occurs both at quality and quantity level. The quality and air, some species of rare plants and animals began to level is related to the improvement of work processes disappear, and man faces various acute diseases caused aggregates and automotive systems, as well as the by pollution. The article identifies the objects, sources development of optimal routing algorithms to manage and the main causes of pollution with negative impact on them. The quantitative growth of the automobile the environment and human health. It examines the manufacturing contributes to increasing traffic intensity, impact of stationary sources in Chisinau showing areas which is typical for large cities. However, most vehicles of influence and characteristic component of pollutants in equipped with internal combustion engines, actively the atmosphere. pollute the environment with exhaust gases, containing a big amount of toxic substances. The article analyses the Ciobanu M. Policies and initiatives to create a statistics of emissions of harmful substances in the favorable investment environment. In order to solve atmosphere by motor transport in Moldova. the strategic tasks for economic development of the

7

SOMMAIRE

Cantemir L. Où, quand et comment l'électricité est d'oxyde protectrice qui augmente la résistance à la devenu électrotechnique. L'électricité est une création corrosion des surfaces jusqu'à 1,4 traité par décharges de l'homo-sapiens. Dans cet article, nous pouvons électriques à impulsion sous le régime de l'excitation. distinguer deux préoccupations distinctes: le souci de l'électricité atmosphérique; préoccupation pour la salle de Beleuţa V., Galbinean S. Le calcul de la flèche initiale démonstration de l'électricité, certains événements flexion au le tour en treillis par utilisation le modèle curieux qui sont devenus par la suite l'objet de de poutre équivalente. Le document présente les l'investigation scientifique. résultats de la recherche analytique réalisé pour

développer une méthode simple pour déterminer la flèche Guţuleac E., Zaporojan S. Modélisation du contrôle initiale flexion de la grue à tour. Nous avons analysé la des systèmes de fabrication reconfigurables par des possibilité de remplacer la structure réelle en treillis avec réseaux de Petri colorés membranaires. Dans cet un faisceau simple et obtenu l'équivalence entre ces article est introduite une nouvelle classe de réseaux de constructions.

Petri colorés membranaires stochastique dynamiquement contrôlable, ce qui permet de décrire d’une façon Gheorghiţă A., Gheorghiţă E., Guţuleac L., Caraman compacte et flexible l’organisation hiérarchique, la M., Korolevski B., Untila P., Melinte V. Les mobilité est le fonctionnement du contrôle distribué des particularités des ppropriétés physique de systèmes de fabrication reconfigurable (SFP) où la l’antimonide de gallium dopé avec du nickel. Dans ce reconfiguration de la structure et attributs peuvent être travail on analyse les particularités des propriétés modifiés pendant le fonctionnement. physique de l’antimonide de gallium dopé avec du nickel

dans un large intervalle de concentrations; jusqu’au 3% Andrievschi S., Lozan A. L'optimisation constructive atomique et température (2÷300)K. De l’analize, dans des mélangeurs avec l'organes de travail en forme de l’ansamble, des effets galvanomagnétiques, optiques et bars. Ils ont présenté les résultats de la recherche de de radiation, on distingue premierman une série de l'influence des paramètres constructifs et technologiques particularités des propriétés physique déterminées par des mélangeur avec l'organes de travail en forme de bars l’interaction de porteurs de change avec le moment sur la résistance au mélange. Ils sont décrits et présentés magnétique excité par la structure énergétique du sous- solutions constructives qui permettent de réduire la couches électronique incomplet 3d. résistance au mélange et de temps nécessaire pour d'homogénéisation du mélange, exclusion de blocage des Ciobanu M. La captation de vapeurs de NO2 et de particules entre la surface interne du corps et l'organes de l’eau à la température de la pièce, lors de la variation travail. On obtient des relations mathématiques et de l’impendence des verres de chalogénures dépendances graphiques que décrivant les dépendances d’As2Te13Ge8 S3. Cette étude repose sur la variabilité de de la résistance au mélange de paramètres étudiés. l’impédance des verres (films) de chalogénures

d’As2Te13Ge8S3, lors de l’interaction avec NO2 ou avec Hoară D. Les questions relatives à la taille des des vapeurs d’eau. Les films concernés, déposés tant sur échangeurs de chaleur immergés dans les chaudières des substrats en verre (Pyrex) et sur des substrat en à vapeur avec lit fluidisé pour l'utilisation des céramique Al2O3, sont dans un état amorphe tel que différents types de combustibles solides. Cet article démontré par l'étude de diffraction des rayons “X”. Il est montre le dimensionnement des échangeurs de vapeur démontré que dépendamment de la fréquence, l’absorp- submergé dans les couches fluidisés de vapeur. tion de NO2 diminue la résistance active ainsi que la Dimensionnement a été effectué pour deux types de capacité électrique du dispositif sensoriel, pendant que combustibles solides qu'ils ont valeurs thermiques l’influence des vapeurs d’eau montre un effet opposé, inférieures différentes, et il montre l'influence sur les donc augmente la résistance électrique de la pellicule. principaux paramètres de dimensionnement. Il présente aussi des scénarios modifiant flux chaudière à vapeur et Daud V. Méthodes et techniques pour stabiliser les de suivi de l'effet sur ces paramètres, compte tenu de processus de combustion dans les centrales à l'utilisation de ces deux carburants. puissance variable. Le papier décrit les méthodes et

l’expérimental algorithme de traitement de données pour Beşliu V., Topala P., Stoicev P., Ojegov A., Hîrbu A., déterminer la stabilité de la combustion du gaz. Les Guzgan D. Certaines études expérimentales sur la équations de stabilité sont indiqués une série de corrosion des films de graphite produites par des diagrammes, ce qui reflète la stabilité du processus de décharges électriques pulsés. L'article présente les combustion en fonction du type de support à leur taille et résultats de la recherche expérimentale sur le l'excès d'air. On a déduit la formule qui permet de comportement des films anticorrosion en graphite formés calculer les coefficients de ces équations pour la avec l'application de décharges électriques pulsés. Films conception de différents brûleurs de puissance. Les expérimentaux ont établi que le dépôt d'électrodes de résultats des expériences sont les programmes de graphite à l'aide de l'outillage en graphite pyrolytique contrôle du brûleur mis en œuvre pour déterminer les films formés sous le graphite amorphe et d'une couche limites opérationnelles de stabilité de la flamme.

8

Polcanov V., Funieru N. La recherche des facteurs pétroliers en Moldavie, indiquant indice pondéré des fondamentaux qui déterminent la résistance des sols pays d'origine. Il décrit également la quantité de argilo-sableux. Ici sont présentés les résultats des carburant utilisée et la dynamique les émissions de recherches des propriétés physiques, mécaniques et polluants dans l'atmosphère provenant de sources rhéologiques des sols argilo-sableux dans les différentes mobiles du secteur des transports. régions de la Moldavie. On a obtenu les dépendances mathématiques de la résistance vis-à-vis de la Ciobanu M. Politiques et initiatives visant à créer un consistance des sols. Les résultats obtenus peuvent être environnement favorable à l'investissement. Pour utilisés pour la détermination préventive de la capacité résoudre des tâches stratégiques de développement de portante du sol de fondation et des boutures pour la l’économie du pays il est nécessaire de mobiliser des construction des routes. ressources d’investissement considérables. L’augmenta-

tion des investissements est l’un des facteurs de base qui Creţu V. Les effets de la fonctionnalisation de la contribue à l’augmentation de la production industrielle, surface des nanostructures d'oxyde de zinc sur les à l’amélioration complexe de l’économie nationale, à la performances sensorielles. Dans ce travail sont décrites solution des questions liées à la remise à neuf des les données expérimentales obtenues après la recherche entreprises. Ce fait ne peut être réalisé qu’en créant un des nanostructures de ZnO fonctionnalisés avec des environnement favorable à l’investissement. Ainsi, une nanoparticules d'or et de platine, en qualité des structu- attention particulière sera accordée à attirer les investis- res-capteurs. Il a été démontré que, après la fonctionnali- sements dans les secteurs de l’économie nationale sation avec nanopoints de platine on change la sélectivité orientés vers l’exportation, qui sont capables d’assurer de la structure de l'acétone, par une diminution considé- les innovations et le transfert de savoir-faire. rable de la réponse aux vapeurs de l'ammoniac et l'augmentation de la réponse aux vapeurs d'acétone (~ Mamaliga V., Odainîi D. Analyse PEST - méthode 312%). efficace d'analyse de l'économie nationale (exemple

zones économique libre). Dans cet article est exposé des Todiras V., Onofras L., Prisacari S., Lungu A., Mohova principes, des composants et des avantages analyse T., Zuza N. Etudes concernant l’utilisation de PEST. Il présente une analyse détaillée des facteurs microorganismes de la rhisosphere pour augmenter la externes qui influent sur l'activité des zones économique recolte de mais. Les études accomplies dans les libre en Moldavie. En fin d'article son présente des conditions de terrain sur le territoire de la Base recommandations relatives à l'amélioration de la Scientifique expérimentale de l’ASM ont établi l’effet et méthodologie de sélection des projets liés à la création de le mode d’utilisation de microorganismes stimulateurs nouvelles zones économiques dans le pays. isoles de la rhizosphère de maïs.

Platon L. Sujet et l'objet dans la peinture figurative. Porcescu G. Spécificités du développement d'une Ce article décrit le rôle important du sujet et l'objet utilisé micro-éolienne à axe vertical hybride Darrieus - dans la peinture. Sujets classés peinture moderne dans les Savonius. Selon le rapport Global Wind Energy, d'ici genres: la peinture d'histoire, scènes de genre, portraits, 2035, les énergies renouvelables seront plus de 25% du paysages et nature morte, dans lequel sont reflète les bilan énergétique global, avec un quart de cette venue du objets de la civilisation. L'homme peut être sujet et objet vent. La motivation principale de cette recherche est de dans la peinture, avec son rôle en tant que créateur et le développer un concept optimal spécialement adapté pour objet d`étude. accroître l'efficacité de conversion dans les zones géogra- phiques caractérisées par un potentiel éolien faible La Sudacevschi S, Ababii V., Guţuleac E., Podubnîi M. La simulation numérique CFD du rotor permet la visualisa- synthèse des processeurs à base des réseaux de Petri tion de l'interaction de fluide avec l'éolienne, et est une matériels fonctionnelle interprétés. Ce document com- manière efficace de déterminer l'influence des paramètres prend les résultats de la recherche sur le développement cinématiques sur la puissance et la performance. de nouvelles extensions des réseaux de Petri fonction-

nelle interprétés ce que permettent la modélisation et de Plămădeală V. Les principales sources de pollution de mapper directement en circuits FPGA des systèmes l'air a Chisinau. L'environnement dans lequel nous informatiques basé sur des signaux de commande vivons, sous l'influence de la source mobile ou complexes et des flux de données concurrentes. stationnaire de la pollution de l'air est de plus en plus sale, c'est un problème majeur qui est souvent ignoré ou Plămădeală V. La caractéristique quantitative et contourné, donc, le sol, l'eau, l'air sont affectés, certaines qualitative des émissions toxiques des autos en espèces de plantes et d'animaux rares ont commencé à Moldavie. Développement du transport automobile disparaître, et l'homme face à diverses maladies aiguës contemporain se produit à la fois qualitative et provoquées par la pollution. L'article identifie, les objets, quantitative. La qualité est liée à l'amélioration des les sources et les causes de l'impact de la pollution sur processus de travail d'agrégats et systèmes automobiles, l'environnement et la santé humaine. Il examine l'impact et le développement d'algorithmes de routage optimales des sources stationnaires à Chisinau montrant les zones de les diriger. La croissance quantitative de la d'influence et la composition caractéristique de polluants construction automobile contribue à augmenter l'intensité dans l'atmosphère. Il décrit l'évolution des produits du trafic, ce qui est typique pour les grandes villes. 9

РЕЗЮМЕ

Кантемир Л. Где, когда и как электричество стало Белеуца В., Галбинян С. Расчет начальной стрелы электротехникой. Электричество является прогиба решетчатой башни с использованием созданием гомо-сапиенса. В этой статье мы можем модели эквивалентной балки. В работе выделить две различные проблемы: озабоченность представлены результаты аналитических исследова- для атмосферного электричества; забота об ний направленных на разработку простого метода демонстрационном электричестве, о некоторых определения начального прогиба башни крана. любопытных событиях которые впоследствии стали Проведен анализ возможности замены реальной предметом научного исследования. решетчатой конструкции простой балкой и получен

метод приведения между этими конструкциями.

Guţuleac E., Zaporojan S. Моделирование реконфигурируемых производственных сис-тем Георгицэ A., Георгицэ Е., Гуцуляк Л., Караман М., на базе мембранных цветных сетей Петри. В Королевский Б., Мелинте В., Унтилэ П. работе представлен новый класс мембранных Oсобенности физических свойств антимонида цветных сетей Петри, позволяю-щие описывать в галлия, легированного никелем. В работе гибкой и компактной форме поведение представлен анализ основных особенностей физичес- распределенных систем контроля реконфигуриру- ких свойств антимонида галлия, легированного емых производственных систем (PПС), в которых никелем, в концентрациях до 3% атомных и иерархическая организация структуры и атрибуты температур (2÷300)Л в отсутствии внешнего могут изменятся в процессе функционирования. магнитного поля. Совместный анализ гальваномаг-

нитных, оптических и фотолюминесцентных Андриевский С., Лозан А. Конструктивная эффектов позволил выделить ряд особенностей оптимизация смесителей с рабочими органами в физических свойств обусловленных взаимодействи- виде прутков. Представлены результаты ем носителей заряда с магнитным моментом свя- исследований влияния конструктивных и занный с структурой незаполненного состояния 3d.

технологических параметров смесителей с рабочими органами в виде прутков на сопротивление Чобану M. Детектирование паров NO2 и воды перемешиванию. Описаны и представлены при комнатной температуре путем измерения конструктивные решения, которые способствуют импеданса халькогенидных слоев As2 Te13 Ge8 S3. уменьшению сопротивления перемешиванию и Представлены результаты влияния газообразного времени необходимого для гомогенизации смеси, NO2 и паров воды на импеданс тонких халькогенид- исключения блокирования агрегатов между ных слоев As2Te13Ge8S3. Методом дифракции внутренней поверхности корпуса и рабочими рентгеновских лучей показано, что пленки, выращен- органами. Получены математические и графические ные как на стеклянных, так и на керамических Al2O3 зависимости, которые описывают влияние изученных подложках, находились в аморфных состояниях. факторов на сопротивление перемешиванию. Показано, что в зависимости от частоты поля,

адсорбция NO2 приводит к уменьшению, как Хоарэ Д. Относительно расчета теплообменников, активного сопротивления, так и электроемкости погруженных в псевдоожиженном слое паровых чувствительное пленки, в то время как адсорбция котлов с использованием различных видов паров воды приводит к противоположному эффекту, твердого топлива. В статье приводится метод т.е. к росту этих параметров.

расчета теплообменников, погруженных в псевдоожиженном слое паровых котлов. Рачсет был Дауд В. Методы и приемы для стабилизации выполнен для двух типов твердого топлива, которые процессов горения газа в установках с переменной имеют разные значения тепловой мощности и мощностью. Статья описывает методы и алгоритм показывает их влияние на основные параметры обработки экспериментальных данных, чтобы расчета. Также представлены сценарии внесения определить стабильность при сгорании газа. изменений парового дебита котла и отслеживание Уравнения стабильности приведены с серией влияния на эти параметры, учитывающие диаграмм, отражающих стабильность процесса использование двух видов топлива. сгорания в зависимости от типа стабилизаторов, их

размеров и избытка воздуха. Была выведена Бешлиу В., Топала П., Стойчев П., Ожегов А., формула, которая позволяет рассчитать коэффици- Хырбу А., Гузган Д. Некоторые эксперименталь- енты этих уравнений для проектирования горелок ные исследования по коррозии графитных различных мощностей. Результаты экспериментов пленок, полученных электрическими импульсны- внедрены в программы управления горелок, чтобы ми разрядами. В статье представлены результаты определить пределы стабильности пламени и экспериментальных исследований об антикоррозион- предовратить разрыв/проникновение пламени.

ном поведении графитных пленок, полученных при помощи электрических импульсных разрядов. Было Полканов В., Фуниеру Н. Исследование основных экспериментально установлено, что нанесение факторов, определяющих прочность суглинков. графитных пленок с использованием электрода-инст- Приведены результаты исследования физических, румента из пиролитического графита формирует, прочностных и реологических свойств суглинков, помимо графита, также защитный аморфный отобранных в разных районах республики. Получены оксидный слой, который увеличивает коррозионную зависимости прочности от консистенции. Результаты стойкость в 1,4 раза поверхности, обработанной могут быть использованы для предварительной электрическими импульсными разрядами в режиме оценки несущей способности оснований и раскрытия недонапряжения. выемок при строительстве автомобильных дорог.

10

Крецу В. Эффекты функционализации инвестиционных ресурсов. Рост инвестиций является поверхности наноструктур оксида цинка на одним из основных факторов, содействующих сенсорные свойства. В данной работе представлены повышению уровня промышленного производства, экспериментальные данные исследования сенсорных комплексному подъему национальной экономики, свойств наноструктур ZnO функционализированных решению проблем, связанных с ретехнологизацией наноточками из золота и платины. Было показано, предприятий, и достичь его можно только путем что после функционализации наноточками из создания благоприятной инвестиционной среды. платины изменилось селективность структуры к Таким образом, особое внимание следует уделять парам ацетона, при значительном уменьшении привлечению инвестиций в ориентированных на чувствительности к парам аммиака, и увеличение экспорт отраслях национальной экономики, чувствительности к парам ацетона (~312%). Таким способных обеспечивать инновации и передачу ноу- образом, была решена одна из проблем хау, высокую добавленную стоимость и создание селективности сенсора к ацетону на основе эффективной технической и экономической наноструктур ZnO, при помощи функционализации инфраструктуры.

поверхности наноточками платины.

Mamaliga V., Odainîi D. PEST анализ – Тодираш В., Онофраш Л., Присакарь С., Лунгу А., эффективный способ анализа развития Мохова Т., Зуза Н. Исследования по национальной экономики (на примере свободных использованию ризосферных микроорганизмов экономических зон). В данной статье представлены для увеличения урожая кукурузы. Исследования, принципы, составляющие части и преимущества проведенные в полевых условиях на территории PEST анализа. Также представлено детальное Экспериментальной Базы АНМ установили эффект и описание внешних факторов, которые влияют на способ использования стимулирующих микроорга- деятельность свободных экономических зон на низмов, выделенных из ризосферы кукурузы. территории Республики Молдова. В завершении

статьи представлены рекомендации по оптимизации Порческу Г. Особенности развития методологии выбора проектов по созданию комбинированной ветроустановки с свободных экономических зон на территории вертикальной осью вращения. По данным Global республики.

Wind Energy отчет, до 2035 году, возобновляемые источники энергии будет генерировать более 25% Платон Л. Cубъект и объект в фигуративной мирового производства электроэнергии, а четверть из живописи. Эта статья описывает важную роль этого будет сделано с помощью ветростанциями. субъекта и объекта, используемого в живописи . Цель этого исследования заключается в разработке Субъекты класифицируют современную живопись оптимальной концепт, специально предназначнын по жанрам: историческая живопись, жанровая для повышения эффективности преобразования живопись, ртрет, пейзаж и натюрморт , в котором энергии в зон с низким потенциалом ветра. представляются объекты или предметы цивилизации Предложенная CAD модель ротора был подвергнут . Человек может быть одновременно и субъектом и CFD процесс, предназначен для моделирования обьектом живописи, благодаря своей роли в качестве потоков жидкостей и процессов внутри ротора и создателя и с другой стороны предметом живописи.

вокруг лопастей, чтобы определить влияние кинематических и конструктивных параметров в Судачевски В., Абабий В., Гуцуляк Е., Подубный М. изменение характеристик мощности и определить Синтез специализированных процессоров на базе роль аэродинамических факторов. функционально интерпретируемых аппаратных

сетей Петри. Данная работа содержит результаты Плэмэдялэ V. Oсновные источники загрязнения исследований по разработке нового класса атмосферного воздуха в муниципии Kишинев. расширений функционально интерпретируемых Среда, в которой живем, под влиянием подвижных сетей Петри, которые обеспечивают моделирование и или стационарных источников загрязнения воздуха, автоматическую конфигурацию ПЛИС для сложных становится грязнее, большая проблема, которую вычислительных систем содержащих часто игнорируем или обходим, впоследствии конкурирующие сигналы управления и потоки страдает почва, вода и воздух, некоторые виды данных.

редких растений и животных начинают исчезать, а человек сталкивается с различными острыми Плэмэдялэ В. Kоличественная и качественная заболеваниями, вызванные загрязнением характеристика токсичных выбросов окружающей среды. В статье определены объекты, автотранспорта в Республике Молдова. Развитие источники и основные причины загрязнения с современного автотранспорта происходит как на отрицательным воздействием на окружающую среду уровне качества, так и количества. Уровень качества и здоровье человека. Рассматривается уровень связан с совершенствованием рабочих процессов влияния стационарных источников муниципия агрегатов и автомобильных систем, а также Кишинев с указанием зон влияния и характеристику разработкой оптимальных алгоритмов управления загрязняющихся веществ по компонентам в ими. Количественный рост производства атмосферном воздухе. автомобилей способствует увеличению

интенсивности дорожного движения, что характерно Чобану М. Политики и инициативы для крупных городов. Одновременно, большинство направленные на создание благоприятного автомобилей, оборудованные двигателями инвестиционного климата. Для выполнения внутреннего сгорания, активно загрязняют стратегических задач по развитию экономики страны окружающую среду выхлопными газами, в состав необходима мобилизация значительных которых входит большая часть токсичных веществ.

Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică 11

UNDE, CÂND ŞI CUM ELECTRICITATEA A DEVENIT ELECTROTEHNICĂ

L. Cantemir, prof.univ.dr.ing. D.H.C.m. Membru al Academiei de Ştiinţe Tehnice din România

Electricitatea nu este o creaţie a lui homo- Se ştie că pământul este înconjurat de sapiens, ci mai mult rezultatul lui pentru a o înţelege atmosferă, care este constituită din 4 straturi şi a o folosi. După modul cum s-au derulat aceste distincte. Astfel, primul strat denumit troposfera, eforturi, se pot distinge două preocupări distincte: are o lăţime de circa 16 km, fiind stratul în care au - preocuparea pentru electricitatea atmosferică, loc fenomenele meteorologice, deci şi fulgerele. - preocuparea pentru electricitatea Troposfera este înconjurată de stratosferă, demonstrativă, de salon, a unor manifestări mezosferă şi termosferă a cărei limită superioară curioase, care ulterior au devenit obiectul unor este de circa 1000 km, de la care începe vidul. investigaţii ştiinţifice. Atmosfera, datorită densităţii şi presiunii, obligă apa să rămână în stare lichidă. Deplasarea aerului şi Electricitatea atmosferică. A fost prima frecarea generatoare de electricitate are loc doar în care a atras atenţia oamenilor. Astfel vom menţiona troposferă. monitorizările şi fotografiile făcute din sateliţi şi Demersul de a cunoaşte şi explica natura zborurile cosmice care au dus la concluzia că pe fulgerelor este foarte vechi, cauzele fulgerelor şi Terra, în special în zonele tropicale din America de tunetelor fiind puse pe seama diverşilor zei. Astfel, Sud, Asia şi Africa au loc permanent peste 2000 de la indieni, zeul Indra era zeul războiului, dar şi a furtuni însoţite de descărcări electrice. Pe scurt, trăsnetului, la asirieni era Adad zeul trăsnetului şi al încălzirea puternică a zonei şi a aerului tropical fac furtunilor, în timp ce la popoarele din nord era zeul să se formeze curenţi ascensionali puternici de aer Donar, care mai târziu a devenit Thor, care cald care antrenează tot felul de particule care ajung “azvârlea”ciocanul sacru. În spaţiul balcanic grecii până la o înălţime de 16...20 km, iar în masa acestui îl aveau pe Zeus, iar daco-românii pe Sf. Ilie. aer cald se găsesc particule fine de apă care Cel care a deschis calea unui nou orizont al îngheaţă imediat la aceste înălţimi. Specialiştii cunoaşterii a fost filozoful şi întreprinzătorul Thales susţin că particulele mici sunt sediul sarcinilor din Milet, primul gânditor materialist, care a negative care se acumulează pe cristale, în timp ce renunţat la sprijinul zeilor şi a căutat explicaţii în pe particulele mari se acumulează sarcinile pozitive. realitatea naturii. Thales (624-547 î.e.n.) era o fire Dacă diferenţa de potenţial creşte, la un moment dat curioasă şi neobosită, ocupându-se şi cu negustoria. apare descărcarea electrică, fulgerul. Probabil în căutare de produse deosebite făcea Aceste descărcări au loc în interiorul norilor multe călătorii în ţări din Orientul Apropiat. Printre sau dinspre pământ spre nori, fulgerul fiind doar fenomenele curioase care l-au atras au fost şi efectul. Cauza este apariţia unor mari diferenţe de proprietăţile chihlimbarului frecat de a atrage paie, potenţial electrostatic creat prin frecarea realizată de fapt pe care l-a consemna în premieră. Curiozitatea aer în mişcarea lui ascensională şi orizontală, lui Thales s-a transmis la Anaximandru, iar Heraclit masele de aer a căror viteză este importantă şi care (530-470 î.e.n.) a considerat că fulgerul este aerul conţin vapori de apă şi aerosoli, mici particule care arde sau un nor care se aprinde. Aceste materiale provenite din fum, praf, nisip, polen, explicaţii naive sunt rolul fanteziei şi al nivelului de spori. Acestea reprezintă factori importanţi ai cunoaştere de la sfârşitul primului mileniu î.e.n. apariţiei potenţialelor electrostatice. Manifestarea Ceea ce era clar şi sigur era proprietatea lor a obligat fiinţele umane să le ia în atenţie şi să chihlimbarului de a atrage, el fiind o răşină elaboreze diferite explicaţii în funcţie de nivelul de fosilizată pe care grecii o denumeau “electron” şi cunoaştere al ştiinţei. care, probabil, nu era nici prea ieftină pentru La început explicaţia a fost cea tradiţională: majoritatea oamenilor. În aceste condiţii doar acolo sus este soarele şi luna şi fulgerele. Dacă este filosofii care aveau mijloace materiale importante un zeu, zeul Soare, sau şi alţi zei, se manifestă puteau să-şi permită luxul de a cumpăra ceva pentru astfel. Explicaţia este firească, normală pentru curiozitatea manifestată de chihlimbar care, atunci timpurile străvechi. Astăzi ştim precis că între ca şi acum, nu putea fi folosit la ceva util. lăcaşul soarelui şi cel al fulgerelor este o distanţă Cu toate acestea se pot enumera suficienţi imensă de 140 509 000km. filosofi curioşi şi doritori de a înţelege şi cunoaşte 12 Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică aceste proprietăţi misterioase de atragere: Democrit, Desigur despre Gilbert se pot spune foarte Leucip, Epicur şi alţii, care însă nu au adus nimic multe lucruri: el a fost un pasionat şi neobosit nou în cunoaşterea chihlimbarului-electron. Primul cercetător, unele surse susţinând că pentru a lămuri care a ieşit din această stare limită a fost Alexandru proprietatea misterioasă de atracţie a cheltuit o din Afrodisia, care menţionează că prin încălzirea sumă imensă pentru acele timpuri, de circa 5000 lire chihlimbarului acesta atrage corpuri uşoare. La sterline. Probabil că astfel a descoperit că această nouă proprietate vom adăuga observaţia chihlimbarul nu este singurul corp care prin frecare naturalistului roman Pliniu care observă atrage alte corpuri, cum ar fi diamantul, safirul, proprietatea de a atrage paie sau foiţe subţiri de opalul, ametistul, rubinul, smaraldul şi cristalul de papirus de lignitul încălzit de razele solare, sau stâncă, iar în altă categorie intră sticla, sulful, ceara simplu, prin frecare. Tot acest proces de observaţii roşie, răşina, sarea şi altele. De altfel, doar metalele şi acumulare de cunoştinţe şi efecte nu a putut nu se electrizează prin frecare. Aceste determinări continua normal, întrucât umanitatea a intrat într-o au permis şi cercetătorilor mai puţin bogaţi să perioadă de instabilitate şi haos, ca urmare a încerce utilizarea şi cunoaşterea lor într-o altă stare colapsului Imperiului roman, urmată de o lungă decât frecarea banală şi intermitentă. Existând o perioadă de restructurare a vieţii social politice, bază şi rezultate sigure, acestea au atras şi mai mulţi administrative, care să asigure stabilitate. Această cercetători. Printre aceștia menționăm pe cunoscutul nouă stare a început în sec. X şi a trecut o perioadă Otto von Guericke care a realizat prima maşină importantă, până când Europa a intrat într-o anumită electrostatică care era o sferă de sulf prevăzută cu normalitate. Astfel, abia în secolele XVII şi XVIII un ax cu manivelă. Frecarea se realiza prin s-au pus bazele cercetării ştiinţifice în sensul dispunerea palmei pe suprafaţa sferei care se folosirii unor metode de cercetare valabile până în electriza suficient pentru a atrage corpurile uşoare şi ziua de azi. Vom spune că în efortul de căutare şi chiar picăturile de apă pulverizate în apropiere. explicare a diverselor fenomene, prima etapă a fost Maşina, un generator electrostatic, a reprezentat aceea de a le supune atenţiei societăţii, iar dintre primul pas pentru producerea electricităţii statice pe locurile mai utilizate erau saloanele frecventate de cale mecanică, diferită de o frecare banală. Maşina elitele societăţii dar şi unele spectacole de circ. era prima creaţie umană care permitea o observare Într-o asemenea conjunctură în 1540 se naşte mai bună a fenomenului. Se sfârşise epoca William Gilbert care este considerat părintele electricităţii distractive de salon sau cea a firelor de electrostaticii. Provenind dintr-o familie înstărită, păr din peruci care rămâneau lipite de obraji. studiază medicina în Anglia şi Italia, ajungând Alături de aceste manifestări înconjurate de medic al reginei Elisabeta a Angliei. Studiile curiozitate şi însoţite uneori de mici scânteieri dar efectuate i-au permis sa-şi formeze concepţii nepericuloase, rămâneau periculoase şi avangardiste pentru acele timpuri şi să devină înspăimântătoare tunetele şi trăsnetele producătoare partizan, susţinător şi utilizator al metodelor de de incendii şi decese. Din cei care s-au interesat de cercetare experimentală. În acest scop cheltuieşte această mare problemă menţionăm doar pe sume importante, fiind interesat de magnetism şi Franklin, Lomonosov şi Richman. electricitate. În 1600 apare tratatul lui Gilbert intitulat De magnete, magnetique, corporibus et de Despre neînfricații Franklin, Lomonosov şi magne magnete telure, tratat care conţine două victima Richman. Benjamin Franklin s-a născut în capitole-părţi (domeniul magnetismului respectiv al 1706 la Boston într-o familie săracă, care avea 17 electricităţii) în care sunt prezentate cercetările copii. Tatăl său era un mic meseriaş care avea un autorului. Din nenumăratele şi importantele atelier de lumânări. Benjamin a lucrat la început în contribuţii aduse electricităţii de către Gilbert, vom atelierul tatălui său, apoi ca tipograf, gravor, menţiona următoarele: legător, redactor etc. Era un om capabil, - construieşte un aparat de investigaţie a întreprinzător, perseverent şi pasionat de cunoaştere electrizării, denumit versorium , un fel de busolă şi acţiune. La 17 ani pleacă la Philadelphia unde electrică, desfăşoară o susţinută activitate social-politică şi - elaborarea teoriei materialiste a efluviilor culturală. Devine om politic, luptător înflăcărat electrice, pentru independenţa Americii, iar în perioadele - combaterea teoriilor explicative privind 1757-1762 şi 1765-1775 reprezintă şi apără natura nematerială a fenomenelor magnetice şi interesele colonialiştilor americani la Londra. După electrice. Astfel, el consideră absurdă teoria lui începerea războiului de independenţă el se întoarce Thales, care atribuie suflet magnetului. în 1775 în patrie. Franklin a fost interesat de multe domenii ale ştiinţei, printre care şi cel al Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică 13 electricităţii căreia i-a consacrat mult timp şi multă inventează primul condensator acumulator de atenţie în special în perioada 1746-1754. A fost un sarcini electrice, faimoasa butelie denumită Leyda, temerar autodidact şi un talentat experimentator şi care permitea realizarea unor experienţe poate chiar obsedat de electricitatea atmosferică. spectaculoase dar şi edificatoare. Este de considerat Franklin se hotărăşte să capteze cu ajutorul unui că preocupările lui Gilbert şi Guericke au creat o zmeu construit dintr-o batistă de mătase întinsă pe bază concretă pentru dezvoltarea electricităţii. două beţe încrucişate. Zmeul avea un vârf dintr-o Astfel în 1766 Ramsden înlocuieşte sfera de sulf cu sârmă de fier, zmeul fiind ţinut de jos de o sfoară de o sferă de sticlă, după ce în 1740 D.H. Winkler a cânepă terminată printr-o funie de mătase, cu rol de folosit pentru frecarea sferei de sulf o periuţă din izolator. Unele surse spun că zmeul era din hârtie păr de cal. Tot în Anglia, Nairne construieşte o (n.n. poate primul!). Sfoara de cânepă udată de maşină electrostatică de la care se puteau obţine ploaie devenea un bun conducător de electricitate ambele tipuri de electricitate. atmosferică. De capătul de jos al sforii era legată o cheie metalică. Când ploaia a udat sfoara de cânepă, Surpriza şi deruta ofiţerului şi chimistului au apărut scânteile electrice între cheie şi pământ, francez Charles Francois de Cisternay du Fay care dovedeau descărcarea norilor de sarcinile (1698-1739). Du Fay dorea să ştie dacă toate electrice. Marele rezultat al experienţelor făcute a corpurile pot fi electrizate prin frecare. În 1733 el fost comunicat la Şedinţa Academiei de Ştiinţe a distinge două categorii de corpuri: bune şi rele Franţei din 27 aprilie 1978 la care a participat conducătoare de electricitate. Du Fay găseşte un Franklin însoţit de Voltaire, iar Turgot, în fenomen neaşteptat: la început, contrar celor ştiute, cuvântarea sa a folosit expresia: „El (Franklin) a se manifestă atragerea şi ulterior respingerea unei smuls cerului trăsnetul şi tiranilor sceptrul”. foiţe de aur cu ajutorul unui tub de sticlă electrizat La această confirmare a naturii electrice a prin frecare. În timp ce foiţa de aur plutea prin aer, trăsnetului nu s-a ajuns dintr-o dată. Menţionăm că ca un corp electrizat prin frecare, un alt corp dintr-o sursele istorice cunoscute, atunci când relatează substanţă răşinoasă l-a atras, dar curios, cele două despre proprietatea de atracţie a chihlimbarului corpuri trebuiau să se respingă, fiind electrizate. frecat nu menţionează existenţa descărcărilor Acelaşi rezultat la obţinut folosind chihlimbar şi electrice ci doar efectul de atragere. Este de ceară roşie. Aceste manifestări l-au făcut să creadă presupus că frecarea banală şi uşoară nu ducea la în existenţa a două tipuri de corpuri, care generează obţinerea unor sarcini electrice importante care să două sarcini electrice opuse. ducă la descărcări electrice. Doar fizicianul Wall, în În prima etapă cele două tipuri de corpuri şi secolul XVII, contemporan cu Guericke, a obţinut electricitatea produsă de ele au fost denumite descărcări electrice cu ajutorul unei bucăţi de răşinoasă şi sticloasă. Du Fay a elaborat, de fapt chihlimbar şi a consemnat: “Scânteia mi-a părut ca mai mult a schiţat, o teorie turbionară, a vârtejurilor, un foarte mic trăsnet”. De abia Guericke, frecând denumite vortexuri care ar sta la baza atracţiilor şi sfera cu mâna, auzea pârâituri şi în întuneric vedea respingerilor electrice şi chiar o manifestare a mici scânteieri. Ipoteza că natura scânteilor electrice câmpului magnetic. Această teorie nu a fost era de aceeaşi natură cu cea a fulgerului a fost emisă susţinută cu fermitate şi din păcate a fost înainte de 1750 de Gray, Freeke Nollet şi alţii. Ideea abandonată. Printre cei care au abandonat-o se paratrăsnetului a fost emisă de Franklin înainte de numără şi Oersted, care într-o primă etapă la 1750, iar prima realizare a unui paratrăsnet îi revine “descrierea efectului electric asupra acului preotului ceh Procop Divis din Znaim, Moravia în magnetic” susţine că acest conflict formează un anul 1754. Franklin a realizat un paratrăsnet pentru efect (stare) în jurul firului parcurs de curent. La protecţia unei clădiri din Philadelphia în 1760. În negarea violentă a acestei ipoteze de către Amper, anul 1784 guvernul francez a dispus să se monteze Oersted renunţă să mai susţină această ipoteză. pe toate instituţiile publice paratrăsnete de protecţie. Astăzi suntem în măsură să considerăm că Oersted a avut dreptate întrucât vortexurile se regăsesc în Aspecte din evoluţia cunoaşterii multe manifestări ale naturii, cu excepţia mediului electricităţii şi a aportului lui Benjamin solid omogen. De precizat că un vortex reprezintă o Franklin. Secolul al XVIII-lea este etapa istorică alăturare numeroasă de spirale care, după părerea caracterizată printr-o serie de acumulări în noastră, reprezintă spiralele lui Fibonacci, spiralele cunoaşterea ştiinţifică a naturii şi implicit a vieţii. electricităţii. Este de considerat că alături de Otto Descoperirea celor două tipuri de von Guericke după aproape 100 de ani, la 10 electricitate a generat un efort deosebit de a le noiembrie 1745, pastorul E.G. von Kleist explica şi înţelege. Vom reaminti ipotezele lui 14 Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică

Franklin care susţinea că în toate corpurile există o superior din Moskova şi Kiev. Eforturile de materie electrică difuzată în ele şi atrasă în mod modernizare a Rusiei întreprinse de Petru cel Mare, deosebit de apă şi metale! Corpul este în stare decedat în 1725, au fost puternic frânate de o parte naturală neutru. Un surplus de materie electrică din pătura monahală susţinută de nobilii înseamnă o electrizare pozitivă, un minus – conservatori şi retrograzi. În aceste condiţii electrizare negativă. Termenii electrizare, pozitiv, Lomonosov se preocupă de chimie şi mineralogie, negativ, minus, plus erau complet noi şi sunt de fizică şi mecanică. Autorul consideră că inventaţi de Benjamin Franklin, rămânând valabili Lomonosov s-a remarcat în special prin concepţiile până azi. În modul banal şi simplist Franklin este sale asupra cunoaşterii ştiinţifice şi mai puţin ca un cunoscut doar ca inventator al paratrăsnetului, dar el cercetător dirijat spre un anumit domeniu şi are şi alte contribuţii importante în domeniul problematică riguroasă. Astfel, la 25 noiembrie electricităţii. 1735, Lomonosov se adresează tuturor oamenilor de Desigur, este cunoscut şi acceptat faptul că ştiinţă, la modul general, situându-se pe poziţia unui orice domeniu ştiinţific este rezultatul unui efort autocrat al ştiinţei cu următoarea formulare, în stil intelectual şi material a numeroşi cercetători, mai ruso-sovietic: Să se caute cauza profundă a forţelor mult sau mai puţin atraşi şi pasionaţi, mai mult sau electrice şi să se alcătuiască o teorie precisă a mai puţin profesionişti născuţi sau nu pentru electricităţii! Pe scurt, apreciem că Lomonosov se cercetare ştiinţifică. Totodată, înţelegerea activităţii erijase într-un tătuc ţar ştiinţific, în stilul de cercetare ştiinţifice nu este lipsită de inconfundabil al conducătorilor slavo-ruşi ţarişti sau subiectivism şi de nivelul de competenţă al celor comunişti mai vechi sau mai noi. Ar fi însă nedrept care o apreciază. Domeniul electrotehnicii şi dacă nu am aminti de preocupările lui Lomonosov electricităţii nu face excepţie de la aceste situaţii; în pentru electricitatea atmosferică. Diversele izvoare consecinţă, aprecierile noastre nu se vor absolute, ci electrice în exclusivitate ruseşti menţionează mai mult o prezentare de informaţii privind activitatea de cercetare a descărcărilor atmosferice, conjuncturile în care au avut loc desfăşurarea cercetare făcută împreună cu G.V. Richman. evenimentelor ştiinţifice, lăsând cititorul să îşi facă Izvoarele disponibile nu precizează când a început propria lui părere. Cu aceste precizări ne vom referi această colaborare şi cum s-a desfăşurat. După la cele mai cunoscute şi lăudate personalităţi părerea noastră, colaborarea Richman-Lomonosov ştiinţifice ruse precum Lomonosov, Richman şi nu putea începe decât după întoarcerea în Rusia a Kitaev şi Grevţev, ultimii doi fiind autori din lui Lomonosov din 1741, dar mai probabil după perioada comunistă. numirea lui Lomonosov ca adjunct în fizică la Academia de ştiinţe din Petersburg din 1742. Despre Mihail Vasilievici Lomonosov Despre G.V. Richman sursele istorice sunt (1711-1765). M.V. Lomonosov s-a născut aproape zgârcite. Este considerat fizician rus (discutabil) de Holmogorî, gubernia Arhanghelsk, într-o familie născut în 1711, deci de aceeaşi vârstă cu de ţărani. În nordul rusesc nu existau proprietăţi Lomonosov, poate au fost chiar colegi de şcoală. moşiereşti, zona nordică fiind patria unor navigatori Prin amabilitatea domnului profesor dr. Fiz. îndrăzneţi, care ajungeau până la insulele Octavian Baltag, mai putem completa următoarele: Spitzbergen. Lomonosov mergea cu tatăl lui la Părinţii lui G. Richman, de origine germană, au pescuit în Oceanul Arctic şi Marea Albă. locuit o perioadă în Suedia, de unde au ajuns în Lomonosov a început şcoala mai repede şi a Estonia, unde s-a născut G.V. Richman. Deoarece manifestat de la început dorinţa şi pasiunea de nu era rus-rus, el nu a beneficiat de atenţia cunoaştere. La 19 ani pleacă la Moscova unde biografilor nici din est nici din vest. Nu se cunosc învaţă la Academia moscovită limba latină, vorbit şi circumstanţele în care a avut loc decesul său, ci doar scris. Dovedindu-se printre cei mai buni elevi, este faptul că a survenit în timpul unor experimente de trimis în 1736 la Petersburg, iar ulterior în electrostatică atmosferică. străinătate la Universitatea din Magdeburg. În 1739, Este de presupus că amândoi cunoşteau şi este la Freiburg unde studiază chimia şi mineritul. foloseau limba germană. În mod normal o cercetare În 1741 se întoarce acasă, iar după un an este numit ştiinţifică presupune de cele mai multe ori folosirea adjunct de fizică la Academia din Petersburg. Din unor verificări experimentale care necesită o bază 1745 este numit profesor de chimie. Activitatea lui materială specifică, de cele mai multe ori realizată Lomonosov se desfăşoară într-o Rusie feudală de special. Aceste considerente sunt valabile pentru o tip ţarist, mult rămasă în urmă faţă de Europa etapă avansată a civilizaţiei şi implicit a ştiinţei, dar apuseană şi aflată sub dominaţia dogmatică a aceasta nu era cazul Rusiei, rămasă mult în urma bisericii ortodoxe ruse, care domina învăţământul Europei. Apreciem că această rămânere în urmă era Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică 15 de circa 200 de ani, fiind generată de condiţii acest scop Richman a construit un electrometru pe considerate obiective. Astfel, se ştie că între 1240 şi care l-a denumit indicator electric. În principiu 1480 Rusia a fost sub dominaţie mongolă, care au acest indicator era realizat dintr-un fir şi o linie impus nivelul lor de civilizaţie pe care o vom gradată verticală. Între ele se forma un unghi denumi civilizaţia vieţuirii în corturi şi călare la proporţional cu mărimea sarcinii electrice măsurate. care vom adăuga faptul că stepele Rusiei nu au Acest indicator de electricitate a fost folosit un favorizat dezvoltarea normală a vieţii. În acelaşi număr de ani la studierea electricităţii atmosferice. timp, întinderea uriaşă a Rusiei a fost un avantaj În acest scop, indicatorul era conectat la un strategic, dar, în acelaşi timp, o uriaşă piedică dispozitiv de captare a electricităţii atmosferice şi pentru organizare şi colaborare între diversele tot ansamblul era denumit maşina de trăsnet. În comunităţi separate de spaţii enorme. Europa a 1752 a apărut în Buletinul din St. Petersburg un beneficiat de spaţii mai mici, de o climă mai bună şi articol a lui Richman în care se dovedea că materia de resurse mai accesibile. Nu putem neglija nici electrică este identică cu materia fulgerului. Se pare rolul geneticii în dotarea umanoizilor, care se pare că acest lucru a făcut şi obiectul unui raport elaborat că poate fi influenţată de condiţiile de mediu şi în de Richman, care ar fi trebuit să fie prezentat special de cele istorice-administrativ-politice, împreună cu Lomonosov într-o şedinţă a Academiei întrucât oameni capabili s-au născut în toate zonele de ştiinţă, dar în cursul unor experimente în iulie mapamondului. Este şi situaţia lui Lomonosov, care 1753 Richman a fost omorât, probabil prin s-a născut în Rusia lui Petru cel Mare, care în pofida electrocutare. Raportul a fost prezentat de unui spaţiu neprielnic vieţii, a clădit Petersburgul. Lomonosov, trei luni mai târziu, în noiembrie 1753, Autorul consideră că Petersburgul a fost gândit ca o chiar dacă, după cum susţin unele surse, biserica capitală mai apropiată de Europa, departe şi ruptă rusă s-ar fi opus acestei prezentări. de Moscova. Mai mult, Neva, Golful Finic şi Marea Baltică erau o cale de comunicare mai rapidă şi Abandonarea electricităţii statice. Atunci pretabilă pentru transportul de călători şi marfă. când homo sapiens conştientizează un fenomen al Petru cel Mare gândea departe, dar viaţa lui s-a oprit naturii el îşi pune instinctual două întrebări: în 1725, când Lomonosov şi Richman aveau 14 ani, - trebuie să mă feresc, pentru că este iar Leningradul era din 1712 capitala Rusiei, periculos? construit pe un teren care anterior aparţinuse - pot să-l folosesc la ceva? suedezilor. La această întrebare binomică problema a Cu toate că Petersburgul a fost proiectat de început să se lămurească atunci când s-a stabilit că arhitectul italian D. Trezzini, care l-a conceput în scânteile generate de blana pisicii sau de pieptene stilul barocului nordic, construcţia oraşului a sunt de aceeaşi natură ca şi fulgerele cereşti. început în 1703 şi a însemnat jertfa a circa 30000 de Problema era că ultimele puteau produce incendii şi vieţi omeneşti, fiind un fel de creaţie spontană. decese. În momentul când a fost montat primul Conceput mai mult ca un centru administrativ nu paratrăsnet la Philadelphia şi în Franţa pe clădirile credem că avea o infrastructură care să dispună de publice, homo sapiens s-a simţit protejat şi a scos mica producţie performantă şi diversificată. Din din atenţie electricitatea atmosferică. aceste motive ne îndoim că în anul 1750 existau În schimb homo sapiens nu s-a liniştit până ateliere bine dotate şi personal care putea realiza nu a evaluat-o. Cel care a reuşit să lămurească aparatele şi dispozitivele necesare cercetării problema se numea Charles August de Coulomb, experimentale. Mai simplu şi mai comod era născut la 14 iulie 1736 la Angeulene. Urmează o realizarea de cercetări ştiinţifice în laboratoarele din şcoală militară şi devine inginer de geniu, iar în străinătate. Cum relaţiile cu Suedia nu erau cele mai paralel se simte atras de cercetarea consacrată bune, opţiunea firească a fost pentru Germania, binelui public. La început se ocupă de magnetism, Petru cel Mare asigurând condiţii atrăgătoare pentru iar din 1774 de electricitate şi ca urmare în 1785 personalităţi ştiinţifice germane pentru a veni şi a apare lucrarea Construcţia şi folosirea unei balanţe lucra la Petersburg. Astfel este de crezut că electrice, balanţă cu care stabileşte legile de Richman a devenit colaboratorul lui Lomonosov, interacţiune a maselor/sarcinilor n.n. electrice. Cu dar în conul lui de umbră. Astfel, menţionăm că ajutorul legilor stabilite devine clar dacă se poate sursele istorice apusene nu-l menţionează pe utiliza sau nu electricitatea statică pentru Richman, numele lui fiind regăsit mai mult în surse necesităţile lui homo sapiens. Întrucât forţele care se ruseşti şi a fostelor state comuniste. Din acestea puteau obţine pe cale electrostatică păreau să nu rezultă că Richman şi Lomonosov studiau natura poată fi utilizabile, domeniul a intrat în desuetudine. electricităţii considerând că poate fi măsurată. În Între timp natura a hotărât să-i dea o nouă lecţie lui 16 Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică homo sapiens iar cel care a primit-o şi a înţeles-o a stinge şi înlocui ca şi costul lor erau o mare fost profesorul Luigi Galvani, din Bologna atât de problemă. În acest context, posibilitatea realizării cunoscută şi la modă astăzi. unui iluminat electric era foarte atrăgătoare. Drept În prima etapă un elev al lui Galvani constată urmare, lămpile cu arc electric au constituit intrarea că scânteile unei maşini electrostatice au efect electricităţii într-o altă etapă, aceea a electrotehnicii, asupra picioarelor unei broaşte. Ulterior, tot prin aceea că electricitatea era folosită la parametri picioarele de broaşte, dar atârnate de un fir de până atunci neîntâlniţi, pentru a realiza efecte utile cupru, au dus la o reacţie similară. Cel care a înţeles fiind nevoie de o tensiune minimă de 45-50 V şi un şi folosit aceasta a fost Alessandro Volta, care l-a curent de cel puţin 10 A, deci o putere minimă de începutul lui 1800 comunică realizarea primei surse 450 W, ceea ce nu se putea obţine de la o sursă importante de energie electrică, aşa zisă pilă Volta. electrostatică decât în regim de descărcare scurtă. Pila lui Volta era o asociere de două metale, La toate acestea vom mai adăuga că arcul se cea mai cunoscută şi utilă fiind din două discuri, realizează între doi electrozi de cărbune cu un unul de cupru (cel pozitiv) şi unul de zinc (cel diametru minim de 9-10 mm şi o lungime de circa negativ). Această asociere asigura o tensiune 25 cm, care în timpul funcţionării arcului se modestă, de 0,83 V, la un curent care depindea de micşorau prin consumarea materialului electrozilor suprafaţa celor două discuri. Prin cuplarea acestor cu o viteză de 2-4 mm/min. Desigur, nu era comod pile în diverse combinaţii serie-paralel se obţineau şi simplu, dar era mai bun şi mai ieftin decât tensiuni şi puteri importante. celelalte metode de iluminat. De altfel, iluminatul Astfel, din ordinul lui Napoleon, la Şcoala electric cu arc era numit şi soarele electric! Era Politehnică din Paris s-a realizat o pilă mamut puternic şi strălucitor şi se preta mai mult pentru formată din 600 de perechi de discuri, care realizau iluminatul exterior, pentru proiectoare, faruri o tensiune de aproape 500 de volţi, iar curentul marine, dar oricum era mai ieftin. Problema era debitat putea ajunge la 10 amperi. Ideea şi rezolvată doar parţial întrucât pilele voltaice erau realizarea unei surse importante de energie electrică slabe şi consumabile. Trebuia un alt tip de sursă de care putea să funcţioneze un timp important a fost energie. În principiu ele existau dar nu erau adaptate repede preluată de fizicienii cercetători. pentru a furniza energie electrică pentru diverşi Sursele istorice îl menţionează în premieră pe consumatori. Humpray Davy, chimist, de fapt cercetător, care cu Astfel vom menţiona că după circa 10 ani de ajutorul a 2000 de pile voltaice studiază curentul cercetări folosind două bobine de curent continuu şi electric şi mai ales scânteia electrică continuă, adică miezuri magnetice, Michel Faraday construieşte arcul electric, care pare să poată fi folosit într-o primul generator rotativ de curent continuu, realizat primă etapă, ca sursă de lumină puternică. dintr-un disc de cupru care era rotit între polii unui Funcţionarea arcului electric în regim permanent se magnet permanent. Tensiunea obţinută era preluată pare că a fost obţinută în 1881. Independent de între axul discului şi periferia lui. Astăzi suntem Davy, acelaşi lucru l-a obţinut în 1882 rusul V.V. siguri că performanţele acestei maşini electrice- Petrov. În acest scop Petrov a folosit de asemenea o generator erau foarte modeste pentru că distanţa sursă realizată din asocierea unui număr de pile dintre polii magnetului era mare, iar viteza de Volta, dar într-un număr mai mare decât Davy, şi rotaţie a discului învârtit cu mâna nu putea depăşi anume 2100, dar arcul electric a rămas arc electric, 60-70 rotaţii pe minut, deci era mică. nici european nici rusesc. A fost privit ca o posibilă Dar aceasta se întâmpla la 20 octombrie sursă de lumină, cu atât mai mult cu cât nevoia de 1831. Vom mai menţiona, însă fără a aprecia lumină l-a însoţit pe om din cele mai vechi timpuri. existenţa în literatura de specialitate a unui disc Din punct de vedere al necesităţii umane, aceasta a similar denumit Roata lui Barlow, notificat ca fiind crescut odată cu dezvoltarea civilizaţiei. concepută şi realizată în 1822. Roata lui Barlow era Dar nu numai atât. Soluţiile tradiţionale tot un disc, care la periferie era prevăzut cu pentru iluminatul artificial erau costisitoare, decupări, deci un fel de periferie crenelată, care incomode şi cu eficienţă luminoasă redusă. Sunt intră într-un vas cu mercur prin care se alimentează cunoscute opaiţele, feştilele, lămpile cu ulei, torţele. sau se generează curent şi care seamănă izbitor de Lumânările, lămpile cu petrol şi cele cu gaz. Astfel, bine cu discul lui Faraday. Ceea ce este de discutat la o sărbătoare a lui Ludovic al XVI-lea la este faptul că discul lui Faraday nu era conceput Versailles, în Sala oglinzilor, pentru iluminat s-au pentru a lucra ca generator homopolar ci doar ca o folosit 1800 de lumânări de cea mai bună calitate, maşină care să permită verificarea legii inducţiei iar în 1875, cu ocazia unei recepţii s-au aprins 4000 electromagnetice care a permis ulterior conceperea de lumânări. Efortul de a le aprinde, supraveghea, unor generatoare mai performante. Unde, când şi cum electricitatea a devenit electrotehnică 17

Astfel, în 1832 francezul Pixii construieşte un mare şi puternic care avea o înălţime de 1,65m şi generator denumit generatorul lui Pixii realizat conţinea 40 de magneţi permanenţi şi 64 de bobine. dintr-un cadru vertical, care la partea superioară Acest tip de generator a fost destinat ca sursă pentru avea prevăzute două bobine fixe dispuse pe un iluminatul electric cu arc şi vom menţiona circuit magnetic. Sub ele se învârtea un magnet compania Alliance care a fabricat asemenea permanent de tip potcoavă antrenat printr-un ax generatoare, care, printre alţi utilizatori de iluminat vertical de o coroană dinţată cu dinţi oblici, care electric, a echipat farul Havre din portul Le Havre. antrena un pinion rigidizat cu axul magnetului De menţionat că Joseph van Malderer a avut ideea permanent. Coroana dinţată şi pinii jucau rolul unui de a alimenta lămpile cu arc electric fără a mai multiplicator de viteză, antrenat tot de o manivelă. folosi comutatorul-redresor al maşinii generatoare, Evident, maşina era un generator monofazat deci este primul care a realizat arcul electric în de curent alternativ, care la acea dată era considerat curent alternativ. neutilizabil. Aici vom menţiona intervenţia salutară Pentru a încheia mai menţionăm că marele a lui Amper care imaginează un fel de comutator Zenobie Gramme era un modest tâmplar la colector-redresor, care permitea obţinerea unui compania Alliance şi că Michael Faraday a fost curent pulsatoriu de un singur sens. Ţinem să angajatul lui Humpray Davy cu un salariu de 25 subliniem deci că primul colector primitiv şi diferit şilingi pe săptămână. Dar toate acestea nu au de cel clasic nu este a lui Gramme ci a lui Amper- împiedicat punerea în valoare a marilor capacităţi Pixii. intelectuale manifestate individual sau în Acest prototip de generator magnetoelectric a colaborare. Astfel Gramme în colaborare cu fost modificat de Saxton şi ulterior de Clarke, care a inginerul francez H. Fontaine a reuşit ca în 1873 la inventat concepţia constructivă a lui Pixii. La Expoziţia de la Viena să prezinte tuturor Clarke magnetul permanent este fix, iar bobine vizitatorilor asocierea a trei maşini: un motor cu induse se învârteau în faţa acestuia. În această ardere internă care antrena un dinamo-generator dispoziţie colectorul se modifica iar inelele Gramme şi care printr-un cablu în lungime de 1 km colectoare sunt constituite din segmente colectoare, înfăşurat pe un tambur alimenta o altă maşină deci un fel de lame colectoare mai lungi şi mai rotativă tip Gramme, care primind energie electrică înguste. Această concepţie se regăseşte şi la funcţiona ca motor, care antrena o pompă. Din acest colectorul Gramme care dacă ar fi îngustat ar deveni moment drumul electrotehnicii era atestat şi deschis aproximativ varianta Clarke. Gramme s-a inspirat, afirmării în multe domenii. credem noi, dar nu a copiat. În primul rând a trebuit să conceapă o înfăşurare rotorică care să poată a fi conectată la lamelele colectorului Gramme. Soluţia Bibliografie colectorului şi a înfăşurării compatibile cu colectorul a fost definitivată şi realizată în 1871. 1. Max von Laue. Istoria fizicii, Ed. Ştiinţifică Antrenat de un motor cu aburi, generatorul Bucureşti, 1963. Gramme a devenit o sursă de putere continuă şi de 2. Bucur A., Ştefănescu Gh., Macovescu M. Din putere neaşteptat de mare, posibil a fi utilizată în istoria electricităţii, Ed. Ştiinţifică Bucureşti, 1966. scopuri utile. În acest fel electricitatea devine 3. Spangenburg Ray, Meser K. Diane, vol. 1,2,3, electrotehnică utilizabilă în foarte multe aplicaţii Ed. Lider Bucureşti. practice. Vom reaminti că primul generator electric 4. Cernomazu D., Simion Al., Mandici L. care permitea obţinerea unui curent electric şi a unei Micromotoare electrostatice, Ed. Univ Suceava, tensiuni semnificative a fost generatorul lui Pixii 1997. care folosea pentru obţinerea câmpului magnetic un 5. Alexandrescu P. A. Teza de doctorat, Univ. magnet permanent, soluţie de principiu care s-a Tehnică Gh. Asachi Iaşi, 2008. păstrat până în 1851. După ce Clarke îşi realizează 6. Tescu Gr. Teza de doctorat, Univ. Tehnică Gh. generatorul în 1836, cu bobine mobile şi magnet Asachi Iaşi, 2011. permanent fix, acest tip de generator este supus unor perfecţionări şi creşterii continue a puterii disponibile. Astfel, profesorul de fizică Nollet a folosit generatorul magnetoelectric pentru descompunerea apei, sperând să poată utiliza oxigenul şi hidrogenul pentru iluminat, dar iniţiativa nu s-a impus. În schimb, în colaborare cu întreprinzătorul Joseph van Malderen, un generator Recomandat spre publicare: 18.06.2015.

18 Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale

MODELAREA CONTROLULUI SISTEMELOR DE FABRICAŢIE RECONFIGURABILE PRIN REŢELE PETRI COLORATE MEMBRANALE

E. Guţuleac, dr. hab.prof.univ., S. Zaporojan, dr.conf.univ. Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE sistemelor cu procese discrete, sunt reţelele Petri (RP) de diferite extensii [1, 2, 5, 6, 7, 8]. Acest Sistemele de fabricaţie au fost în ultimii ani şi demers este utilizat pentru a reda şi menţine sunt în continuare supuse unui proces profund de modelul RP într-o formă simplă, concisă şi precisă, transformare cu o dinamică ascendentă. Elementul deoarece el oferă o interpretare grafică a sistemelor de noutate în concepţia actuală îl reprezintă Siste- complexe care este uşor de înţeles, în timp ce baza mele de Fabricaţie Reconfigurabile (SFR) [9, 12, lor matematică este lipsită de ambiguitate. RP 16, 18]. Acesta presupune capabilitatea schimbării clasice nu au puterea de expresivitate suficientă structurii SFR pentru aşi modifica funcţionalitatea şi pentru a face faţă unor aspecte actuale de modelare a prelucra noi familii de produse care cuprinde atât cum ar fi reconfigurabilitatea şi mobilitatea. În acest reconfigurarea controlului, căt şi mobilitatea context, au fost propuse mai multe lucrari, care modulelor hardware/software, acţiuni ce trebuie încearcă să extindă RP cu capacitatea de a specifica descrise formal [6, 17]. Tot odată, acest tip de mobilitatea şi, în general, reconfigurabilitatea [6, 8, sisteme trebuie să aibă o flexibilitate, disponibilitate 14]. Însă aceste extensii nu permit de a descrie în şi siguranţă în funcţionare deosebită. mod explicit organizarea ierarhică, mobilitatea şi Utilizarea principiilor de control distribuit dinamica reconfigurării modelului dependentă de orientat pe servicii (CDOS) al SFR este o soluţie starea curentă a acestuia, apariţia unor evenimente promiţătoare pentru a atinge modularitatea, şi/sau la schimbarea valorilor unor atribute asociate flexibilitatea, reconfigurarea şi interoperabilitatea cu acest model. componentelor acestuia [9, 12]. Aspectele cruciale În lucrarea dată sunt considerate unele aspecte ale acestui tip de control sunt descrierea formală şi de modelare ale CDOS cu procese dinamice coordonarea executării serviciilor oferite de către reconfigurabile şi entităţi mobile ale SFR. Pentru entităţile distribuite. Pentru alocarea şi procesarea a aceasta sunt introduse reţele Petri colorate recon- diferitor servicii sau condiţii de operare ale figurabile (RPCR) membranale care permit de a aplicaţiilor pot fi folosite diferite configuraţii de construi modele capabile să descrie cazuri în care algoritmi şi entităţi hardware/software ce comunică structura modelului şi atributele lui pot să se între ele. Ca urmare, facilităţile trecerii în timp real schimbe în dependenţă de starea sa curentă şi/sau la de la o configuraţie către alta, pe parcursul rulării, apariţia unor evenimente. Acestea, fiind foarte duc la creşterea siguranţei în funcţionare şi a flexibile pentru descrierea mobilităţii şi reconfigura- flexibilităţii utilizării sistemului [ 13, 18], asigurarea bilităţii proceselor CDOS, sunt traduse şi prin cărora în timpul reconfigurării dinamice este dificilă posibilitatea de a avea o adaptare dinamică a din cauza interacţiunii între serviciile de aplicaţie modelului care urmează să fie reconfigurat în mod care sistemul le oferă SFR. ierarhic sau chiar eventual pentru a se Modelarea acestor tipuri de sisteme este o autoreconfigura. sarcină dificilă, iar analiza lor se complică din cauza apariţiei unor defecţiuni sau schimbări de produse. Modelarea formală şi tehnicile de verificare 1. REŢELE PETRI COLORATE sunt utilizate pe scară largă la proiectarea şi analiza DINAMIC RECONFIGURABILE multor tipuri de sisteme cu procese discret-continue, în baza verificării cărora se pot identifica lacunele Reţelele Petri colorate (RPC) [5] sunt o de proiectare la stadiul incipient al ciclului lor de extensie de RP care oferă posibilitatea de a modela viaţă. Ca rezultat, aceste probleme pot fi eliminate sisteme cu evenimente discrete într-un mod mult mai devreme, iar costurile de depanare, întreţinere mai compact decât RP obişnuite, deoarece ele şi mentenanţă pot fi reduse semnificativ. folosesc mecanisme de nivel înalt, similare cu cele Unul dintre cele mai răspândite formalisme ale limbajelor de programare: cu fiecare jeton este moderne, folosite pentru modelarea şi analiza a asociat o valoare a unui anumit tip de date (set de Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale 19 culori). Într-o RPC o locaţie poate să conţină structura cu toate atributele reţelei curente. Grafic, jetoane de diferite culori, iar o tranziţie poate fi tranziţiile sunt reprezentate prin bare groase, iar declanşată în diferite moduri în conformitate cu regulile de rescriere sunt reprezentate prin culoarea selectată. Acest fapt este realizat prin dreptunghiuri imbricate. ataşarea unui domeniu de culori la fiecare locaţie şi  C  {c1, c2 ,..., cn} este mulţimea finită fiecare tranziţie. Astfel, pentru un marcaj iniţial dat nevidă de culori, definită pentru funcţii de colorare numărul de comportamente ce pot fi exprimate de o ale mulţimilor P şi E respectiv, astfel încât RPC este cu mult mai mare decât cel prin RP. C : E (C) şiC : P (C) , unde (C) este Un arc ce conectează o locaţie (tranziţie) cu o E P tranziţie (locaţie) este etichetat cu o expresie ce este mulţimea submulţimilor lui C ; o funcţie de culoare marcaj dependentă. Această  Arcele, redate de funcţiile colorate Pre, Test funcţie determină pentru fiecare culoare a tranziţiei şi Inh (resp. Post) sunt aplicaţii de incidenţă înainte (sau instanţă de declanşare a tranziţiei) numărul de (resp. înapoi), test şi inhibiţie definite pe PE jetoane de culoarea aleasă ce trebuie consumate sau (resp. E  P ), astfel încât sunt verificate pentru produse în locaţia respectivă la declanşarea orice eveniment e E funcţiile Pre(p,e), Post(p,e), tranziţiei relativ la culoarea selectată. Cum şi pentru Test(p,e), Inh(p,e):CE (e)  CP ( p)  Bag(CP ( p)) ;

RP obişnuite, alegerea culorii de declanşare a unei  Pri: E  Bag(CP ( p))  IN  este funcţia tranziţii a RPC este efectuată în mod nedeterminist: de ordonare parţială a lui E, care introduce priorităţi dacă o tranziţie t este validată atât relativ la culoarea dinamice de declanşare a evenimentelor validate de c1, cât şi la culoarea c2 se va selecta în mod marcajul curent. Implicit, priorităţile ce nu sunt nedeterminist pentru a fi declanşată tranziţia relativ menţionate ale unor evenimente e relativ la numai la o singură culoare. Cu toate acestea RPC nu j pot fi folosite pentru a descrie funcţionarea culoarea c sunt considerate nule, adică sistemelor ce trebuie reconfigurate în mod dinamic Pri( e j )(c)=0. IN  este mulţimea numerelor întregi sau mobilitatea lor. naturale, iar Bag(C) este mulţimea multimulţimilor În continuare, cu scopul de a trata unele lui ; probleme menţionate mai înainte la modelarea şi C analiza SFR orientate pe servicii reconfigurabile,  GE : E  Bag (CP ( p))  {true, false} şi definim o extensie de RPC, numite reţele RPC GR : R Bag (CP ( p))  {true, false} sunt res- dinamic descriptiv-reconfigurabile, în care sunt pectiv nişte funcţii de gardă (eng. Guard-function), introduse o mulţime de reguli de rescriere colorate care pentru orice e j  E şi rk  R determină R  {r ,..., r } a reţelei RPC curente ce poate 1 k respectiv funcţii Booleene g E (M )(c) şi g R (M )(c) modifica atât marcajul curent, cât şi structura ei la j k ocurenţa unor evenimente specificate. O regulă de în marcajul curent M relativ la culoarea c CE . rescriere rj  R este o generalizare a noţiunii de Astfel, dacă evenimentul e j este validat de marcajul tranziţie discretă t T , folosită în sens clasic. j curent M , notat M[(e j .c)  , relativ la arce pentru Condiţia de validare de către marcajul curent M a E culoarea c şi g j (M )(c) =’true’, atunci evenimen- unei tranziţii t T şi/sau reguli r  R este j j tul e rămâne validat şi, eventual, el poate fi similară cu cea a unei RPC . j declanşat, iar dacă g E (M )(c) =’false’ - acesta nu Definiţia 1. O reţea RPC dinamic j E reconfigurabilă (RPCR), notată C , este o este validat. Implicit g j (M )(c) =’true’. În cazul în structură de obiecte constituită din 14-tuplu: care e j validat este o tranziţie sau o regulă de C = < P, E, C, CE, CP, Pre, Post, Test, Inh, R rescriere şi g j (M )(c) =’false’, atunci acesta, fiind Pri, GE, GR, K , M >, unde : p 0 declanşat, va schimba numai marcajul curent al R  P este o mulţime nevidă de locaţii; E este reţelei C , însă dacă g (M )(c) =’true’ el va mulţimea nevidă de evenimente discrete constituită j din E  T  R   , T  R   , astfel încât modifica atât structura cu unele atribute curente ale P  E   , unde T este mulţimea tranziţiilor, C , cât şi marcajul ei curent în conformitate cu declanşarea cărora pot să modifice numai marcajul specificaţiile acestei reguli;  K p :P  Bag(CP ( p))  (IN  ) este curent, iar R  {r1,..., rk } , P T  R  este mulţimea regulilor de rescriere, care poate să funcţia de capacitate a locaţiilor relativ la culoarea modifice în mod dinamic marcajul curent şi/sau c astfel, încât pi  P , aceasta este redată de 20 Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale

capacitatea maximă de jetoane 0  K p ( pi )(c)   capacitatea locaţiilor incidente înapoi la

evenimentul e j .  care poate să se afle în locaţia pi . Implicit, Fie E(M)(c) T(M)(c) R(M)(c) , este K p ( pi )(c) este nelimitată; mulţimea de evenimente validate de marcajul curent  M : P  Bag(C) este marcajul iniţial ce 0 M al reţelei C . De asemenea, fie A= este mulţimea arcelor reţelei locaţiilor P, astfel încât p  P, C  RN , M  , iar C şi RN sunt reprezentate

M ( p)  Bag (CP ( p))  de expresii descriptive DE  C ş i DE RN respectiv [4]. În Fig. 1 sunt prezentate primitivele unei C . Regula de rescriere r  R în mod dinamic a reţelei Pentru a defini regulile de funcţionare ale unei C la declanşarea unui eveniment validat   C notăm e şi e - mulţimea de locaţii incidente e j  E(M )(c) constă în maparea r  DEL DEW , în respectiv la intrarea şi la ieşirea evenimentului e, iar care codomeniul operatorului de rescriere  este oe şi *t este, respectiv, mulţimea locaţiilor de Cod(  ) = DEL  , care este o expresie descriptivă control al lui e prin arce inhibitoare şi arce test. DEL specificată a subreţelei CL  C reţelei

curente C astfel, încât P  P , E  E cu mulţi- L L mea arcelor A  A . În acelaşi mod, domeniul lui L  este Dom(  )  DEW , determină o expresie

descriptivă DE specificată a unei subreţele noi w C  C a reţelei modificate C cu P , E şi w w w mulţimea arcelor A respective. L Operatorul de rescriere a structurii reţelei  Figura 1. Primitivele unei reţele C . curente reprezintă o operaţie binară, care produce o

modificare a structurii în DEC şi, deci, a lui Definiţia 2. (Regula de validare a unui C curentă prin rescrierea ei (eng. rewriting). La eveniment). Un eveniment e j este validat de schimbarea expresiei descriptive DEL specificate a marcajul curent M relativ la culoarea c CE , notat subreţelei CL  C (DEL şi CL sunt eliminate, e j  E(M )(c) , dacă este verificată condiţia de obţinându-se respectiv DEC \ DEL şi C \ CL ) validare ec(e , M )(c) ) care este redată de j cu o nouă expresie descriptivă DEw specificată a următoarea expresie logică: subreţelei Cw (DEw şi Cw sunt adăugate Pr e Inh ec(e j , M )(c) = ec (e j , M )(c)  ec (e j , M )(c)  respectiv la DEC \ DEL şi C \ CL ). Astfel, Test K p E ec (e j , M )(c)  ec (e j , M )(c)  g (e j , M )(c) cu: rezultă o nouă expresie descriptivă DE  C  a reţelei Pre  noi modificate C  (C \ C )  C astfel, ec (e j , M )(c)   ( M ( pi )  Pre(e j , pi )(c) ) - L w  pi e j încât P ( P \ P )  P , E (E \ E )  E şi condiţia de validare relativ la arcele normale L w L w A(A \ AL )  Aw . Aici, operatorul \ (respectiv  ) incidente înainte la evenimentul e j ; Inh indică operaţia de eliminare a CL din (adăugarea ec (e j , M )(c)   ( M ( pi )  Inh(e j , pi )(c) ) -   pi e j Cw în) C . La eliminarea unor locaţii şi/sau condiţia de validare relativ la arcele inhibitoare evenimente arcele ce le conectează se vor elimina în E mod implicit. În această nouă reţea modificată C , incidente înainte la evenimentul e j ; g (e j , M )(c) - obţinută la declanşarea regulii de rescriere funcţia de gardă a evenimentului e j ; rj  E(M )(c) validate de marcajul curent M , Test  ec (e j , M )(c)  * ( M ( pi )  Test(e j , pi )(c) ) respectiv locaţiile şi evenimentele, ce au aceleaşi  pi e j atribute sunt contopite. Implicit, r :DEL  şi - condiţia de validare relativ la arcele test; descriu respectiv  şi r : DEw C  C \ CL K p  p ec (e j , M )(c)   ((K ( pi )  M ( pi ) )   pie j C  C  Cw . Menţionăm, de asemenea, că în C şi C pot fi considerate aparte şi ca Post(e j , pi )(c)) este condiţia de validare relativ la L w Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale 21

submulţimi ale PL şi/sau Pw cu marcaje respective, către starea nouă (RN , M ) în care structura reţelei rămâne aceeaşi, iar marcajul curent M este EL şi/sau Ew şi AL şi/sau Aw . Definiţia 3. Regula de declanşare a unui modificat într-un nou marcaj:  Pre ; eveniment al reţelei C . Fie C  (RN , M ) este M  M  Post(e j , )(c)  (e j ,)(c) configuraţia reţelei curente, numită configuraţie b) declanşarea regulii rj  R(M )(c) din sursă. Evenimentul e  E(M )(c) validat de R j (RN , M ) pentru g k (M )(c) "true "conduce la mo- marcajul curent M relativ la culoarea c CE este dificarea configuraţiei surse (RN , M ) într-o configu- declanşat, dacă nu există un alt ek cu o prioritate raţie nouă (RN , M ) conform specificaţiilor operatorului de reconfigurare a modelului. superioară lui, adică (Pri( e j ) (c) >Pri( ek ) (c) ),  pentru care sunt verificate precondiţiile sale de Notăm faptul, că reţelele tip RPC pot fi obţinute din reţele RPCR ca un caz particular pentru validare. La declanşarea lui e , acesta va modifica, j care, mulţimea regulilor de rescriere este vidă. R în dependenţă de valoarea lui g j (M )(c) , fie numai marcajul curent, fie va modifica atât structura şi unele atribute ale reţelei curente, cât şi marcajul ei. 2. EXPRESII DESCIPTIVE RPCR Astfel, pentru acest eveniment avem: Pentru a reda proprietăți compoziţionale R If ((j t j )(j  rj )(g j (M)(c)  False)) then analitice modelelor de reţele RPCR în [1] este (declanşarea tranziţiei t sau a regulii de rescriere introdusă noţiunea de dexel (descriptive expression j element) şi un set de operaţii compoziţionale, cu rj validate de marcajul curent relativ la culoarea c atribute respective, care permit de a construi va schimba numai marcajul curent în această expresii descriptive ce sunt apoi mapate direct în configuraţie de reţea, adică: mod grafic de către utilizator. (RN , M ) ej(c) (RN , M )  În scopul de a facilita expunerea lucrării date, prezentăm succint doar unele operaţii compozi-  ) (RN  RN , M [e j (c)  M ) ţionale. Mai detaliat cititorul poate consulta

else (declanşarea regulii rj  R(M )(c) de rescriere lucrările [1, 2] pentru compunerea RP generalizate. va schimba atât structura reţelei cu atributele ei, cât Un dexel bRDE al unei RPCR este expresia:   şi starea curentă în configuraţia de reţea sursă, adică bHDE  j | j mh ki y i [W  ,W  ] k | k  , g j e j 0i i i i gk ek r  R(M )(c) fiind declanşată va induce o j unde y {p, p, ~p} este simbolul-locaţie care modificare în configuraţia sursă de la reprezintă locaţia discretă p la evenimentul C  (RN , M ) la configuraţia destinaţie e{t, r}, care este simbolul-eveniment t sau r ce C  (RN , M ) , astfel încât:: determină respectiv tipul de arc ({ p - arc normal, (RN , M ) rj(c) (RN , M )  ~  p  arc inhibitor, p  arc test }) cu ponderea Wi

(RN  RN , M [rj (c)  M ) ). incident înainte la evenimentul e , notat | : k e k Starea obţinută după declanşarea regulii r este    Wi {Pr e(ek , yi )(c), Inh(ek , yi )(c), '  ' (RN ,M ) . Configuraţia reţelei C0 iniţiale    Test (ek , yi )(c)} , iar Wi {Post(e j , yi )(c)} este este (RN , M ) , iar (RN , M ) este configuraţia 0 0 ponderea arcului normal ce iese din evenimentul e , reţelei curente C . j   Graful de stări accesibile GA(C0 ) ale reţelei | notat e j şi intră în locaţia yi . Atributele locaţiei yi C  RN , M  este un graf orientat etichetat în 0 0 0 sunt, respectiv: m - marcajul iniţial; k - capaci- care vârfurile sunt etichetate cu stările de 0i i tăţile locaţiei; -eticheta locaţiei ce redă tipul de configuraţii (RN , M ) , iar arcele ce leagă aceste i   vârfuri sunt etichetate cu evenimentele de tip condiţii. Atributele evenimentelor z j şi zk sunt, tranziţii sau cu reguli de rescriere respective, astfel respectiv: g şi g - funcţia de gardă respectivă, încât: j k unde g {g E , g E };  şi  - funcţia de prioritate; a) declanşarea e j  E(M )(c) determină un arc, j k  şi  - eticheta ce redă tipul de acţiune sau etichetat cu e j  t j sau e j  rk pentru j k R activitate. Unele atribute pot fi omise, fiind implicit gk (M )(c)  " false ", de la (RN , M ) - starea sursă 22 Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale

min max concomitent aceste pre-condiţii sunt verificate, fiind date. De exemplu: m0i  0; K p  0 , iar K p i i descrise de DE2: este considerată nelimitată. În cazul în care K K    DE2  (m p1 y [W ] ... m pn y [W ])| j . Wi  Wi  1 paranteza pătrată se va omite. 01 1 1 0n n n e j Maparea unor derivative ale bHDE pentru  Operaţia Secvenţialitate, redată de partea discretă a RPHS este prezentată în Fig. 2. operatorul ”|”, este o operaţie binară ce determină logica “cauză-consecinţă” a relaţiei dintre două stări p  i  locale p (pre-condiţie) şi p (post-condiţie),  j  j W W  k  k i k i m i 0i determinată de acţiunea e . Această operaţie, ki  i j g j t j g k tk exprimată de expresia DE3, este asociativă,  reflexivă şi tranzitivă, însă necomutativă:  j  j ki i    k  k | m p [W ,W ] |  j g j t j 0i i i i g k tk DE3  m p [W ] | m p [W ]. 0i i i e j 0k k k Figura 2. Maparea unor derivative bRDE.  Operaţia AND-Split, redată de operatorul “  ”, descrie faptul că la apariţia unui eveniment Cu ajutorul diferitor derivative ale şi bHDE specificat e se vor produce concomitent mai multe operaţii compoziţionale unare şi/sau binare, j folosind un raţionament adecvat ce redă interac- post-condiţii. Aceasta operaţie binară, fiind ţiunea condiţiilor şi evenimentelor sistemului comutativă, asociativă şi reflexivă, este redată de specificat, putem compune expresii descriptive ale următoarea expresia DE4: modelelor RPCR (sub)sistemelor considerate. DE4  |  j ( m p [W ] ...m p [W ] ) . e j 01 1 1 0n n n O expresie descriptivă (DE) a unei reţele C  Operaţia Paralelism competitiv, redată de tip RPCR este: operatorul “  ” sau “  ”, descrie relaţiile logice de DE :: = bDE | DE DE | DE , unde  i j  paralelism competitiv ale condiţiilor şi evenimen- reprezintă operatorul unei operaţii binare, iar  telor între două sau mai multe procese concurente. reprezintă operatorul unei operaţii unare. Ea este aplicată pentru a efectua compunerea unor Implicit, la aplicarea acestor operaţii, locaţiile submodele de subreţele RPCR, ce descriu funcţio- şi tranziţiile ce au acelaşi nume se vor contopi în narea subsistemelor respective, într-un model rezul- mod respectiv. Într-o DE, orice simbol-locaţie sau tant al sistemului considerat. simbol-eveniment poate fi folosit în orice ordine de Fie două subreţele N şi N sunt redate de mai multe ori. Astfel, se va subînţelege că în reţele A B expresiile respective DE = A şi DE = B, atunci la RPCR respective, redate de expresia DE, aceleaşi A B compunerea lor prin aplicarea operatorului “  ”, locaţii (evenimente), cu acelaşi simbol vor fi relativ la aceste două expresii descriptive, obţinem o contopite într-un singur simbol-locaţie (simbol-  reţea rezultantă NR redată de DER = C  A B în eveniment). La eliminarea unor locaţii şi/sau evenimente arcele conectate cu aceste noduri vor fi, care locaţiile şi tranziţiile ce au acelaşi nume, de asemenea, eliminate. respectiv, vor fi contopite. Nodurile contopite vor Redăm în continuare unele operaţii compo- păstra atributele şi incidenţa arcelor din fiecare ziţionale ce vor fi aplicate în această lucrare: subreţea. Această operaţie este comutativă,  Operaţia Inhibiţie, redată de operatorul asociativă şi reflexivă. În [1] este arătat cum se poate efectua maparea “ p ”, este o operaţie unară. Ea descrie faptul că la i DE a unei RP generalizate în reprezentarea sa ocurenţa pre-condiţiiei pi , nu mai poate avea loc grafică şi invers. ocurenţa evenimentului specificat. ~  Operaţia Test unară cu operatorul “ p ”, i 3. MODELAREA MOBILITĂŢII descrie o buclă a reţelei impure, redată de SERVICIILOR CDOS DE1  m ~p [W ] |  j , ea reprezintă arcul test. 0i i i t j  Operaţia Sincronizare, redată de operatorul În continuare, pentru a ilustra aplicarea acestui “ ” sau “  ”, este o operaţie binară comutativă, tip de reţele, vom considera un exemplu de asociativă şi reflexivă ce descrie sincronizarea pre- modelare a proceselor de control distribuit orientat  pe servicii reconfigurabile mobile – CDOS . Acest condiţiilor legate cu pi  e j , ale unui eveniment sistem este structurat ierarhic în mod explicit într-un e , apariţia căruia va avea loc numai atunci, când j set de subsisteme, fiecare din care poate reprezenta un agent (o entitate de serviciu, cod mobil) sau un Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale 23 site unde pot să se afle mai mulţi agenţi. Fiecare Z2,1  p2,1 |t p2,2[ x ,  x ]|t p2,3 , subsistem este identificat printr-un titlu 2,1 2,2 Z  p [ x ]| p | p  p | p ; (identificator). Structura ierarhică curentă a unui 2,2 2,3 t2,4 2,4 r2,1 2,1 2,2 t2,6 2,4 CDOS este explicit determinată. De exemplu,  Z 3  Z 3,1  p3,3 |r p3,4 |t p3,5 , unde Agentul_1, (notat A1) şi Agentul_3, (notat A3) 3,1 3,3 Z  p | p [ x ,  x ]| p ; sunt agenţi imobili care se află pe două site-uri 3,1 3,1 t3,1 3,2 t3,2 3,3 diferite (S4 şi S5). Agentul_2, (notat A2) este un Z 4 |t p4,1[ x ,  x ] |t , Z  p [ x ] | ; agent mobil, care se află iniţial pe site-ul S4, Site_4. 1,1 2,1 5 5,1 t3,1 R R R Pe acest site, Agentul_2 comunică cu Agentul_1, Funcţiile de gardă: g1,1  g3,1 " false", g2,1 "true". care se află pe acelaşi site, printr-un canal de Regula de reconfigurare a agentului A2 este: comunicare C_1. Agentul_2 primeşte o informaţie  , unde r2,1  {Loc4 : DE1}{Loc5 : (Y 5  2 Z 2 2 )} (un anumit tip de date indicate < x >: Informaţii) din DE1  p [ x ]|  Z . C_1, apoi se deplasează spre site-ul S5, unde se află 4,1 t2,1 2 2 2

Agentul_3. Pe site-ul Site_5, Agentul_2, Regulile de reconfigurare r1,1 şi r1,1 ale lui A1 şi reconfigurându-şi structura sa, transmite, prin A3 nu sunt specificate. canalul de comunicare C_2, către Agentul_3 Maparea lui SC în reprezentare grafică a informaţiile primite de la Agentul_1. 0 Pentru a descrie organizarea ierarhică a siste- modelului RPCRM1 este prezentată în figura 3. mului dat şi funcţionarea lui prin compunerea SC 0 submodelelor RPCR, C ale subsistemelor_i, vom i folosi, în mod similar cu [1, 10, 11], paradigma de reţele RPCR membranale (RPCRM), care sunt o generalizare a . Modelul de reţea membra- C Ci nală este structurat într-o membrană [i ]i redat de expresia descriptivă Z , adică C  [ Z ] . În Z i i i i i i vom folosi două indexuri pentru a codifica simbolurile-locaţii, p şi cele ale tranziţiilor, t , i,k i, j unde primul index i arată numărul de ordine al subsistemului_i, adică al membranei [i ]i , iar al doilea index arată numărul de ordine al simbolului respectiv în modelul C . De asemenea, pentru a i exprima în mod explicit mobilitatea membranelor

[1, 11] vom modifica şi regula de rescriere a RPCR

în modul următor: r {Loc : DE } {Loc : DE }, i L  j W unde Loci şi Loc j sunt etichete ce indică localitatea submodelelor, adică faptul că subreţeaua DE L modelului curent ce se află în membrana [ ] este i i eliminată, iar în membrana este plasată o [ j ] j nouă subreţea DEW .

Fie SC   S S  este DE a modelu- 0 0 4 4 4 5 5 5 0 lui curent de reţea membranală RPCRM1 cu

Ci  [i Z i ]i ce redă organizarea ierarhică şi funcţionarea CDOS descris mai sus în mod informal. În acest model vom considera că DE ale submodelelor acestui CDOS sunt determinate în modul următor: FiguraFigura 3.3. ModelulModelul RPCRM1RPCRM1 alal SCSC ..   ;  ; 00 S4  4 1 Z1 1  Z 4  2 Z 2 2 4 S5  5 Z 5  3 Z 3 3 5 Marcajul iniţial al locaţiilor este Z  p | p | p | p | p ; 1 1,1 t1,1 1,2 t1,2 1,3 r1,1 1,4 t1,3 1,5 M 0 ( p1,1)  x  , M 0 ( p2,1 )  M 0 ( p3,1 )    , unde Z  Z  p | p | p  Z , unde 2 2,1 2,3 t2,3 2,5 t2,5 2,2 2,2 variabila  x  sunt date de tipul Informaţii, iar <•> 24 Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale reprezintă constanta jeton-negru (un tip care conţine Pentru a verifica proprietăţile comportamentale doar o valoare care este <•>). Arcele neetichetate (mărginire, siguranţă, viabilitate, reversibilitate, implicit au eticheta <•>. conflicte etc) ale acestor tipuri de modele putem După efectuarea reconfigurării obţinem: folosi produsul program instrumental de simulare a    , unde RP reconfigurabile care este descris în [15]. SC0  0 4 S4 4 5 S5 5 0 Deseori, în astfel de sisteme duratele activită- S  Z  Y  Y ; S   Y  Y  ; 4 4 1 1 1 4 2 2 2 4 5 5 5 3 3 3 5 ţilor şi momentele de timp ale apariţiei evenimen-   Y3  Z3 ; Y2  Z 2,1  Y2,1  Y2,2 , unde telor, care condiţionează reconfigurările şi deplasă- Y  p | p | p , rile agenţilor mobili [7, 14, 17], sunt determinate de 2,1 2,3 t2,3 2,5 t2,5 2,2 un proces stocastic. În acest caz este necesar de a Y  p [ x ] | p | p | ; introduce RPCR markoviene pentru a descrie şi a 2,2 2,3 r2,2 2,6 t2,6 2,4 t2,4 avea posibilitatea de a evalua unii indicatori de Y | p [ x ] ;Y5 |r p5,1[ x ,  x ]|t . 4 t1,1 4,1 2, 2 3,1 performanţă. R R R Cu funcţiile de gardă: g1,1  g2,2  g3,1 " false", Definiţia 4. O reţea RPCR markoviană, notată R SC , este sistemul redat de către tripletul g2,1 "true". În acest caz regulile de reconfigurare , unde: nu sunt specificate. SC  C, ,   În figura 4 este prezentat modelul RPCRM2 al  C este o reţea RPCR în care evenimentele sunt temporizate, astfel încât SC0 după mişcarea lui A2 din site-ul S4 în site-ul E  E  E , E (M )  E (M )   . Aici E este S5, adică după reconfigurarea lui SC .  0 0   0 mulţimea evenimentelor temporizate cu o durată SC 0 aleatorie de declanşare ce are o distribuţie

exponenţial–negativă (grafic sunt reprezentate prin

dreptunghiuri groase), iar E este mulţimea 0 evenimentelor imediate cu o durată de declanşare nulă (grafic sunt reprezentate prin bare subţiri), astfel încât Pri(E0 )  Pri(E ) . Acestea descriu selectoare probabilistice;    : E  Bag(CP ( p))  IR este funcţia ce

determină rata 0  (e,M )(c)   de declanşare a

evenimentului validat în marcajul curent M.  IR este mulţimea mărimelor reale nenegative.    : E0  Bag(CP ( p))  IR este funcţia matriceală de pondere 0  (t, M )   ce determină probabilitatea de declanşare a evenimentelor imediate validate de marcajul curent M. 

Acest tip de modele vor permite de a elabora o tehnologie de modelare a unor aspecte dinamice de funcţionare, simulare vizuală si evaluare a indicatorilor de performanţă ai SFR concrete.

4. CONCLUZII

În lucrare este introdusă o nouă clasă de reţele Petri colorate membranale marcaj–controlabile tempori- zate stocastic, care permit de a obţine un model compact şi flexibil pentru descrierea funcţionării controlului distribuit al SFP, unde în mod dinamic sunt prezente organizarea ierarhică, mobilitatea şi Figura 4. Modelul RPCRM1 al  . reconfigurabilitatea în cazul în care structura şi SC0 Modelarea controlului sistemelor de fabricaţie reconfigurabile prin reţele Petri colorate membranale 25 atributele sistemului se pot schimba în timpul 8. Llorens, M., Oliver, J. Structural and dynamic funcţionării. changes in concurrent systems: Reconfigurable Aplicabilitatea acestui demers este ilustrată Petri nets. In IEEE Transactions on Computers, printr-un exemplu ce descrie procesele de control Vol.53, No.9, pp. 1147-1158, 2004. distribuit al SFR cu servicii-agenţi mobili în care 9. Marco Mendes, J., Leitão, P., Colombo, A. W., sunt prelucrate diferite tipuri de cereri ale diferitor Restivo, F.. High-level Petri nets for the process tipuri de servicii reconfigurabile. description and control in service-oriented Cercetările de imediată perspectivă se vor axa manufacturing systems. International Journal of pe dezvoltarea unui produs program instrumental Production Research, 50:6, pp.1650-1665, 2012. pentru a efectua simularea vizuală şi analiza 10. P systems web page. http://ppage.psystems.eu/ modelelor RPCR temporizate stocastic, în care, comod şi flexibil, pot fi redate structuri ierarhice ce 11. Păun, Gh. Membrane Computing. An Intro- descriu, adecvat şi natural, arhitectura şi duction. Natural computing Series. ed. G. funcţionalitatea aplicaţiilor SFR. Rozenberg, Th. Back, A.E. Eiben .N. Kok, H.P. Totodată, actualmente nu sunt încă studiate Spaink, Leiden Center for Natural Computing, complexitatea şi decidabilitatea RPCR. Aceste Springer–Verlag, Berlin, 2002, p. 420. aspecte urmează a fi dezvoltate în lucrările de 12. Popescu, C., Martinez Lastra, J.L. An incre- viitor, dată fiind importanța lor. menttal Petri Net-derived approach to modeling of Lucrarea dată a fost efectuată în cadrul proiectului flow and resources in service-oriented instituţional de cercetări ştiinţifice aplicative manufacturing systems. IEEE 8th International 15.817.02.28A „Modele, metode şi interfeţe pentru Conference on Industrial Informatics (INDIN 10), conducerea şi optimizarea sistemelor de fabricaţie pp. 253-259, 13-16 July 2010. inteligente”. 13. Richta, T., Janouek, V., Ko, R. Petri Nets-

Based Development of Dynamically Reconfigurable Bibliografie Embedded Systems. In proceeding of Petri Nets and Software Engineering. pp. 203-218, 2013. 1. Guţuleac, E. Descriptive compositional HSPN modeling of computer systems. Annals of the 14. Rosa-Velardo, F., Alonso, O.M., Escrig, D. F. University of Craiova, România, Series: Mobile Synchronizing Petri Nets: a choreographic Automation, Computers, Electronics and approach for coordination in Ubiquitous Systems. Mechatronics, Vol. 3(30), No.2, pp. 82-87, 2006. Electronic Notes in Theoretical Computer Science 150, pp.103–126, 2006. 2. Guţuleac, E. Descriptive Timed Membrane Petri Nets for Modeling of Parallel Computing. Interna- 15. Ţurcanu, Iu., Guţuleac, E., Cordunenu, A. tional Journal of Computers, Communications & Sistem Software de Simulare Animată a Reţelelor Control, No. 3, Vol. I, Agora University Editing Petri Diferenţiale Reconfigurabile. In Proceedings House, Oradea, România, pp. 33-39, 2006. of the 6-th International Conference, ICMCS 2009, vol. 1, 1-3 October, pp. 307-311, 2009. 3. http://www.informatik.uni-hamburg.de/ 16. Vlad, V., Ciufudean, C., Graur, A. , Filote, C. TGI/ PetriNets/tools/quick.html An Example of Modeling Manufacturing Systems 4. http://wiki.daimi.au.dk/cpntools/cpntools.wiki Using Petri Nets and the IEC 61499 Standard. 5. Jensen, K., Kristensen, L. M., Wells, L. Proceedings of the 13th WSEAS International Coloured Petri Nets and CPN Tools for modelling Conference on SYSTEMS, pp. 357-363, 2009. and validation of concurrent systems. Int. Journal 17. Xu, D., Yi, D. Modeling Mobile Agent Systems on Software Tools for Technology Transfer, 9(3), with High Level Petri Nets, IEEE International pp. 213-254, 2007. Conference on Systems, Man, and Cybernetics, 5, 6. Kahloul, L., Chaoui, A. Coloured Reconfigu- pp. 3177-3182, 2000. rable Nets for Code Mobility Modeling, 18. Zhang, L., Rodrigues, B. A Petri Net-based International Journal of Computers, Approach to Reconfigurable Manufacturing Sys- Communications & Control, Suppl. issue, 3(S), pp. tems Modeling. Systemics, Cybernetics and 358-363, 2008. Informatics, Vol. 7, no. 1, pp. 18-24, 2009. 7. Khler, M., Moldt, D., Rlke, H. Modelling mobility and mobile agents using nets within nets. In W. van der Aalst and E. Best, eds. Proceeding, Applications and Theory of Petri Nets, vol. 2679 of Recomandat spre publicare: 15.09.2015. LNCS, pp.121-139, 2003. 32 Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al…

ASPECTE PRIVIND DIMENSIONAREA SCHIMBĂTOARELOR DE CĂLDURĂ IMERSATE ÎN STRATUL FLUIDIZAT AL CAZANELOR DE ABUR LA UTILIZAREA DIFERITELOR TIPURI DE COMBUSTIBILI SOLIZI

D. Hoară PhD, Gh. Lăzăroiu, prof. dr. Universitatea Politehnica Bucureşti, România

1. INTRODUCERE combustie bună şi control al emisiilor. Stratul fluidizat acţionează ca un purtător de căldură, În prezent, cazanele de abur sunt concepute stabilizând temperatura stratului. In stratul fluidizat să utilizeze combustibili solizi inferiori, în condiţii al cazanului, este imersat un schimbător de căldura, energetice şi ecologice optimale. Concomitent cu care preia căldura din interiorul stratului si o scăderea continuă, în timp, a calității cărbunilor se transforma in abur. Temperatura ridicată a stratului pune, din ce în ce mai des, problema valorificării permite arderea combustibililor cu putere calorică prin ardere a combustibililor cu conţinut ridicat de ridicată fără probleme în reglarea temperaturii Sulf. Sub acest aspect un interes considerabil îl stratului de jos. Este posibilă de asemenea şi prezintă, în mod special, tehnologia de ardere a schimbarea rapidă între diferiţi combustibil. combustibililor solizi, în strat fluidizat. Stratul fluidizat este conceput pentru a mişca cea Arderea particulelor de combustibil se produce în mai mare parte a solidelor afară din zona cuptorului condiţiile unor turbulenţe accentuate realizată prin de ardere şi pentru a atinge cea mai mare parte a fluidizare, la un nivel de temperatură coborât, transferului de căldură în afara zonei de ardere – cuprins între 800÷950˚C, pentru a nu favoriza secţiunea convectivă, pereţii de apă şi la ieşirea din apariţia monoxidului de azot termic, NO. coloana ridicătoare. Circulaţia particulelor oferă un Menţinerea acestui nivel de temperatură se transfer de căldură eficient către pereţii cazanului şi realizează prin imersarea unor suprafeţe de schimb către schimbătorul de căldura imersat in strat de căldură datorită intensităţii deosebite a precum și un timp de staţionare mai mare a schimbului de căldură în stratul fluidizat. particulelor în strat. Menţinerea constantă a temperaturii gazelor de ardere la finele focarului, tf, se face pe baza recirculării particulelor precum și 2. DESCRIEREA CAZANULUI DE datorită existenței schimbătorului de abur imersat în strat, S1. De asemenea, în funcţie de intensitatea ABUR CU SCHIMBĂTOR DE transferului de căldura dintre strat si schimbătorul CĂLDURA IMERSAT ÎN STRATUL de abur, poate varia fracţia de goluri si expandarea FLUIDIZAT stratului fluidizat.

Cazanul cu strat fluidizat reprezintă o soluţie moderna de ardere a combustibililor solizi, care 3. DIMENSIONAREA poate fi funcţional pentru o gama larga de puteri SUPRAÎNCĂLZITORULUI DE ABUR instalate, chiar si la nivel mic. Schema tehnica a IMERSAT ÎN STRATUL FLUIDIZAT unui astfel de cazan este prezentata in figura următoare. În cazanul de abur particulele solide sunt AL CAZANULUI DE ABUR colectate şi recirculate, eventual după ce trec printr- un strat convenţional, răcit prin structura internă a Supraîncălzitorul de abur imersat în stratul unui cazan. Acestea funcţionează la viteze liniare fluidizat al focarului cazanului se caracterizează mari de circulaţie ale stratului fluidizat, în scopul de prin schimb de căldură intens, dar şi prin uzură prin a permite o durată de şedere comparabile cu cea a abraziune înaintată, din partea particulelor de unui gaz. În stratul fluidizat, circulaţia materialelor cărbune; de asemenea, ea limitează înălţimea de în strat şi turbulenţa ridicată în camera de ardere expandare a stratului fluidizat. În figura 2 este asigura o bună amestecare şi un timp de rezidenţă prezentat schimbătorul de căldură imersat în stratul lung pentru particulele de combustibil, oferind fluidizat al cazanului de abur prezentat în figura 1. Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al… 33

Figura 1. Schema cazanului de abur cu schimbător de abur imersat în stratul fluidizat.

 Numărul de ţevi care formează o serpentină va fi:

4  DS1 n  2 [-] (2) π  di  Z1

unde: DS1 kg/seste debitul nominal de abur, di [m] - diametrul interior al ţevii. Aşezarea ţevilor supraîncălzitorului de abur este de tip meandră.  Se determină temperatura aburului la ieşirea din supraîncălzitorul de abur din relaţia:

Q  DS i  i  [kW] (3) S1 1 e c Figura 2. Dispunerea supraîncălzitorului de abur în stratul fluidizat al cazanului [3]. Rezultă: o entalpia aburului la ieşirea din Modul de calcul al supraîncălzitorului de supraîncălzitorul de abur este: abur imersat în stratul fluidizat este prezentat în QS kJ  continuare [1,2,3]. i  i  1 (4)  Numărul de serpentine este: e i   DS kg 1   L  S f 1 o entalpia aburului la intrarea în Z1  [serpentine] (1) S1 supraîncălzitorul de abur:

unde: Lf [m] este lungimea părţii inferioare a ii  is kJ/kg (5) focarului, S1 [m] - pasul transversal al ţevilor schimbătorului de căldura. 34 Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al…

la peretele ţevii la abur (acesta curge longitudinal), unde: ie kJ/kg este entalpia aburului la ieşirea λ p W/mK - conductivitatea termica pentru otel, din supraîncălzitorul de abur, ii kJ/kg - entalpia aburului la intrarea în supraîncălzitorul de abur, dm [-] - raportul între diametrul exterior şi interior Q [kW] - puterea termică a supraîncălzitorului de ale ţevii schimbătorului de căldură. S1 abur imersat în strat. αc se determină în funcţie de raportul o se determină temperatura te: Res ρs    astfel: ρ te = f(pe ; ie) [ºC] (6)  a 

pe=pi-Δp [bar] (7) Res ρs  . pentru   < 2050 rezultă αc: unde: Δp [bar] este pierderea de presiune pe  ρa  partea aburului în supraîncălzitorul de abur, pi [bar] 0,44 – presiunea aburului la intrare în supraîncălzitorul  λa  0,3 wstrat  d  ρs 1 ε  αc  0,66   Pra    de abur, pe [bar] – presiunea aburului la ieşirea din  d  ν  ρ  ε supraîncălzitorul de abur, se determină diferenţa  a a  medie logaritmică de temperatură.  W  (10) m2 K  te  ti Δtmlg  [ºC] (8)  t  t  Re ρ  ln s i  . pentru s s ≥ 2050 rezultă α :  t  t    c  s e   ρa  unde: ti [ºC] este temperatura aburului la intrare în 0,3  λ  0,3 w  d  ρ υ  supraîncălzitorul de abur, te [ºC] - temperatura α  420  s  Pr  strat a a c   a  3  aburului la ieşirea din supraîncălzitorul de abur, ts  d   ρs  g d s  [ºC] - temperatura stratului fluidizat.  W  t[ºC] 2 (11) ts m K 

 d  te  s  (12) Res  wstrat    νa 

unde: Pra [-] este criteriul Prandtl pentru aer la temperatura stratului fluidizat, λa W/mK - ti conductivitatea termica a aerului la temperatura 2 stratului fluidizat, νa m /s - vâscozitatea F[m2] cinematica a aerului la temperatura stratului fluidizat, ρ kg/m3 - densitatea particulelor in Figura 3. Evoluţia temperaturilor agenţilor termici s   3 [3]. strat, ρa kg/m - densitatea agentului de fluidizare, Res [-] – criteriul Reynolds pentru strat,  Coeficientul de schimb de căldură se determină d [m] - diametrul exterior al ţevii, w m/s- cu relaţia: strat viteza agentului de fluidizare, ε - porozitatea 1  W  k  (9) stratului, d s [m] - diametrul particulei in strat.  2  1 d d m m K   Coeficientul de schimb de căldură prin radiaţie  lnd m  αc  αr 2  λp αi de la strat la perete se calculează cu relaţia:

4 4 2 T T unde: αc W/m K este coeficientul de transfer de 8 s  p  W    α  4,6 10 (13) r  2  căldură prin convecţie de la strat la peretele ţevii, αr ts  t p m K  W/m2K - coeficientul de transfer de căldura prin 2 ti  te convecţie de la peretele ţevii la abur, αi W/m K - t p  tr  Δt   Δt [ºC] (14) 2 coeficientul de transfer de căldură prin convecţie de Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al… 35

F unde: ts [ºC] este temperatura stratului, t r [ºC] - S1 2 ls  [m ] (19) temperatura medie din supraîncălzitorul de abur, tp π  de  n  Z1 [ºC] - temperatura peretelui metalic spălat de gaze, Δt  Porţiunea dreaptă a serpentinei se calculează cu: [ºC] – diferenţa de temperatură.  Coeficientul de transfer de căldura prin y  l f  2 e  n 1b  2  ρ [m] (20) convecţie de la peretele ţevii la abur (acesta ρ=1,75*de [m] (21) curge longitudinal); se calculează cu relaţia:

0,8 unde: lf [m] este lăţimea părţii inferioare a λabur  wabur  di  0,4  W  αi  0,023    Prabur focarului, ρ [m] - raza minimă de curbură a ţevii, e, d  υ  m2 K  i  abur  b [m] – elemente caracteristice canalului în care se (15) montează schimbătorul de căldură unde: Prabur [-] este criteriul Prandtl pentru abur la  Numărul de braţe ale serpentinei se determină temperatura şi presiunea medie din supraîncălzitorul cu de abur, λabur W/mK - conductivitatea termica a l  π  ρ  2 e  2  ρ N  s (22) aburului la temperatura şi presiunea medie din y  π  ρ 2 supraîncălzitorul de abur, νabur m /s - vâscozitatea cinematica a aburului la temperatura şi  Înălţimea finală a supraîncălzitorului de abur: presiunea medie din supraîncălzitorul de abur, h  N n 1d  n 1b  2 ρ N 1  d w m/s - viteza aburului. S1 abur [m] (23)  Viteza aburului se determina cu:

m wabur  w ρ ν (16)  s  4. REZULTATE

 kg  unde: w ρ - viteza masică a aburului prin A. Date de intrare m 2s Mărime Not UM Valoare m3  ţevi, ν   - volumul specific mediu al agentului Puterea termică a  kg  supraîncălzitorului de Q kW 35000,00 de lucru. abur imersat în stratul SI  Raportul diametrelor ţevii supraîncălzitorului de fluidizat al cazanului abur: Temperatura aburului la

intrare în ti ºC 360,149 de supraîncălzitorul de abur d m  [-] (17) di Presiunea aburului la intrare in în pi bar 187,00 unde: de [m] este diametrul exterior al ţevii supraîncălzitorul de abur schimbătorului de căldură, di [m] – diametrul Viteza agentului de w m/s 6,00 interior al ţevii schimbătorului de căldură. fluidizare str

 Suprafaţa de schimb de căldură a Temperatura stratului t ºC 800,00 supraîncălzitorului de abur imersat în strat este s Porozitatea stratului εs - 0,65 1000 QS1 2 Diametrul particulei in FS1  [m ] (18) ds mm 2,50 k  Δtmlg strat Densitatea particulelor in kg/ ρ 2750,00 După calculul suprafeţei de schimb de strat s m3 căldură se pot determina mărimile geometrice kg/ Debitul nominal de abur D 123,10 constructive ale supraîncălzitorului de abur imersat S1 s în strat Lungimea părţii  Lungimea serpentinei inferioare a focarului Lf m 7,02 pentru lignit 36 Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al…

Lăţimea părţii inferioare Numărul de ţevi care l m 6,34 a focarului pentru lignit f formează o n buc 3,00 Lungimea părţii serpentina inferioare a focarului L m 7,45 Viteza masică a f w kg/(m2s) 1129,48 pentru huilă aburului prin ţevi ρ Lăţimea părţii inferioare Entalpia la saturaţie lf m 6,72 a focarului pentru huilă a aburului is kJ/kg 2465,13 Se aleg ţevi de următoarele dimensiuni: supraîncălzit Entalpia aburului la intrarea în i kJ/kg 2465,13 Mărime Notaţie UM Valoare supraîncălzitorul de i Diametrul exterior al abur d mm 40,00 ţevii e Entalpia aburului la ieşirea din Grosimea ţevii s mm 6,00 i kJ/kg 2749,45 supraîncălzitorul de e Diametrul interior al d mm 28,00 abur ţevii i Pierderea de presiune

pe partea aburului in Δp bar 2,00 În figura 4 este prezentată analiza elementară în supraîncălzitor a combustibililor solizi utilizaţi în calculele de Presiunea aburului la dimensionare a focarelor cu ardere în strat fluidizat. ieşirea din pe bar 185,00 50 supraîncălzitorul de a abur 40 Temperatura 30 aburului la ieşirea te ºC 381,10 20 din supraîncălzitorul

carbunelui [%] de abur 10

Analiza elementara Diferenţa medie 0 Ci Hi Oi Ni Sci Ai Wti logaritmica de Δtmlg ºC 429,29 temperatura lignit 23,2 1,8 8,1 0,3 1,4 30,6 34,6 Criteriul Reynolds huila 37,2 2,4 9,0 1,0 1,1 40,3 9,0 R - 111,11 pentru strat es Figura 4. Analiza elementară a combustibilului Conductivitatea solid [3,9]. termica a aerului la λaer w/mK 7,14E-02 temperatura ts unde: Ci este conţinutul de carbon, %; Hi - Criteriul Prandtl conţinutul de hidrogen, %; Sci - conţinutul de sulf pentru aer la Praer - 0,72 combustibil, %; Oi - conţinutul de oxigen, %; Ni - temperatura ts conţinutul de azot, %; Ai - conţinutul de cenuşă, %; Vâscozitate 2 Wti - umiditatea combustibilului, %. cinematica a aerului νaer m/s 1,35E-04 la temperatura ts B. Date de ieşire rezultate în urma calculului Densitatea agentului 3 ρaer kg/m 0,33 de fluidizare la ts Mărime Not UM Valoare Coeficient de transfer Pasul transversal al de căldura prin α w/m2K 225,40 ţevilor convecţie de la strat c S mm 120,00 schimbătorului de 1 la peretele ţevii căldura Temperatura medie Pasul longitudinal al din supraîncălzitorul tr ºC 370,62 ţevilor de abur S mm 140,00 schimbătorului de 2 Temperatura căldura peretelui metalic tp ºC 440,62 Numărul lignit 57,49 spălat de gaze Z buc serpentinelor huilă 1 61,06 Coeficientul de α w/m2K 136,47 schimb de căldura r Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al… 37

prin radiaţie de la imersate nu are o influenţă majoră asupra rezistenţei strat la perete hidraulice a acestuia. Presiunea medie din În urma calculelor realizate pentru supraîncălzitorul de p bar 186,00 supraîncălzitorul de abur imersat în stratul fluidizat abur al cazanului de abur a rezultat că, în funcţie de Conductivitatea combustibilul utilizat, se modifică dimensiunile termica a aburului tr λab w/mK 2,62E-01 serpentinei schimbătorului de căldură, precum şi si presiunea p numărul de serpentine. Astfel, utilizarea unui Criteriul Prandtl combustibil mai bun (huilă) conduce la creşterea pentru abur la numărului de serpentine ale schimbătorului de Prab - 1,91 temperatura tr si căldură, precum şi creşterea lungimii şi porţiunii presiunea p drepte ale unei serpentine. Acest lucru determină Vâscozitate creşterea preţului schimbătorului de abur datorită utilizării unei cantităţi mai mari de material în cinematica a aburului 2 νab m/s 2,34E-07 la temperatura tr si realizarea lui, dar aduce un spor în recuperarea presiunea p căldurii care poate fi recuperată din stratul fluidizat. Volumul specific Temperatura aburului la ieşirea din 3 supraîncălzitorul de abur, temperatura medie din mediu al agentului de ν m /kg 0,008437 lucru supraîncălzitorul de abur şi temperatura peretelui Viteza aburului w m/s 9,53 metalic spălat de gazele de ardere au o tendinţă abur descrescătoare atunci când cazanul de abur are un Coeficientul de debit nominal mai ridicat, în timp ce diferenţa transfer de căldura α w/m2K 19526,95 medie logaritmica de temperatura creşte odată cu prin convecţie de la i creşterea debitului nominal de abur. Aceste aspecte peretele ţevii la abur sunt prezentate în figura 5, unde, valorile Raportul diametrelor - 1,43 parametrilor avuţi în vedere nu se modifică la ţevii dm utilizarea lignitului sau huilei drept combustibil. Coeficientul global de k w/m2K 331,69 transfer de căldura Suprafaţa de schimb 460 de căldura a 440 F m2 245,80 supraîncălzitorului de S1 420 abur te ∆tmlg Lungimea lignit 11,37 400 tr tp unei ls m huilă 10,68 Temperatura [ºC] 380 serpentine Porţiunea lignit 6,12 360 dreapta a y m 300 320 340 360 380 400 420 440 460 huilă 6,5 serpentinei Dn [t/h] Numărul de braţe ale N - 2,00 Figura 5. Variaţia temperaturilor te, tr, tp şi Δtmlg în serpentinei funcţie de debitul nominal de abur al cazanului. Înălţimea totala a supraîncălzi-torului hS1 m 0,36 Coeficienţii de transfer de căldură prin de abur imersat în convecţie de la peretele ţevii la abur precum şi cel strat global de transfer de căldura determinaţi au o tendinţă crescătoare atunci când cazanul de abur are Turbulenţa ridicată a particulelor în strat un debit nominal mai ridicat, iar alternanţa tipului fluidizat conduce la intensificarea puternică a de combustibil nu modifică valorile acestor schimbului de căldură cu ţevile imersate în strat. coeficienţi de transfer de căldură, aşa cum este Transferul maxim de căldură se produce în prezentat în figura 6. domeniul uzual al porozităţii stratului cuprins între Elementele care arată mărimea (0,6÷0,7), cazul de faţă fiind chiar mijlocul schimbătorului de abur prezintă următoarele intervalului, εs=0,65. Imersarea suprafeţei de modificări la variaţia debitul nominal de abur al schimb de căldură în stratul fluidizat al cazanului cazanului: lungimea unei serpentine a permite evitarea aglomerării bulelor de gaz în strat schimbătorului de abur scade la creşterea debitului şi economisire de metal. Amplasarea ţevilor 38 Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al… nominal de abur, în timp ce porţiunea dreaptă a unei referitoare la consumul de combustibil, mentenanţă serpentine are o tendinţă descrescătoare. Utilizarea şi operare. huilei faţă de lignit aduce o micşorare a serpentinei La cazanele cu tehnologie de ardere in strat schimbătorului de abur, iar porţiunea dreaptă a fluidizat, tipul combustibilului utilizat poate acestuia este mai mare. Aceste aspecte sunt modifica dimensiunile schimbătorului de căldură în prezentate în figura 7. strat fluidizat, astfel, la utilizarea unui combustibil mai bun (huilă) numărul de serpentine ale 332 21 schimbătorului de căldură creşte, odată cu creşterea 331 19 lungimii şi porţiunii drepte ale unei serpentine. 330 Acest lucru determină creşterea preţului 329 17 328 schimbătorului de abur datorită utilizării unei K] K] 2 K] K] 15 2 327 cantităţi mai mari de material în realizarea lui, dar 326 13 aduce un spor în recuperarea căldurii care poate fi [W /m 325 [kW /m 324 k αi 11 recuperată din stratul fluidizat. Alternanţa tipului de transfer de caldura caldura de transfer Coeficient global de global Coeficient 323 abur la tevii peretele la combustibil nu modifică valorile acestor coeficienţi Coeficient de transfer de de transfer Coeficient 9 de convectie prin caldura 322 de transfer de căldură. Utilizarea huilei faţă de lignit 321 7 300 320 340 360 380 400 420 440 460 aduce o micşorare a serpentinei schimbătorului de Dn [t/h] abur, iar porţiunea dreaptă a acestuia este mai mare.

Odată cu modificarea debitului de abur al Figura 6. Variaţia coeficienţilor de transfer de cazanului se modifică parametrii specifici ai căldură, αi şi k în funcţie de debitul nominal de abur schimbătorului de căldură imersat în stratul al cazanului fluidizat. Astfel, pentru un debit nominal de abur mai ridicat temperatura aburului la ieşirea din supraîncălzitorul de abur, temperatura medie din 7,0 y lignit y huila 16,0 ls lignit ls huila 15,0 e supraîncălzitorul de abur şi temperatura peretelui 6,5 14,0 metalic spălat de gazele de ardere au o tendinţă descrescătoare, iar diferența medie logaritmică de 6,0 13,0 12,0 temperatura, utilizată în special la optimizarea [m ] 5,5 11,0 schimbătoarelor de abur creşte.

serpentinei [m] serpentinei De asemenea, variația debitului de abur al 10,0 Portiunea dreapta a dreapta Portiunea 5,0 cazanului modifică parametrii specifici ai

9,0 serpentin unei Lungimea schimbătorului de căldură imersat în stratul 4,5 8,0 300 319,1 340 360 380 400 420 440 fluidizat. Astfel, pentru un debit nominal de abur Dn [t/h] mai ridicat temperatura aburului la ieşirea din supraîncălzitorul de abur, temperatura medie din Figura 7. Variaţia lungimii şi porţiunii drepte a supraîncălzitorul de abur şi temperatura peretelui unei serpentine în funcţie de debitul nominal de metalic spălat de gazele de ardere au o tendinţă abur al cazanului cu arderea lignitului şi huilei în descrescătoare, iar diferența medie logaritmică de strat fluidizat. temperatura, utilizată în special la optimizarea schimbătoarelor de abur creşte. De asemenea, la creșterea debitului de abur al cazanului crește 5. CONCLUZII lungimea unei serpentine a schimbătorului de abur scade (porţiunea dreaptă a unei serpentine având o În practică, de multe ori, s-au întâlnit tendinţă descrescătoare), iar coeficienţii de transfer retehnologizări ale cazanelor de abur care au de căldură prin convecţie de la peretele ţevii la abur urmărit şi schimbarea tipului de combustibil datorită precum şi cel global de transfer de căldura cresc. modificării în timp a preţului acestuia. Proiectele de retehnologizare au prezentat aspecte economice atractive pentru beneficiarul proiectului nu numai Bibliografie prin ajutor primit prin programe oferite de Stat, ci şi prin reducerea costurilor cu combustibilul, 1. Neaga C. Tratat de generatoare de abur, vol 1, deoarece, neținând cont de investiţia realizată, Ed. AGIR, Bucureşti, 2001. ponderea costurilor cu combustibilul reprezintă 2. Neaga C., Epure Al. Îndrumar. Calculul termic 80% din totalul costurilor anuale ale unei centrale al generatoarelor de abur, Ed. Tehnică, Bucureşti, electrice de termoficare cu ardere în strat fluidizat, 1988. Aspecte privind dimensionarea schimbătoarelor de căldură imersate în stratul fluidizat al… 39

3. Pîşe I. Generatoare de abur. Procese şi bilanţuri termoenergetice, Vol. I, Politehnica Press, 2013. 4. Athanasovici V. Tratat de inginerie termică – Alimentări cu căldură. Cogenerare, Ed. AGIR, Bucureşti, 2010. 5. Roşu A., Flueraru C. Aplicarea tehnologiei de ardere în strat fluidizat la cazanele energetice Româneşti, Revista Energetica nr. 5-A, Bucureşti, 1995. 6. Swapan S., Krishna K.S. Estimating Thermodynamics Properties of Coal, Char, Tar and Ash, Indian journal of applied research, ISSN - 2249-555X, Volume 4, Issue 1, Jan 2014. 7. Speight J.G. Handbook of coal analysis, vol. 166, Wiley Interscience, Inc., Publication, ISBN 0-471- 52273-2, 2005. 8. Leca A., Prisecaru I. Proprietati termofizice si termodinamice - Solide, Lichide, Gaze, Volumul 2, Ed. Tehnică, 1994. 9. Ionel I. ş.a. Experimental results concerning the co-combustion of biomass in a stationary fluidised th bed pilot with biogas support and CO2 capture, 16 European Biomass Conference & Exhibition, 2-6 June 2008, Valencia, Spain. 10. Kovács, Jenö Combustion Handbook, 2001. 11. Pănoiu, N. ş.a., Instalaţii de ardere pentru combustibili solizi, Editura tehnică, Bucureşti 1985. 12. Mihăescu L., Prisecaru T., Oprea I. Cazane şi turbine, Bucureşti, Editura PERFECT, 2002. 13. Leca A., Prisecaru I. Proprietăţi termofizice si termodinamice - Solide, Lichide, Gaze, Volumul 1, Ed. Tehnică, 1994. 14. Curs de teoria arderii şi instalaţii de cazane 15. Hoară D. Aspecte privind dimensionarea focarelor cazanelor de abur cu arderea combustibililor în strat fluidizat, Raport Științific nr. 2, Universitatea Politehnica Bucureşti, pag. 47, 2013.

Recomandat spre publicare: 15.06.2015. 26 Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare

OPTIMIZAREA CONSTRUCTIVĂ A MALAXOARELOR CU ORGANE DE LUCRU ÎN FORMĂ DE BARE

S. Andrievschi, dr.conf.univ. A. Lozan, drd Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE formă de bare, și anume: raza tobei; diametrul barei; unghiul de așchiere al barei; raportul dintre Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu lungimea și diametrul tobei, pasul dintre bare și organe de lucru în formă de bare are următoarele modul de amplasare a lor pe arbore [1]. scopuri: reducerea rezistenței la amestecare și deci, Cercetările efectuate au arătat că dependenţa a consumului de energie; creșterea productivității rezistenţei la înaintare de raza tobei este parabolică. malaxorului prin reducerea timpului necesar pentru La majorarea razei tobei și coeficientului de omogenizarea amestecului; excluderea blocării umplere, rezistența la înaintare crește. La particulelor între suprafața interioară a tobei și coeficientul de umplere egal cu 0,2 rezistenţa creşte organele de amestecare; micșorarea volumului de de la 44 pentru raza tobei egală cu 0,15 până materiale și a costului de producere a malaxorului. la 738 la raza 0,5 . La coeficientul de Optimizarea constructivă conduce la creșterea umplere 0,5 rezistenţa creşte de la 320 la indicilor tehnico-economici ai malaxoarelor. raza tobei de 0,15 până la 4360 la raza tobei de 0,5 . Dependenţa rezistenţei la înaintare de 1. REZULTATELE CERCETĂRILOR diametrul barei și coeficientul de umplere s-a PREVENTIVE cercetat folosind planul D-optimal pentru doi factori: coeficientul de umplere și diametrul Până în prezent s-a cercetat influența asupra barei . Luftul dintre capătul barei şi corp a fost rezistenței la amestecare a diferitor parametri 27 pentru excluderea blocării particulelor ( constructivi ai malaxoarelor cu organe de lucru în 10 … 15 ). S-a obţinut polinomul de gradul doi

, , , , , (1)

Toţi coeficienţii au semnul plus ceea ce 90° este totdeauna mai mică decât cea a barei înseamnă că la majorarea diametrului barei și cu 90°. La majorarea coeficientului de umplere coeficientului de umplere rezistenţa la înaintare a se măreşte considerabil rezistenţa la înaintare . De barei prin material creşte. Cea mai mare influenţă exemplu, la majorarea lui de la 0,3 până la 1,0 asupra rezistenţei o are coeficientul de umplere, rezistenţa la înaintare a barelor cu unghiul de care are valoarea de 89,5. aşchiere 30° creşte de la 7,5 până la 400 , Dependenţa rezistenţei la înaintare de deci de 53,3 ori. unghiul de așchiere s-a cercetat pentru bare cu Pentru obţinerea relaţiei matematice a unghiul de așchiere egal cu 30, 45, 60, 75 și 90°. dependenţei rezistenţei la înaintare a barei prin nisip Materialul utilizat a fost nisipul cu dimensiunea de unghiul de aşchiere şi coeficientul de particulelor 1 mm. Profilul barei cu unghiul de umplere s-a utilizat planificarea ortogonală așchiere mai mic de 90° și constant pe toată compoziţională pentru doi factori [1]. În rezultatul lungimea ei se obține utilizând la confecționare efectuării analizei de regresie s-a obţinut polinomul ecuația spiralei logaritmice. de gradul doi. Pentru orice valoare a coeficientului de umplere a tobei, rezistenţa la înaintare a barelor cu

, , , , , (2) La majorarea şi a unghiului de aşchiere şi a liniar al factorului (unghiul de aşchiere). Efectul coeficientului de umplere a tobei cu material interacţiunii factorilor este semnificativ şi egal cu rezistenţa creşte. Efectul liniar al coeficientului de 42,3. Creşterea concomitentă a unghiului de umplere () este de 2,65 ori mai mare decât efectul aşchiere şi a coeficientului de umplere conduce la Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare 27 creşterea rezistenţei la înaintare. Efectul pătratic al egal aproximativ cu 300 … 340 în toate factorului este nesemnificativ, însă a factorului cazurile rezistenţa nu mai creşte, devine constantă şi x2 este destul de mare. aceasta dovedeşte faptul că interacţiunea barelor nu Dependenţa rezistenţei la înaintare de mai are loc – barele înving rezistenţele de deplasare raportul dintre lungimea și diametrul tobei separat. Valorile pasului la care rezistenţa la (/) s-a determinat pentru malaxorul cu 6 rânduri înaintare nu mai creşte reprezintă grosimea longitudinale de bare și pasul barelor 90 transversală a zonei de material acţionată de bară. [1]. Pentru varierea raportului / s-a modificat S-a cercetat și dependenţa rezistenţei la lungimea tobei, diametrul fiind constant înaintare de pasul barelor amplasate pe o linie 300 . Materialul din tobă a fost nisipul cu dreaptă pentru calcar cu dimensiunea particulelor dimensiunea particulelor a ≤ 1 2,55 , coeficientul de umplere Observăm că pentru orice valoare a lui , 0,3. Ceilalți parametri nu s-au schimbat. Caracterul odată cu creșterea raportului / crește și rezistența variației rezistenței la înaintare este asemănător cu la înaintare. Pentru 0,1 0,3 aceasta creștere cel descris pentru nisip la toate numerele de bare este aproximativ direct proporțională, însă, pentru cercetate, iar valoarea minimă a rezistenţei la 0,4 0,5 creșterea rezistenței este mai mică înaintare se obţine când raportul / este egal cu până la raportul / 1,1 1,3, apoi rezistența 6...7 (fig. 1). crește semnificativ. Pentru cazul situării barelor pe arbore pe o Dependenţa rezistenţei la înaintare de pasul linie elicoidală s-a cercetat rezistența la înaintare barelor s-a determinat pentru două cazuri [1]. În pentru valorile pasului longitudinal 30, 45, 60, 75 și primul caz barele au fost amplasate pe arbore pe o 90 mm [1], pasul radial a fost constant și egal cu linie dreaptă, iar în al doilea caz – pe o linie 60°. Ceilalți parametri ai experimentului au fost la elicoidală. În calitate de mediu de lucru s-a utilizat fel ca și pentru cazul descris mai sus. nisip de râu cu dimensiunile particulelor 1 , La majorarea numărului de bare pe linia coeficientul de umplere 0,5, raza tobei elicoidală, rezistenţa la înaintare mai întâi se 0,15 , diametrul barelor 10 . Pentru micșorează, apoi rezistenţa creşte lin până la primul caz pasul barelor în lungul axei arborelui a numărul de bare egal cu 6. Când pe arbore sunt fost de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, şapte bare rezistenţa creşte brusc. Prima şi a şaptea 180, 240, 340, 450 şi 540 mm. Numărul de bare în bară sunt situate pe una şi aceeaşi linie paralelă cu rând a fost 2, 3, 4 şi 5. axa arborelui, deoarece aici se termină prima spiră a Când pasul este egal cu 10 mm (distanţa liniei elicoidale pe care sunt amplasate barele. dintre bare este egală cu zero) rezistenţa la înaintare Astfel, aceste două bare înving concomitent are valori destul de mari. La majorarea pasului rezistenţa materialului, iar creșterea rezistenței la barelor rezistenţa se micşorează foarte simţitor şi înaintare are loc deoarece barele se afla la o distanță atinge valoarea minimă când pasul este de 60 mm. la care zonele lor de acționare nu interacționează. Majorarea de mai departe a pasului conduce la La mărirea de mai departe a numărului de creşterea rezistenţei la înaintare. Această legitate se bare rezistenţa la înaintare nu se modifică esențial, respectă pentru toate numerele de bare. Valorile însă la numărul de bare egal cu 13 creşterea este mari ale rezistenţei la distanţă minimă dintre bare bruscă. Aici se termină spira a doua a liniei (raportul / 1, unde este pasul barelor, iar elicoidale: barele 1, 7 şi 13 sunt situate pe o linie diametrul barelor) se datorează faptului că barele paralelă cu axa arborelui. La spira a treia procesul împing înaintea lor masa de material fără divizarea de schimbare a rezistenţelor este asemănător. acesteia. La majorarea pasului printre bare începe să Majorarea bruscă a rezistenţelor are loc când în treacă o parte de material şi aceasta conduce la material intră concomitent barele care se găsesc la micşorarea rezistenţei la înaintare. Valoarea minimă începutul şi la finele fiecărei spire elicoidale şi pe o se obţine când raportul / este egal cu 5. . .8. În linie paralelă cu axa arborelui. acest caz mobilitatea materialului dintre bare este Se poate conclude, că la situarea acestor bare destul de înaltă datorită acţionării asupra lui a pe suprafaţa arborelui nu pe o linie paralelă cu axa barelor megieşe – are loc interacţiunea barelor în malaxorului, ci cu o oarecare abatere de la ea, astfel procesul trecerii lor prin material. ca nici o bară să nu intre în material concomitent cu Majorarea de mai departe a pasului conduce alte bare, rezistenţa la înaintare se va micşora şi, la creşterea rezistenţei la înaintare. Această legitate deci, se va micşora şi rezistenţa totală de se respectă pentru toate numerele de bare cercetate amestecare. și se datorează creșterii zonei de acționare totale a barelor și lipsei interacțiunii lor. La pasul barelor 28 Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare

2. SOLUȚII CONSTRUCTIVE clasic (fig. 2, a), iar al doilea doar cu decalaj PENTRU MICȘORAREA unghiular (fig. 2, b), ceea ce înseamnă că în planuri REZISTEȚEI LA ÎNAINTARE transversale, barele sunt amplasate în rânduri câte trei bare (în total 11 rânduri). Pasul dintre rândurile

transversale este egal cu 60 . S-a construit un organ de amestecare cu 33 de Datorită situării în șah, fiecare bară divizează bare conform [2], amplasate pe arbore în așa mod că materialul din fața sa în două părți egale. De aceea nici o bară nu coincide cu nici una alta, atât în componentele axiale de apăsare asupra barei sunt planurile longitudinale, cât și în cele transversale direcționate în sensuri opuse și forța axială totală (fig. 2, c). Pentru a compara rezistența a acestui este nulă. organ de amestecare, s-au construit alte două tot cu 33 de bare, unul cu amplasarea barelor în mod

360

340

320

300

280

260

240

220

200 a la amestecare, N a la amestecare, ț 180 -2 bare

Reziste 160 -3 bare -4 bare 140 -5 bare 120 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Pasul longitudinal al barelor, mm

Figura 1. Rezistența la înaintare funcție de numărul de bare pe linia elicoidală și pasul lor longitudinal

a) b) c) Figura 2. Organe de amestecare ale malaxoarelor cu bare, situate pe arbore în șah: a) fără decalaj unghiular și longitudinal; b) cu decalaj unghiular; c) cu decalaj unghiular și longitudinal. Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare 29

Afară de aceasta, utilizarea organelor de particulelor între cuţitul 4 şi suprafaţa interioară a amestecare în formă de bare în locul paletelor tobei nu are loc pentru orice mărime ale particulelor. conduce la afânarea amestecului în tot volumul său, micșorarea densității acestuia și micșorarea rezistenței la amestecare de 16 ori. Cercetările efectuate [3] au arătat că cea mai mică rezistenţă la amestecare este la organul de amestecare cu decalaj longitudinal şi circular datorită faptului că materialul este acționat de un număr mare de bare care nu se găsesc pe aceeași linie. Micşorarea rezistenţei față de celelalte organe de amestecare constituie 20. . .26,7 % pentru 0,2...0,4. Figura 3. Răzuitor cu element elastic; 1-bară cu În procesul amestecării particulele pot să se profil longitudinal curbiliniu; 2 – placă; 3 – element blocheze între bare şi toba malaxorului. Acest fapt conduce la: majorarea consumului de energie elastic; 4 – cuțit; 5 – elemente de îmbinare necesar pentru prepararea amestecului; majorarea consumului de materiale necesare pentru O altă soluție constructivă care permite excluderea blocării este răzuitorul articulat [6], confecţionarea malaxorului din cauza forţelor mari (fig. 4). Răzuitorul articulat longitudinal este care acţionează asupra organelor de amestecare, alcătuit din cuțitul 4 fixat articulat de bara 1 prin arborilor, transmisiei, rulmenţilor; fărâmiţarea agregatelor şi ca rezultat – la modificarea intermediul bucșei 3, bolțului 5 și piuliței 6, tubul compoziţiei granulometrice iniţiale şi deci a calităţii cauciucat 2, care este îmbrăcat cu un capăt pe bucșa articolelor fabricate. 3, iar cu celălalt capăt, cu diametrul mai mic, pe bara 1. Când răzuitoarele articulate longitudinale O soluție constructivă care permite trec prin amestec, ele sunt apăsate spre fundul excluderea blocării este răzuitorul cu element elastic [4], (fig. 3). Acesta este alcătuit din placa 2 corpului cilindric și formează un joc nul cu corpul fixată pe bara 1 și cuțitul 4 fixat de placa 2 prin datorită faptului că forța sumară care acționează intermediul elementului elastic 3 și a elementelor de asupra răzuitorului este situată între axa bolțului 5 față de care se rotește răzuitorul și locul de îmbinare 5. Circumferinţa descrisă de capătul contactare a răzuitorului cu corpul. Bucșa 3 menține cuţitului 4, când acesta nu contactează cu toba, are o rază mai mare cu 1...3 mm decât raza interioară a răzuitorul în poziție gata de lucru atunci când acesta tobei. Datorită acestui fapt, cuțitul 4 totdeauna se nu se găsește în amestec. Tubul cauciucat exclude găsește în contact cu suprafaţa interioară a tobei fără pătrunderea particulelor și a laptelui de ciment în joc, asigurând astfel evitarea deplină a blocării zona articulației răzuitorului. particulelor între capătul cuţitului şi tobă. Cercetările efectuate [5] au demonstrat că blocarea

Figura 4. Răzuitor articulat longitudinal a) și radial b); 1-bară cu profil curbiliniu; 2 – tub cauciucat; 3 și 8 – bucșă; 4 și 7 – cuțit; 5 – bolț; 6 – piuliță; 9 – pivot radial; 10 – șplint; 11 – bară de sprijin; 12 – perete lateral; 13 – corpul tobei. Răzuitorul articulat radial (fig. 4, b) 30 Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare

este alcătuit din cuțitul 7 care este îmbinat cu pivotul radial 9 prin intermediul bucșelor 8, șplintul 10 fixat în pivotul radial 9 și bara de sprijin 11 fixată pe răzuitor. Răzuitoarele articulate radiale în procesul malaxării sunt apăsate de către material spre peretele lateral datorită forțelor sumare mai mari care acționează pe suprafața frontală a răzuitorului situată între peretele lateral și linia centrului pivotului radial 9 decât a forțelor care acționează pe suprafața frontală situată între linia centrului pivotului și partea opusă a răzuitorului. Aceasta contribuie la formarea unui joc nul între peretele lateral și cuțitul 7. Șplintul 10 nu permite deplasarea cuțitului 7 în direcție radială. Bara de sprijin 11 contribuie la menținerea răzuitorului radial în poziția gata de lucru atunci când acesta nu se găsește în material. În procesul funcționării nu toate barele se găsesc Figura 5. Malaxor cu bare cu inele de rigidizare: 1 concomitent în amestec, prin urmare forța de – răzuitor radial; 2 – inel; 3 – arbore; 4 – bară rezistență a materialului nu se distribuie asupra longitudinală: 5 – bară radială; 6 – răzuitor tuturor barelor. În amestec concomitent se găsesc longitudinal aproximativ 1/3 din bare, de aceea forța maximă de rezistență acționează concomitent asupra doar a Barele radiale în rândurile longitudinale sunt unui rând longitudinal de bare. Dacă forța de unite între ele prin bare longitudinale, iar toate rezistența la amestecare, în procesul funcționării, s- rândurile longitudinale între ele se unesc prin inele ar distribui asupra tuturor barelor organului de de rigidizare . Astfel, toate barele preiau sarcinile de amestecare, atunci ar fi posibil de micșorat lucru, indiferent daca se găsesc sau nu în material. secțiunea barelor, iar acest fapt, la rândul său ar Barele și răzuitoarele longitudinale, afară de contribui la micșorarea rezistenței la amestecare, consolidarea barelor radiale, au misiunea de a diviza consumului de metal și masei malaxorului materialul din tobă în planuri transversale și de a Pentru ca forța de rezistență la amestecare să efectua procesul de migrare în direcție radială. se distribuie la toate barele, trebuie ca acestea să fie Aceasta contribuie la intensificarea dublă a unite toate între ele. Aceasta se poate obține procesului de amestecare în cazul egalității utilizând inele de rigidizare [7], (fig. 5). numărului de rânduri longitudinale de bare cu numărul de rânduri radiale de bare.

3. PARAMETRII CONSTRUCTIVI OPTIMALI AI MALAXORULUI CU ORGANE DE LUCRU ÎN FORMĂ DE BARE CU VOLUMUL TOBEI EGAL CU PENTRU BETON ( )

Nr. crt. Parametrul Valoarea 1. Raportul dintre lungimea și diametrul tobei, L/D 1…1,3 2. Diametrul barei (pentru cazul utilizării inelelor de rigidizare) 6 mm 3. Unghiul de așchiere al barei cu profil longitudinal curbiliniu 45° Unghiul de înclinare a răzuitoarelor longitudinale în plan 4. 30° transversal și a răzuitoarelor radiale în plan orizontal 5. Numărul de bare radiale 21 6. Numărul de bare longitudinale 9 7. Raportul dintre pasul barelor și diametrul barei 13

Optimizarea constructivă a malaxoarelor cu organe de lucru în formă de bare 31

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI Bibliografie

1. Pentru a micșora rezistența la amestecare 1. Andrievschi S. Intensificarea procesului de trebuie de utilizat tobe cu diametrul mare însă cu amestecare în malaxoarele cu organe de lucru în coeficient de umplere mai mic; formă de bare.Univ. Tehn. a Moldovei. –Ch.: UTM, 2. La mărirea diametrului barei și a 2008. – 176 p; coeficientului de umplere are loc creșterea 2. Andrievschi S., Lozan A., Guștiuc I. Malaxor rezistenței la amestecare, însă cea mai mare cu acțiune ciclică. Brevet de invenție al Republicii influență asupra rezistenței o are coeficientul de Moldova nr 815; 2014.09.30. BOPI nr.9/2014. umplere. Pentru a micșora rezistența la amestecare 3. Andrievschi S., Lungu V., Carcea A., Lozan A., trebuie de micșorat coeficientul de umplere și Guștiuc I. Rezistența la amestecare a malaxorului diametrul barei; cu decalaj circular și longitudinal al barelorˮ. 3. Cu cât este mai mic unghiul de așchiere al Conferința Tehnico–Științifică a Colaboratorilor, barei, cu atât este mai mică rezistența la amestecare, Doctoranzilor și Studenților, U.T.M., Chișinău, însă pentru orice ungi de așchiere, la mărirea octombrie 2014; 4 pag. coeficientului de umplere are loc creșterea 4. Andrievschi S., Lozan A. Malaxor cu acțiune rezistenței. Cercetările au arătat că coeficientul de ciclică. Brevet de invenţie al Republicii Moldova nr umplere are o pondere mai mare asupra rezistenței MD 583 Z, 2013.01.31. BOPI nr. 1/2013; decât unghiul de așchiere al barei; 5. Lozan A., Andrievschi S. Legități ale procesului 4. Raportul dintre pasul barelor și diametrul de amestecare în malaxoarele cu bare. Conferinţa lor / optimal, din punct de vedere al rezistenței la Tehnico-ştiinţifică a Colaboratorilor, Doctoranzilor amestecare, pentru nisip de râu cu dimensiunea şi Studenţilor,8-10 decembr. 2011, Chişinău.-Ch.: particulelor 1 este 5…8, iar pentru calcar U.T.M. 2012, vol. II, p. 446-449. cu dimensiunea particulelor 2,5 5 – ISBN 978-9975-45-208-3; 6…7; 6. Andrievschi S., Lozan A., Braniște I. Malaxor 5. La amplasarea barelor pe o linie elicoidala cu acțiune ciclică. Brevet de invenție al Republicii rezistența la amestecare crește brusc atunci când pe Moldova nr. o linie paralelă cu axa arborelui se află mai mult de 7. 883. 2015.02.28. BOPI nr.2/2015. o bară. Aceasta se datorează faptului că barele care 8. Andrievschi S., Lozan A., Vascan O. Malaxor se află pe aceeași linie înving concomitent cu acțiune ciclică. Brevet de invenție de scurtă rezistenţa la înaintare și ele se află la o distanță una durată al Republicii Moldova nr.747, 2014.03.31. față de alta la care zonele lor de acționare nu BOPI nr. 3/201. interacționează; 6. Cea mai mică rezistenţă la amestecare se formează la organul de amestecare cu decalaj longitudinal şi circular datorită faptului că materialul este acționat de un număr mare de bare care nu se găsesc pe aceeași linie. Micşorarea rezistenţei față de celelalte organe de amestecare constituie 20. . .26,7 % pentru 0,2. . .0,4; 7. Utilizarea răzuitorului elastic exclude blocarea particulelor de orice dimensiuni, ceea ce conduce la micșorarea rezistenței la amestecare și păstrarea compoziției granulometrice a materialului; 8. Utilizarea inelelor de rigidizare permite unirea tuturor barelor într-un sistem integru și distribuirea forței de rezistență la amestecare între toate barele. Aceasta la rândul său permite de a micșora secțiunea barei, a consumului de metal și a masei malaxorului. Micșorarea secțiunii barei conduce la micșorarea rezistenței la amestecare.

Recomandat spre publicare: 24.06.2015. 40 Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit…

UNELE CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND COROZIUNEA PELICULELOR DIN GRAFIT OBŢINUTE PRIN DESCĂRCĂRI ELECTRICE ÎN IMPULS

1V. Beşliu, dr.conf., 1P. Topala, dr.hab.prof., 2P. Stoicev, dr.hab.prof., 1A. Ojegov, dr., 1A. Hîrbu, 1D. Guzgan, drd. 1Universitatea de Stat „Alecu Russo” din Bălţi 2Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE mod ca să satisfacă producătorul şi consumatorul. În ceea ce priveşte straturile depuse pe suprafeţele Piesele şi construcţiile metalice alcătuiesc una metalice acestea trebuie să fie atât rezistente la din cele mai importante fonduri ale industriei coroziune cât şi rezistente la uzura abrazivă oricărei ţări dezvoltate, iar protecţia lor împotriva posedând un înalt grad de aderare cu materialul de coroziunii a devenit o problemă ştiinţifico-tehnică şi bază. economică foarte stringentă [1]. Orişice tehnologie nouă elaborată prezintă o Aceasta se referă mai în deosebi la ţările înalt valoare atât teoretică, cât şi practică, dacă include în dezvoltate în care creşterea cheltuielilor economice, sine următoarele criterii: aplicabilitate practică; din cauza distrugerii componentelor metalice prin eficienţă economică; fiabilitate şi performanţă. Din coroziune, se datorează faptului, că în ultimii ani a acest punct de vedere obţinerea suprafeţelor cu obţinut un impuls de dezvoltare considerabilă proprietăţi deosebite a straturilor subţiri de ordinul industria petrolieră, chimică, metalurgică, energia nanometrilor este o tendinţă strategică a cercetărilor atomică, aviaţia, construcţiile navale, construcţia de contemporane prin elaborarea de noi procedee şi maşini etc., pentru care este caracteristică utilizarea tehnologii de prelucrare a materialelor, astfel, încât mediilor agresive, temperaturii şi presiunii înalte, de să se asigure o înaltă productivitate, economie de asemenea şi acţiunea concomitentă a mediilor materiale şi energie şi să se asigure o calitate înaltă agresive şi sarcinilor mecanice. Pentru aceste a suprafeţelor prelucrate. domenii rezistenţa la coroziune este una dintre cele În ultimul timp, după cum ne demonstrează mai importante caracteristici care determină lucrările [4-6], se produc cercetări experimentale în siguranţa şi durata de funcţionare a utilajului scopul obţinerii peliculelor din grafit pe piese tehnologic [2, 3]. executate din materiale metalice prin descărcări Aşadar, o problemă importantă este protecţia electrice în impuls, în regim de subexcitare, în anticorozivă a suprafeţelor funcţionale a pieselor, scopul măririi durităţii stratului superficial, subansamblurilor şi ansamblurilor maşinilor. Ea durabilităţii şi refractarităţii pieselor, reducerea prezintă o totalitate de măsuri, care pot fi întreprinse fenomenului de gripare, însa fenomenul comportării pentru a proteja materialele tehnice de acţiunea la coroziune a acestor pelicule nu a fost studiat. agresivă a mediilor corozive. Sunt cunoscute foarte Deaceea în această lucrare vor fi descrise câteva multe metode şi mijloace de protecţie anticorozivă, rezultate experimentale din acest domeniu. care pot fi grupate în următoarele categorii: metode de prevenire a coroziunii [3]; utilizarea metalelor şi METODICA CERCETĂRILOR aliajelor rezistente la coroziune [3, 7]; metode de EXPERIMENTALE acţionare asupra mediului coroziv [7]; metode noi de depunere a acoperirilor cu proprietăţi Încercările experimentale de formare a anticorozive pe suprafeţele metalice ale pieselor depunerilor din grafit pe suprafeţe metalice au fost maşinilor şi dispozitivelor [3, 7]; pasivarea executate în condiţii normale în mediul de lucru – suprafeţelor prin depunerea peliculelor de oxizi sau aer. În acest scop au fost aplicate descărcări hidroxizi [8], etc. electrice în impuls care interacţionau cu suprafeţele Referindune la protecţia corozivă a diferitor electrozilor în regimul de întreţinere pe pete produse [1] este necesar de ţinut cont ca materialul electrodice ”reci” pentru a evita topirea, vaporizarea sau stratul depus nu numai trebuie sa fie rezistent la şi prelevarea de material de pe acestea. În calitate de coroziune şi să posede o durată de exploatare înaltă, electrozi-scule erau luate bare executate din grafit dar şi să corespundă raportului preţ/calitate în aşa pirolitic de formă cilindrică, iar ca probe a fost Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit… 41 utilizat oţel 3, Oţel 35 şi Oţel 45. În scopul formării în care sunt plasaţi doi electrozii: catodul oţel şi depunerilor de grafit în lipsa topirii şi vaporizării anodul din oţel sau oţel acoperit cu o peliculă de suprafeţei prelucrate a piesei în calitate de sursă de grafit, aceștia fiind uniţi prin intermediul energie pentru determinarea expresă a coroziunii voltmetrului şi ampermetrului la o sursă de curent peliculelor de grafit a fost aleasă metodă continuă reglabilă în diapazonul 0-40 V. De electrochimică de cercetare. S-a utilizat această asemenea un şir de probe au fost amplasate în metodă deoarece ea permite accelerarea procesului soluţie de HNO3 (30%). de coroziune, care reprezintă nu altceva decât Viteza de coroziune a fost determinată după dizolvare anodică, astfel economisind timpul de relaţia: studiere a unei probe cu aplicarea generatorului de impulsuri de curent, a cărui construcţie şi principiu m K m  (1) de funcţionare este descris în lucrarea [4]. Acesta A asigura formarea impulsurilor de curent cu durata -6 -7 unde: m este diferenţa de masă metalică (g);  - cuprinsă în intervalul 10 -10 s, ceea ce corespunde 2 duratei de viaţă a petelor electrodice ”reci”. timpul (h); A- suprafaţa supusă coroziunii (mm ). Generatorul asigură formarea impulsurilor de curent cu următorii parametrii: energia degajată în interstiţiu WS=0-4,8 J, energia acumulată pe bateria REZULTATE ŞI DISCUŢII de condensatoare Wc=0-12 J, la tensiunea aplicată la încărcarea bateriei de condensatoare Uc=0-250 V, Dacă în lucrările [5, 6], în rezultatul pentru o capacitate a acesteia cuprinsă în limitele prelucrării suprafeţelor metalice cu descărcări de C=100-600 µF cu pasul 100 µF. Acesta asigura electrice în impuls cu electrod-sculă din grafit, amorsarea descărcărilor electrice în impuls la valori conectat ca catod, se obţineau pelicule de grosimi ale interstiţiului S=0,05-2,5 mm cu frecvenţa până la 5-7 µm cu concentraţia de 75 – 82 % descărcărilor f=0-50 Hz. carbon, atunci la regimurile tehnologice aplicate în Morfologia suprafeţelor prelucrate a fost această lucrare se atestă depunerea unei pelicule studiată prin metoda SEM, iar cea de compoziţie subţire de grafit cu concentraţia de până la 92 % chimică prin metoda EDX. carbon, ceea ce se confirmă prin analizele compoziţiei chimice realizate prin metoda EDX (figura 3-4). Analizele au fost realizate pe aceiaşi probă în diferite regiuni ale ei, precum şi pe alte probe la acelaşi regim de prelucrare. Continuitatea acestei pelicule se atestă prin realizarea morfologiei suprafeţei prin metoda SEM (figura 2), în care se atestă şi prezenţa unor fisuri de lăţimea de până la 500 nm, apariţia cărora probabil se datoreşte gradientului de temperaturi înalte în zona de prelucrare cu cristalizarea rapidă a materialului depus din faza lichidă sau cea de vapori, ceea ce conduce la apariţia tensiunilor remanente şi formarea fisurilor respective. În lucrarea [6] au fost studiate proprietăţile macroscopice ale peliculelor din grafit şi anume comportarea la întindere (tracţiune) a probelor metalice după aplicarea descărcărilor electrice în impuls cu electrod - sculă din grafit. S-a demonstrat experimental că pelicula din grafit, depusă la diferite polarităţi, măreşte forţa maximă de rupere Figura 1. Schema de principiu a instalaţiei cu 50 kgF, ceea ce este descris mai detaliat în electrochimice: 1 – celula de electroliză; 2 – anod; lucrarea [6]. Aceste probe au fost păstrate în 3 – catod; 4 – ampermetru; 5 – sursa de curent; condiţii de laborator timp de 3 ani. S-a observat că 6 – potenţiometru; 7 – voltmetru. probele din oţel acoperite cu o peliculă de grafit nu au suferit schimbări în comparaţie cu probele Instalaţia electrochimică (figura 1) este neprelucrate, la care se atestă evident urmele compusă dintr-o celula de electroliză ce conţine o coroziunii (figura 5). soluţie de electrolit de NaCl cu concentraţia 1-5 % 42 Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit…

Figura 2. Morfologia peliculei din grafit realizată prin descărcări electrice în impuls.

Element Greutate % Atomic %

C K 89.63 92.20 O K 9.99 7.71 Fe K 0.38 0.09

Totals 100.00

a)

Element Greutate % Atomic %

C K 88.63 91.22 O K 11.37 8.78

Totals 100.00

b) Figura 3. Morfologia şi compoziţia chimică a peliculei de grafit pe proba nr. 2 în diferite regiuni. Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit… 43

Element Greutate % Atomic % C K 88.22 91.21 O K 11.14 8.65 Fe K 0.64 0.14

Total 100.00

Figura 4. Morfologia şi compoziţia chimică a peliculei de grafit pe proba nr. 3.

investigare la coroziune între două măsurări consecutive constituia 0,5 ore. Dacă comparăm viteza de coroziune a b suprafeţelor probelor neprelucrate cu cele acoperite c cu pelicule de grafit, atunci putem constata, că se atestă micşorarea vitezei de coroziune pentru suprafeţele probelor prelucrate. Acest fapt poate fi explicat prin aceea, că pe suprafaţa activă a probelor a se formează pelicule izolatoare în stare amorfă, rolul preponderent în care îl joacă oxigenul şi compuşii lui cu materialul de bază. Dacă ne vom referi la

Figura 5. Vederea generală a probelor supuse analizele SEM şi EDX a suprafeţelor cercetate, atât coroziunii în atmosferă, în condiţii de laborator, timp în stratul superficial al peliculelor de grafit este de 3 ani: a – starea iniţială; b – suprafaţa fără prezent oxigenul, pentru pelicule de grafit depunere; c – suprafaţă cu depunere de grafit. concentraţia lui constituie 8-10 % at. După cum am menţionat anterior, atunci aceşti oxizii în stare Aceasta s-ar putea explica şi prin faptul, că la amorfă protejează suprafaţa cercetată de acţiunea prelucrarea cu descărcări electrice în impuls, cu mediului agresiv, ceea ce duce la micşorarea vitezei aplicarea electrodului-sculă din grafit pirolitic de coroziune. (conectat în calitate de catod), cauzează formarea pe Pentru toate suprafeţele cercetate (atât suprafaţa anodului atât a peliculei de grafit, cât şi a neprelucrate, cât şi cele acoperite cu carbon) se unei pelicule de oxizi, fapt atestat prin analize EDX. observă creşterea vitezei de coroziune odată cu Aceste analize depistează prezenţa în suprafaţa creşterea concentraţiei electrolitului (figura 6-7). prelucrată a unei cantităţi considerabile de oxigen, Creşterea în timp a vitezei de dizolvare iar la unele regimuri de prelucrare - circa 16-20 % anodică în cazul cercetării suprafeţelor cu depuneri [6], iar în cazul regimului de prelucrare aplicat în (figura 6-8) se datorează faptului, că pe parcursul prezenta lucrare - până la 9 %. procesului de coroziune și pelicula însăși se dizolvă, Aceste constatări au condus la cercetarea şi peste o durată de timp se dezgolesc zonele ale comportamentului depunerilor de grafit depuse prin suprafeţei materialului de bază, la care viteza de metoda electroeroziunii în diferite mediii chimic coroziune este mai considerabilă. Viteza medie de active. coroziune a suprafeţelor acoperite cu grafit este de În continuare (tabelul 1-2) sunt prezentate 1,23 ori mai mică decât a celor neprelucrate. Au fost rezultatele cercetărilor experimentale privind viteza realizate și unele cercetări experimentale în soluţia de coroziune a probelor investigate la dizolvarea de HNO3 cu concentraţia de 30% (figura 9). A fost anodică a suprafeţelor active în electrolit în stabilit experimental că în soluţia de 30% HNO3 dependenţă de concentraţia lui. Timpul de masa corodată a fost mai mare de 1,4 ori pentru 44 Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit…

Tabelul 1. Viteza de coroziune a probelor din Oţel 35 neprelucrate. Concentraţia Nr Masa iniţială a Masa finală a Δm, g Viteza de Viteza de electrolitului, d/o probei mi, g probei mf, g coroziune K, coroziune 2 % NaCl g/m h medie Kmed, g/m2h 1 2,5581 2,5467 -0,0114 181,4 2 2,5467 2,5351 -0,0116 184,6 1 3 2,5351 2,5236 -0,0115 183,0 189,1 4 2,5236 2,5111 -0,0125 198,9 5 2,5111 2,4987 -0,0124 197,4 1 2,5098 2,4946 -0,0152 241,9 2 2,4946 2,4796 -0,0150 238,7 2 3 2,4796 2,4637 -0,0159 253,1 245,7 4 2,4637 2,4478 -0,0159 253,1 5 2,4478 2,4326 -0,0152 241,9 1 2,5886 2,5660 -0,0226 359,7 2 2,5660 2,5425 -0,0235 374,0 3 3 2,5425 2,5165 -0,0260 413,8 385,2 4 2,5165 2,4911 -0,0254 404,3 5 2,4911 2,4676 -0,0235 374,0 1 2,8441 2,8137 -0,0304 483,8 2 2,8137 2,7826 -0,0311 495,0 4 3 2,7826 2,7524 -0,0302 480,6 464,1 4 2,7524 2,7248 -0,0276 439,3 5 2,7248 2,6983 -0,0265 421,8 1 2,6474 2,6138 -0,0336 534,8 2 2,6138 2,5766 -0,0372 592,1 5 3 2,5766 2,5421 -0,0345 549,1 539,5 4 2,5421 2,5097 -0,0324 515,7 5 2,5097 2,4779 -0,0318 506,1

700,0 600,0 500,0 1% 400,0 2% 300,0 3% K, g/mm2·h 200,0 4% 100,0 5% 0,0 t, ore 00,511,522,53

Figura 6. Dependenţa vitezei de coroziune de timp a suprafeţelor neprelucrate din Oţel 35, la diferite concentraţii a electrolitului.

Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit… 45

600,0

500,0

400,0

·h 1% 2 300,0 2% g/mm 3% K, 200,0 4% 100,0 5%

0,0 00,511,522,53 t, ore

Figura 7. Dependenţa vitezei de coroziune de timp a suprafeţelor acoperite cu pelicule de grafit pe Oţel 35, la diferite concentraţii ale electrolitului

Tabelul 2. Viteza de coroziune a peliculelor de grafit depuse pe Oţel 35. Concentraţia Nr Masa iniţială a Masa finală a Δm, g Viteza de Viteza de electrolitului, d/o probei mi, g probei mf, g coroziune K, coroziune medie 2 2 % NaCl g/m h Kmed, g/m h 1 2,5788 2,5713 -0,0075 119,4 2 2,5713 2,5612 -0,0101 160,7 1 3 2,5612 2,5523 -0,0089 141,6 141,3 4 2,5523 2,5437 -0,0086 136,9 5 2,5437 2,5344 -0,0093 148,0 1 2,6999 2,6921 -0,0078 124,1 2 2,6921 2,6772 -0,0149 237,1 2 3 2,6772 2,6621 -0,0151 240,3 218,0 4 2,6621 2,6464 -0,0157 249,9 5 2,6464 2,6314 -0,0150 238,7 1 2,7042 2,6919 -0,0123 195,8 2 2,6919 2,6728 -0,0191 304,0 3 3 2,6728 2,6540 -0,0188 299,2 294,8 4 2,6540 2,6321 -0,0219 348,5 5 2,6321 2,6116 -0,0205 326,3 1 2,5307 2,5116 -0,0191 304,0 2 2,5116 2,4843 -0,0273 434,5 4 3 2,4843 2,4564 -0,0279 444,0 408,7 4 2,4564 2,4288 -0,0276 439,3 5 2,4288 2,4023 -0,0265 421,8 1 2,4052 2,3836 -0,0216 343,8 2 2,3836 2,3512 -0,0324 515,7 5 3 2,3512 2,3187 -0,0325 517,3 478,4 4 2,3187 2,2867 -0,0320 509,3 5 2,2867 2,2549 -0,0318 506,1

probele executate din oţeluri neacoperite cu grafit în CONCLUZII raport cu cele acoperite în timp de 3 min şi circa 1,3 ori în timp de 10 min. Aşadar, peliculele de grafit Reieşind din rezultatele cercetărilor formate cu aplicarea descărcărilor electrice în experimentale, privind cercetarea proprietăţilor impuls, contribuie la sporirea rezistenţei la anticorozive al suprafeţelor metalice putem coroziune a suprafețelor metalice de bază. 46 Unele cercetări experimentale privind coroziunea peliculelor din grafit…

Figura 8. Dependenţa vitezei medii de coroziune a suprafeţelor cercetate funcţie de concentraţia electrolitului.

Δm, g dlinnomerny'х metallicheskiх izdelij i construcczij,

0,25 s.73-77. http://www.nadzor-info.ru/resources/blog/ attach/20529/39125.pdf. 0,2 2. Nanu A. Tehnologia materialelor. Chişinău, Ştiinţa, 1992. 550 p. 0,15 oţel 3. Zhukov А.P., Маlахоv А.I. Оsnovy' oţel+grafit 0,1 metallovedeniyaя i teoriya korrozii. М. Vy'sshaya shkola, 1991. 168 s. 0,05 4. Beşliu V. Cercetări privind tratarea termică şi termochimică a suprafeţelor pieselor prin aplicarea 0 descărcărilor electrice în impuls. Rezumat al tezei 310t, min de doctorat. Galaţi, 2008. 53 p. Figura 9. Variaţia diferenţei de masă şi a vitezei de 5. Topala P., Mazuru S., Besliu V., Cosovschii P., coroziune funcție de timpul de imersie pentru Stoicev P. Increasing the durability of glass Oţel 45 acoperit cu grafit şi neacoperit în soluţie de moulding forms applying graphite pillicles. th 30% HNO3 Proceedings of The 14 International Conference, Modern Technologies, Quality and Innovation. conclude că: Slănic-Moldova, 2010, p. 635-638. ISSN 2066- - rolul preponderent în protejarea anticorozivă a 3919. suprafeţelor îl joacă oxigenul, care formează cu 6. Topala P., Besliu V., Stoicev P., Ojegov A. materialul de bază compuşii chimici (oxizi şi Structural modifications - properties of surface hidroxizi) în stare amorfă; microstrata with graphite depositions. Interna- - pentru toate suprafeţele cercetate (atât tional Journal of Modern Manufacturing Techno- neprelucrate, cât şi cele acoperite cu pelicule) se logies, 2013, vol II, p.97-102. ISSN 2067–3604. atestă creşterea vitezei de coroziune odată cu 7. Таrchiginа N.F., Rusin V.N., Galkina Yu.М. sporirea concentraţiei electrolitului (soluţiei apoase Хimicheskoe soprotivlenie materialov i zashhita ot de NaCl şi HNO ); 3 коrrozii: uchebnoe posobie. Izdatel՝ stvo - peliculele de grafit sporesc rezistenţa la Moskovskogo gosudarstvennogo otkry'togo coroziune a pieselor executate din oţeluri de universiteta, 2012. 154 s. construcţie în mediul de aer, iar în medii lichide 8. Topala P., Stoicev P., Ojegov A., Pinzaru N., agresive – de 1,2-1,4 ori în raport cu suprafeţele Monaico E. Analysis of processes occurring on the pieselor neprelucrate. tool and piece electrode surface during the

formation of oxide pellicles by applying electrical Bibliografie discharges in impulse. Proceedings of The 14th International Conference, Modern Technologies, 1. Proscurin Е.V., Petrov I.V., Perov А.S., Ivanov Quality and Innovation. Slănic-Moldova, 2010, p. О.V. Innovaczionnaya texnologiya диффузионного 631-634. czinkovaniyaя «NEOCZINK» – novy'e vozmozhnosti dlya zashhity' ot коrrozii Recomandat spre publicare: 22.08.2015. Calculul săgeţii iniţiale de încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea modelului grinzii echivalente 47

CALCULUL SĂGEŢII INIŢIALE DE ÎNCOVOIERE A TURNULUI ZĂBRELIT PRIN UTILIZAREA MODELULUI GRINZII ECHIVALENTE

V.Beleuţa, S.Galbinean Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE IechIkk lonj S F ; (1) Turnul reprezintă partea componentă, care asigură unei macarale rotitoare avantajul de a oferi în care: Ilonj este momentul de inerţie al sub braţ, un spaţiu de lucru mult mai mare, lonjeroanelor turnului; comparativ cu alte tipuri. După cum se ştie, în kS - coeficientul subunitar, care ţine cont de partea superioară a turnului sunt amplasate: braţul, flexibilitatea sistemului de zăbrelire, la care este distanţierele, cabina, iar în cazul turnului nerotitor, stabilită valoarea kS=0,95 pentru toate cazurile; contrabraţul, sistemul de orientare şi mecanismele kF - coeficient ce ţine cont de neliniarităţile macaralei. La rândul său, turnul este susţinut de aleatorii ale lonjeroanelor. către şasiul macaralei, platforma rotitoare, fundaţie, Analogic, în lucrarea [2], în aceleaşi scopuri, se sistemele de ancorare la clădire ş.a. Foarte frecvent, propune relaţia: mai ales în cazul macaralelor înalte, turnul este şi Ilonj cea mai mare componentă, cu cea mai mare pondere Iech  ; (2) din masa constructivă a maşinii.  Din practica exploatării macaralelor se ştie că, în afară de portanţa şi masa sa, turnul mai trebuie să în care: μ este coeficient supraunitar, care ţine corespundă unor rigori secundare, dar la fel de cont de influenţa deformaţiilor elementelor de importante cum sunt: flexibilitatea, respectiv zăbrelire, valorile aproximative ale căruia sunt date parametrii săi oscilatorii, precum şi gabaritele pentru unele cazuri particulare. secţiunii transversale. După cum s-a menţionat în lucrarea [5] , pentru Calculul acestor parametri este legat starea de lucru, cu o aproximaţie acceptabilă indispensabil de determinarea deplasărilor elastice, calculelor preliminare, acţiunea repartizată a care în cazul structurilor zăbrelite, caracteristice vântului, poate fi redusă la vârful turnului sub forma majorităţii variantelor constructive utilizate, prevăd unei forţe orizontale care se va adăuga celei un volum mare de calcule. Această problemă devine transmise de către partea rotitoare. mai acută, dacă ţinem cont de faptul, că pentru obţinerea unei construcţii optime, este necesară verificarea mai multor variante, cu variaţia diverşilor factori ce influenţează caracteristicile menţionate mai sus.

1. FORMULAREA PRINCIPALEI IPOTEZE DE CALCUL ŞI PROBLEMEI PUSE SPRE REZOLVARE

Conform celor expuse în lucrările [1], [2], [3], [4] ş.a. putem admite intocmirea modelului simplificat de calcul al rigidităţii, prin înlocuirea structurii zăbrelite reale cu o grindă echivalentă, care ar avea aceeaşi rigiditate la încovoiere. Conform GOST 13994-75, momentul de inerţie Figura 1. al grinzii echivalente urmează a fi calculat conform relaţiei: 48 Calculul săgeţii iniţiale de încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea modelului grinzii echivalente

În cadrul analizelor comparative, efectuate de componente. Efectul încovoierilor locale ale barelor către autorii prezentei lucrări, pentru cazul turnului ca rezultat al rotirii nodurilor este nesemnificativ (v. nerotiror cu două ancoraje la clădire, s-au efectuat [4] ş.a.). Pentru simplitatea expunerii, se propune calcule cu aceleaşi variante de încărcări, pentru examinarea schemei planeizate a structurii turnului structura reală zăbrelită (v. fig.1) şi pentru o grindă fără ancorare (v. fig.3). În aceleaşi scopuri analiza simplă cu momentul de inerţie, egal cu cel al se va limita la procesul de încovoiere primară (fără lonjeroanelor turnului (v. fig.2). efectele de ordinul II).

Figura 2.

În urma analizei rezultatelor, s-a constatat o mare variaţie a valorii necesare coeficientului de echivalare. Astfel, numai în funcţie de modul încărcării, înălţimea turnului şi parametrii săi de ancorare, eroarea în direcţia diminuării a constituit de la 1,88% până la 16,51%, ceea ce denotă faptul, că utilizarea unui coeficient unic, sau stabilirea Figura 3. valorii sale orientative în baza unor cazuri particulare, nu este admisibilă. Conform formulei Maxwell-Mohr (vezi [1], [2] Din aceasta reiese că, pentru a găsi o soluţie ş.a.), deplasarea elastică pe direcţie orizontală la sigură de echivalare a grinzii simple cu structura capătul superior al turnului, constituie: zăbrelită reală a turnului, este necesară analiza factorilor ce duc la aceste erori. z NNii Scopul prezentei lucrări este găsirea soluţiilor de f   li ; (3) calcul operativ al săgeţii primare de încovoiere la i1 EA i vârful turnului. unde: i, z este indicele barei curente şi, respectiv, numărul total de bare; 2. ANALIZA MODULUI PRIN CARE NNii, - efortul axial în bara i, determinat de SE PRODUCE DEFORMAŢIA încărcările de calcul şi respectiv de o sarcină unitară TURNULUI ZĂBRELIT acţionând la nodul al cărui deplasare se calculează şi în direcţia acestei deplasări; După cum se ştie, deformaţia structurii zăbrelite li, Ai - respectiv, lungimea şi aria secţiunii în ansamblu, se produce în rezultatul alungirii şi transversale a barei i ; comprimării barelor componente, care duce atât la E - modulul de elasticitate longitudinal. rotirea, cât şi la modificarea geometriei „discurilor” Calculul săgeţii iniţiale de încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea modelului grinzii echivalente 49

Divizând această sumă conform tipurilor şi dimensiunilor barelor componente, putem exprima: Adunând expresiile (5) şi (6) şi ţinând cont de n expresia momentului sumar de inerţie ale NNsi si f ffsdrd  f  a lonjeroanelor: i1 EA p 2 (4) b 2 nd I  22AAbI NNdri dri NN di di pp , ald ; 2 EA EA ii11pd precum şi de egalitatea han , obţinem relaţia unde: n, d sunt numărul panourilor active ale de calcul a influenţei deformaţiilor la ambele lonjeroanelor şi respectiv, numărul diagonalelor lonjeroane: (d=2n); MhQhQan233 NNNsisidridri,, , N - respectiv, eforturile ffsdr   ; (7) axiale reale şi virtuale la panourile lonjeronului din 2324EI EI EI stânga şi lonjeronului din dreapta; a, ld - respectiv, lungimea unui panou şi a unei După cum se vede, în această formulă, primii diagonale; doi termenii reprezintă săgeata de încovoiere, ce ar fi la o grindă simplă, momentul de inerţie al căreia Ap, Ad - respectiv, aria secţiunii transversale a unui panou şi a unei diagonale. ar fi egal cu cel al lonjeroanelor turnului, iar cel de al treilea termen reprezintă deplasarea suplimentară, Utilizând metoda izolării nodurilor, efectuând ce are loc la structura zăbrelită din cauza creşterii pe unele transformări algebrice şi aplicând formule trepte a eforturilor de-a lungul lonjeroanelor. existente pentru calculul sumei seriilor numerice Utilizând metoda proiecţiilor, descriem (vezi [6]), obţinem expresia de calcul a primei sume efectul produs de deformaţiile diagonalelor. Astfel din relaţia (4), care reprezintă influenţa valoarea absolută a efortului la oricare din deformaţiilor lonjeronului din stânga: diagonale constituie: a Q Ql d fN2cos  Nd  const ; sdEA sin b p nn( 1) nn (  1)(2 n  1)  P  ld  analogic: Nd  ; 23; b  Nd cos Introducând aceste egalităţi în al treilea Introducând în această expresie egalităţile ce termen al expresiei (4), obţinem forma: reies din schema de calcul (vezi fig.3), şi anume: 2nQl 3 Qa a d fd  2 , NNddcos ; cos ; EA b 22bb d

Ma iar ţinând cont de relaţiile geometrice: Pl;;n b 2 a a l  ; şi btg , obţinem relaţia: d 2cos 2

ah Qan(42 2) obţinem o formă mai expresivă a influenţei (5) fnMs 2 ; 26bEA diagonalelor asupra valorii săgeţii de încovoiere: p  Qh Analogic obţinem expresia valorică a celei de a fd  2 ; (8) doua sume din relaţia (4), care reprezintă influenţa EAd sin cos deformaţiilor lonjeronului din dreapta: Adunând expresiile (7) şi (8), obţinem formula ah Qan(42 1) deplasării orizontale la capătul superior al turnului fnMdr 2 ; (6) neancorat de construc ţ ie zăbrelită: 26bEAp  50 Calculul săgeţii iniţiale de încovoiere a turnului zăbrelit prin utilizarea modelului grinzii echivalente

MhQhQan233 f  2324EI EI EI (9) Bibliografie Qh

 2 ; EAd sin cos 1. Alămoreanu M., Tişea T. Maşini de ridicat. vol.II, Editura tehnică, Bucureşti, 2000. Pentru a estima influenţa celui de al treilea 2. Goxberg M.M. Metallicheskie construkczii termen asupra rezultatului, îl împărţim către cel de pod’’yomno-transportnyx mashin M.: al doilea, obţinând astfel marja de eroare în funcţie Mashinostroenie, 1976 de numărul de panouri la un lonjeron: 3. Nevzorov L.A., Zareczkii A.A. i dr. Bashennye Qa3 n krany. M.:Mashinostroenie, 1979 4. Segall H., Viţă I., Popa I. Calculul şi construc- 24EI 1 3  2 ; ţia macaralelor. I.N.C.E.R.C., Bucureşti, 1975. Qh 8n 5. Andriuţă M., Beleuţa V. Determinarea săgeţii 3EI iniţiale de încovoiere a turnului macaralei în baza astfel la : modelelor statistice. Chişinău, Meridian ingi- nn6 0,35%  9 0,15% neresc, nr.1, 2012. 6. Ryvkin A.A., Ryvkin A.Z., Xrenov L.S. nn7 0,25%  10  0,125% Spravochnik po matematike. M.: Vysshaya shkola, 1975 n 80,2% Dacă ţinem cont de faptul, că forţa 7. GOST 13994-75. Krany bashennye stroitel’nye. transversală constituie doar o parte din încărcare, Normy raschyota. atunci această eroare este încă mai mică.

3. CONSTATĂRI ŞI CONCLUZII

1. În baza studiului analitic expus mai sus, s-a obţinut o formulă de calcul operativ al deplasării elastice primare la vârful turnului zăbrelit neancorat, fără a diminua precizia.

2. Deoarece influenţa celui de al treilea termen

în formula (9) este mică, în funcţie de destinaţia calculului şi numărul de panouri, el poate fi omis reducând astfel volumul calculelor.

3. Influenţa celui de al patrulea termen din formula (9), care constituie deosebirea esenţială dintre valorile săgeţii de încovoiere la o grindă simplă şi la o fermă, depinde atât de factori constructivi, cât şi de modul încărcării. Astfel echivalarea precisă a fermei cu o grindă printr-un coeficient generalizat este problematică şi de regulă, lipsită de sens. 2 4. Studiind factorul sin  cos şi egalând derivata sa cu zero, obţinem valoarea  54,736 55 , care constituie unghiul optim între diagonale şi lonjeroane, reieşind din criteriul rigidităţii structurii. 5. Metoda de calcul bazată pe adăugarea corecţiei de influenţă a diagonalelor, poate fi utilizată şi în cazul turnurilor ancorate, urmând a fi aplicată succesiv la porţiunea de vârf şi cea între ancorajul superior şi următorul reazem (ancoraj sau fundaţie). Recomandat spre publicare: 20.05.2015. Particularităţile proprietăţilor fizice ale antimonidului de galiu dopat cu nichel 57

NiSb/NiGa localizaţi în regiunea macrodefectelor 2. Ibchenko E. UFN, 2012, е 182, № 8, s. 869 – (de obicei, dislocativ). 876. Aşa dar, putem admite că o concentraţie mică 3. Gheorghitze, Е., Ivanov-Omskij V., Postololati de atomi de nichel lichidează defectele proprii în I. Polumagnitnye poluprovodniki Hg1-xMnxTe, Hg1-x- cristalele primare, conducând astfel la amplificarea yCdxMnyTe как detektornye materialy: sravnenie s emisiei excitonice, iar partea majoritară din acestea Hg1-xCdxTe// Obzor, preprint. Chişinău, 2005, 60 s. sunt concentraţi în regiunea dislocaţiilor formând 4. Omel’yanovskij A., Pantyuhov A., Fistul’ V.// clustere de tipul NiGa/NiSb. FTP, 1975, t. 9, s. 1390. 5. Omel’yanovskij A i dr. FTP, 1975, т 9, с 576- 578. CONCLUZII 6. Andrianov D. i dr..// FTP, 1976, t 10, s. 1173- 1176. Rezultatele experimentale discutate în 7. Vinogradova K. i dr. FTP, 1972, t. 6, s.1845- această lucrare permit evidenţierea următoarelor 1850. concluzii: 8. Gheorghitzа, Е. и др. Письма в ЖТФ, 1991, 1. În premieră s-au studiat particularităţile № 17, с 21. proprietăţilor fizice ale antimonidului de galiu dopat 9. Krukovskazy L. i dr. FTP, 1978, t. 12, s. 689. cu nichel pentru un interval larg de concentraţii; 10. Mihălache A. Particularităţile proprietăţilor 2. Monocristalele de antimonid de galiu studiate optice ale antimonidului de galiu dopat cu fier// în această lucrare s-au obţinut prin metoda Teza de doctor, Chişinău, 2014. modificată a topirii zonale; 11. Georgitse E., Gutzuleac L., Mikhelake A., 3. Analiza procesului tehnologic utilizat Postolaci I., Yuldashev S., Kang, T. demonstrează, că nichelul în concentraţii mai mari Photoluminescence Features of GaSb Doped by ca 0,1% atomare formează în matricea de bază nişte Fe// Columbia International Publishing. Journal of incluziuni de o altă structură cu baza orientată de-a Luminescence and Applications. Vol. 1. No.1. pp. 1- lungul deplasării zonei topite, numite clustere. 6. 2014, IF 2,367, ISSN: 0022-2313 Densitatea clusterilor creşte proporţional cu 12. Suchkova N., Andrianov D., Omel’yanovskij creşterea concentraţiei dopantului; A., Dashevskaya E., Solovyev N. Svoistva arsenida 4. În raport de orientarea clusterilor faţă de galiya, legirovannogo geliem// FTP, 1975, t. 9, s. câmpurile electric şi magnetic exterioare s-a 718. înregistrat o anizotropie ~(20÷30)% a efectelor 13. Gheorghitse E., Gutuleac L., Melinte V. galvanomagnetice. Se propune un model de Aktual’ni problemy fiziki nanivprovodnikov. explicaţie a acestei asimetrii. Drogobych, Ukraina, 2013. 5. În premieră se demonstrează că doparea 14. Il’menkov G. Каndidatskaya dissertatziya, antimonidului de galiu cu nichel contribuie la Leningrad, 1972. deplasarea marginii benzii fundamentale de 15. Mironov I. Каndidatskaya dissertatziya, absorbţie s-a calculat concentraţia dopantului; Кишинев, 1972. 6. S-a identificat structura complexă a spectrelor 16. Gheorghitzа, Е. Doktorskaya dissertatziya, de iradiere ale antimonidului de galiu dopat cu Chişinău, 1991. nichel în diferite concentraţii. Structurile 17. Vaksman Yu. I dr. FTP, 2010, t. 44, № 2, s. identificate ne permit să conchidem, că în 149. concentraţii mici nichelul lichidează unele din defectele proprii ale cristalului, iar în concentraţii mari partea majoritară din acestea sunt concentraţi în regiunea dislocaţiilor formând clustere de tipul NiSb/NiGa; 7. Doparea concomitentă a antimonidului de galiu cu telur şi nichel a permis evidenţierea şi modificarea proprietăţilor fizice sub influenţa interacţiunii donor-acceptor.

Bibliografie

1. Кursaev Yu. UFN, 2010, е 180, № 7, s. 759 – Recomandat spre publicare: 21.05.2015. 773. 58 Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impendanţei peliculelor...

SESIZAREA VAPORILOR DE NO2 ŞI DE APĂ LA TEMPERATURA CAMEREI, PRIN VARIAŢIA IMPENDANŢEI PELICULELOR CALCOGENICE As2Te13Ge8S3.

M. Ciobanu, drd Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE prealabil sintezat, care este cea mai răspândită tehnologie de fabricare a senzorilor de gaze. Este cunoscut că semiconductorii calcogenici, În procesul fabricării am stabilit că structura atît cei sticloşi cît şi cei cristalini sunt atractivi şi proprietăţile peliculei As2Te13Ge8S3 sunt puternic pentru aplicarea lor în senzori de gaze [1]. Aceasta determinate de parametrii de fabricare, cum ar fi se datorează abilităţii lor de operare la natura substratului şi temperatura lui, viteza de temperatura camerei precum şi tehnologiei creştere a peliculei de calcogenură etc. În această nesofisticate de fabricare. Peliculele calcogenice lucrare peliculele subţiri As2Te13Ge8S3 au fost sensibile la gaze pot fi crescute utilizând un număr obţinute cu viteza de depunere de ~30 nm/s fie pe mare de compoziţii calcogenice binare, ternare ori substrat din sticlă (Pyrex) sau din ceramică Al2O3. cuaternare, dar până în prezent, a fost mai mult Evaporarea s-a realizat dintr-un evaporator de investigat doar telurul elementar [2-10] şi unii tantal sub formă de luntre, la presiunea de lucru compuşi ai săi [11,12] , precum şi unele pelicule de de  10-4 Pa fără încălzirea sau răcirea substratului. calcogenuri dopate cu argint [13,14]. Referitor la Aria de depunere a fost de aproximativ 5 mm2. compoziţiile multicomponente de calcogenuri, până Grosimile şi forma peliculelor au fost măsurate şi în prezent, există doar câteva studii realizate pentru analizate, după preparare, folosind un microscop de clarificarea posibilităţii aplicarii lor în traductori de forţă atomic (SIS SCAN control / C). Morfologia gaze operabili la temperatuara camerei. Aliajul suprafeţei peliculelor a fost investigată, folosind un sticlos binar Te13Ge3 a fost determinat ca unul din microscop electronic cu baleaj VEGA TESCAN cele mai stabile materiale cu o sensibilitate înnaltă TS 5130 MM (SEM). Structura peliculelor crescute la oxidul de azot [11] iar peliculele ternare de Ge - a fost studiată prin analiza difracţiei razelor „X”, As –Te, deşi interacţionează cu mai multe gaze, folosind difractometrul DRON -YM1 cu radiaţie posedă o sensibilitate majoră la concentraţii mici de FeK . Viteza de rotaţie a contorului de scintilaţie a bioxid de azot [12]. Combinarea câtorva elemente, fost 2 (sau 4) grade / min. în special Ge şi Te este considerată drept o Masurarea impedanţei s-a efectuat în interval modalitate de stabilizare a proprietăţilor sensoriale de frecvenţe de la 5Hz pînă la 13MHz folosind un a detectoarelor de gaze în bază de Te, fapt ce se analizor de impedanţă HP4192A. Pentru aceste datorează localizării electronilor şi reducerii experimente peliculele subţiri active, au fost puse caracterului metalic de conductibilitate electrică. Pe într-o celulă de testare (de 10 ml volum) în care de altă parte, reducerea caracterului metalic de gazele au fost injectate paralel cu suprafaţa conductibilitate a unor astfel de compoziţii, măreşte peliculei. Debitul constant (100 ml / min) a fost rezistenţa electrică a stratului activ, cea ce aduce la menţinut utilizân traductoare de debit (MFC, reducerea raportului semnal / zgomot [11]. În Wigha, Germania). lucrarea de faţă, pentru a depăşi dezavantajul cauzat Vaporii de bioxid de azot cu o concentraţie de raportul mic semnal / zgomot, la detectarea de 1,5ppm, au fost obţinuţi utilizând tubul gazelor cu aplicarea sticlelor calcogenice permiativ "Extended Life Tube- STD", ce asigura la multicomponente a fost utilizat curentul alternativ, temperatura 30C o viteză de difuzie r = (1885) prin masurerea variaţiei impendanţei la ng/min. Tubul a fost fabricat la compania VICI interacţiunea cu gazul toxic ţintă (NO2) ori vaporii Metronics, California (SUA), şi a fost certificat la de apă. Institutul Naţional de Standartizare din SUA .În instalația experimentală gazul purtător (aer sintetic uscat) se împărte în două fluxuri independente. 1. METODE EXPERIMENTALE Ambele fluxuri duc la un termostat şi sunt conectate la două tuburi de sticlă în formă de „U”. Cilindrul Fabricarea peliculelor în cauză a fost realizată permiativ a fost plasat în unul din tuburi, în care prin metoda evaporării termice în vid a materialului Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impendanţei peliculelor... 59 gazul purtător era saturat cu gazul ţintă (NO2) la inclusiv în baza unui material solid, poate fi temperatură constantă. Al doilea flux este utilizat prezentată în formă complexă [15]: fie pentru diluare fie ca flux de referinţă. Ambele fluxuri trec prin dispozitivul de comutare / diluare, care îndreaptă gazul diluat ori spre celula de testare ori spre sistemul de evacuare. Influenţa vaporilor de apă asupra spectrelor de impedanţă a fost studiată umidificând gazul purtător, adica aierul uscat, folosind soluţia saturată de sare de NaBr în apă. Este cunoscut că vaporii de aer la suprafaţa aceastei soluţii posedă o umiditate relativă de 58%.

2. REZULTATELE EXPERIMENTALE

2.1. Structura şi morfologia

Peliculele supţiri de calcogenură cuaternară As2Te13Ge8S3 au fost crescute atît pe substraturi de sticlă (Pyrex) cît şi pe substraturi de ceramică din Al2O3. Experimentele cu diferite substraturi au arătat ca la viteze mari de depunere peliculele crescute pe substraturi de sticlă (Pyrex) sunt continuie şi netede, dar cele crescute pe ceramică sinterizată din Al2O3 constau din insule interconectate între care sunt spaţii în formă de găuri neregulate. Imaginea suprafeţei acestor pelicule realizată cu microscopul electronic cu baleaj este reprezentată în Figura 1.

În fig. 2 cunt prezentate mostrele spectrelor Figura 1. Microimaginea peliculelor subţiri din de difracție a razelor „X” (XRD) ale peliculelor aliaje cuaternare As2Te13Ge8S3 crescute pe cuaternare As2Te13Ge8S3 depuse atît pe substrat substraturi de sticlă (a) şi pe ceramică din Al2O3 sticlos (Pyrex) cît și pe substrat de ceramică sinterizat (b).

Al2O3. Este evident că, independent de natura substratului peliculele sunt în stare amorfă. În Z()  Re()Zi Im() Z (1) continuare, noi ne-am concentrat atenția asupra peliculelor de As2Te13Ge8S3 crescute pe substraturi unde partea reală este: de ceramică Al O , deoarece morfologia lor conține 2 3 R spații și gauri neregulate, care facilitează penetrarea Re(Z)  2 (2) gazelor, oferind o suprafață activă de interacțiune 1 ( C  R) mai mare. 45m . iar partera imaginară: Aceste pelicule au fost preparate prin evaporarea termică "prin explozie" a materialului  C  R 2 în cauză, pe substraturi ceramice de Al2O3 cu Im(Z)   2 (3) electrozi interdigitali de platină depuşi anterior. 1 ( C  R)

Lăţimea fiecarui electrod constituia 15m iar În aceste relaţii, R este rezistenţa activă, C distanţa dintre interelectrzi 45m . – capacitatea electrică iar  - pulsaţia câmpului electric aplicat. Este evident că la interacţiunea 2.2. Sesizarea gazelor prin masurarea structurilor funcţionale în bază de calcogenuri cu impendanţei unele gaze din mediu ambiant, precum şi cu vaporii de apă pot fi variate atât impendanţa cât şi părţile ei Impedanţa unei structuri funcţionale reală şi imaginară. În acest context este convenabil caracterizată printr-un circuit echivalent RC, de a prezenta spectrele de impendanţă 60 Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impendanţei peliculelor...

(220C) obţinută în aer uscat şi în mixtura lui cu 1,5 ppm NO2. Se vede că diagrama complexă a impendanţei, construită conform datelor experimentale măsurate ale valorilor părţilor reală şi imaginară, par a fi nişte semicercuri, tipice pentru un circuit RC paralel. Diametrele acestor semicercuri sunt atât de mari, adică rezistenţele activă şi reactivă sunt atât de mari, că nu pot fi reprezentate grafic complet, fiind limitaţi de posibilităţile analizatorului de impendanţă HP4192A utilizat (1200 kOhm). Dependent de frecvenţă, adsorbţia bioxidului de azot aduce la micşorarea atât a parţii reale cât şi celei imaginare a impendanţei, adică influenţează atât rezistenţa activă cât şi capacitatea electrică a dispozitivului senzorial.

Figura 2. Monstrele spectrelor de difracţie a razelor „X” a peliculelor cuaternare As2Te13Ge8S3 depuse pe substrat de sticlă (a), ori pe substrat de ceramică Al2O3 (b).

în forma în care partea imaginară a impendanţei este reprezentată grafic versus parţii reale a ei. Figura 3. Influenţa bioxidului de azot (a) şi a Analiza acestei diagrame, în unele cazuri, dă vaporilor de apă (b) asupra spectrului complex al posibilitatea de a determina parametrii electrici ai impendanţei a peliculelor de As Te Ge S la circuitului, rolul electrozilor, influenţa factorilor 2 13 8 3 temperatura 220C. externi dependent de frecvenţa câmpului electric aplicat [15]. Influenţa vaporilor de apă asupra diagramei În figura 3,a este reprezentată diagrama complexe a impendanţei are un character vice- complexă tipică pentru compoziţia cuaternară versa. În figura 2,b este reprezentată această As2Te13Ge8S3 ( 50 at.% Te) la temperatura camerei diagramă pentru aceeaşi peliculă de As2Te13Ge8S3, în condiţiile când la temperatura de 220C, aerul Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impendanţei peliculelor... 61 uscat este înlocuit cu aer care are umeditatea banda interzisă de bază a acestui material, care relativă (UR) 58 %. Aici, dependent de frecvenţă, determină proprietăţile lui de semiconductor. interacţiunea cu vaporii de apă rezultă în creşterea Inafară de aceasta, interacţiunea dintre esenţială a părţii imaginare a impendanţei electronii solitari, precum şi cea dintre ei şi concomitent cu variaţia neesenţială a parţii ei reale. legăturile chimice nesaturate, crează defecte Însăşi impendanţa, dependent de frecvenţă se încărcate proprii; adică stări energetice localizate în micşorează brusc la diluarea a 1,5 ppm de NO2 în banda interzisă, care fixează nivelul Fermi mai aer uscat, însă creşte destul de lent în cazul când aproape de banda de valenţă şi determină aerul devine umed. Figura 4 confirmă această conductibilitatea electrică de tipul „p”. Dezordinea afirmaţie prin prezentarea spectrelor de impedanţă a spaţială şi compoziţională a materialului aduce la peliculei As2Te13Ge8S3 in aer uscat pur , diluat cu crearea unui potenţial aleatoriu, care rezultă în 1,5 ppm de bioxid de azot, precum şi în aer umezit formarea cozilor benzilor admise, precum şi la pînă la UR 58 %. Din această figură se vede că apariţia unei valori finite a densităţilor de stări în variaţia relativă a impendanţei atinge valoarea de 80 vecinatatea nivelului Fermi. % la fiecare ppm de bioxid de azot, adică acest În această ordine de idei, ca şi în cazul Te material ar putea servi drept bază la elaborarea unui elementar [3], sensibilitatea peliculei de traductor excelent de NO2, operabil la temperatura As2Te13Ge8S3 către bioxidul de azot se afiliază camerei, chear şi în condiţiile unei umedităţi sporite chemisorbţiei ”puternice”, adica molecula de NO2, a aerului din mediul ambiant. fiind adsorbită la suprafaţa materialului calcogenic semiconductor în cauză, se impune ca o legatură chimică nesaturată, care acceptă un electron din perechea solitară a atomilor calcogenurii. Capturarea unui electron solitar însemnă tranziţia unui electron din partea de sus a benzii de valenţă (formată din stările electronilor solitari) pe un nivel acceptor creat de molecula de NO2, proces însoţit de eliberarea unui gol suplimentar. În aşa mod, adsorbţia bioxidului de azot aduce la creşterea la suprafaţa materialului a densităţii purtătorilor de sarcină majoritari şi, în final, la creşterea conductibilităţii lui electrice, inclusiv la current alternativ. Mecanizmul influenţei vaporilor de apă asupra impendanţei peliculelor de calcogenuri în cauză, diferă de cel discutat pentru interacţiunea cu NO2. În acest caz, adsorbţia vaporilor de apă Figura 4. Influenţa bioxidului de azot şi a măreşte reziztenţa electrică a peliculei. Ca şi în umidităţii asupra spectrelor de impendanţă a cazul telurului elimentar [3] această creştere poate fi peliculelor cuaternare As2Te13Ge8S3 , la temperatura cauzată de particularităţile deosebite ale moleculei 220C. de apă. Molecula de H2O posedă un moment dipolar

foarte mare ( 30 ). Apropiinduse de 1510 C  m 2. DISCUŢIA REZULTATELOR suprafaţa calcogenurii încărcate pozitiv, molecula de H O se roteşte în spaţiu, se orientează şi se 2 Mecanizmul interacţiunii semiconductorilor fixează pe suprafaţa peliculei cu polul negativ spre calcogenici, în special a Te polycristalin ori amorf a interior. Concomitent, golurile libere din reţeaua fost cercetat şi discutat în mai multe lucrări dedicate spaţială a solidului devin tot mai localizate la sensibilităţii acestor materiale către gaze [3-8 ]. Una suprafaţa la care s-au fixat moleculele de apă, din sugestiile afirmate este că aceste materiale fac datorită apariţiei unor forţe de legatură de natură parte din clasa de materiale numite semiconductori electrostatică, foarte slabe. Localizarea unor goluri cu electroni solitari. Stările energetice ale p- libere la suprafaţă, micşorează electroconductibili- electronilor solitari (care nu sunt implicaţi în tatea peliculei, adică se observă o influenţă a formarea legăturilor covalente) ai atomilor de vaporilor de apă vice-versa celei ale moleculelor de calcogen din aceste materiale, se extind într-o bandă bioxid de azot. energetică admisă. Intervalul energetic dintre În sfîrşit, este de menţionat faptul că această bandă şi banda de conducţie reprezintă impendanţa peliculelur calcogenice în cauză 62 Sesizarea vaporilor de NO2 şi de apă la temperatura camerei, prin variaţia impendanţei peliculelor... descreşte cu creşterea frecvenţei cîmpului electric nitrogen and water vapour cross-sensitivity to NO2 aplicat, cea ce duce la realizarea mecanizmului de of tellurium-based thin film. Sens. Actuators, B, conductibilitate ’’prin salturi” ale electronilor pe 121, pag.406 … 413, 2007. stările localizate în cozile benzilor admise şi /ori pe 4. Tsiulyanu D., Tsiulyanu A., Liess H-D., stările localizate în vecinătatea nivelului Fermi. Eisele I. Characterization of tellurium based films Acest tip de conductibilitate este unical pentru for NO2 detection. Thin Solid Films, 485, pag. 252 materialele dezordonate. Variaţia caracterului … 256, 2005. descreşterii impedanţei cu creşterea frecvenţei la 5. Bhandarkar V., Sen S., Muthe K.P., Kaur M., aplicarea bioxidului de azot (Fig.4) scoate în Kumar M. S., Deshpande S.K., Gupta S.K., evidenţă modificarea, la adsobţia acestui gas, nu Yakhmi J.V., Sahni V.C. Effect of deposition numai a concentraţiei purtătorilor de sarcină conditions on the microstructure and gas-sensing majoritari, dar şi a mecanizmului lor de transport. characteristics of Te thin films. Materials Science and Engineering, B, 131, pag.156 … 161, 2006. 6. Siciliano T., Di Giulio M., Tepore M., Filippo 3. CONCLUZII E., Micocci G., Tepore A. Tellurium sputtered thin films as NO2 gas sensors. Sens. Actuators, B, 135, Absorbţia bioxidului de azot la suprafaţa 250 … 256, 2008. materialului As2Te13Ge8S3 aduce la creşterea 7. Tsiulyanu D., Marian S., Liess H-D., Sensing esenţială a conductibilităţii lui electrice, inclusiv la properties of tellurium based thin films to curent alternativ. Impendanţa peliculelor propylamine and carbon oxide, Sens. Actuators, B, calcogenice în cauză, descreşte cu creşterea 85, pag. 232 … 238, 2002. frecvenţei câmpului electric aplicat, fapt ce indică 8. Sen S., Muthe K.P., Joshi N., Gadkari S.C., realizarea mecanismului de conductibilitate ’’prin Gupta, S.K., Roy J.M., Deshpande S.K. Yakhmi salturi” ale purtătorilor de sracină pe stările J.V. Room temperature operating ammonia sensor localizate în cozile benzilor admise şi /ori pe stările based on tellurium thin films. Sens. Actuators, B, localizate în vecinătatea nivelului Fermi. 98, pag. 154 … 159, 2004. Sensibilitatea peliculelor As2Te13Ge8S3 către 9. Sen S., Bhandarkar V., Muthe K.P., Roy M., bioxidul de azot este cauzată nu numai de creşterea Deshpande S.K., Aiyer R.C., Gupta S.K., Yakmi concentraţiei purtătorilor de sarcină majoritari, la J.V., Sahni V.C. Highly sensitive hydrogen adsobţia acestui gas, dar şi de modificarea sulphide sensors operable at room temperature, mecanismului lor de transport. Sens. Actuators, B, 115, pag. 270 … 275, 2006. 10. Wüsten J., Potje-Kamloth K. Chalcogenides for thin film NO sensors. Sens. Actuators, B, 145, 4. CONTRIBUŢII pag. 216 … 224, 2010. 11. Marian S., Tsiulyanu D., Liess H-D. Ge - As - Această lucrare a fost susţinută de CSŞDT Te based sensor selective to low NO2 AŞM, grant 15.817.02.29A. Autorul exprimă concentrations. Sens. Actuators, B, 78, pag.191 … mulţumiri Dr. M. Enache de la CNCM a UTM 194, 2001. pentru efectuarea Microscopiei electronice cu baleaj 12. Koleva K., Popov C., Petkova T., Petkov P., şi Dr. G. F.Volodina de la IFA IAF AŞM pentru Mihailescu I.N., Reithmaier J – P. Complex analiza difracţiei razelor „X” (As2S3)(100−x)(AgI)x chalcogenide glasses for gas sensors. Sens. Actuators, B, 143, pag. 395…399, 2009. Bibliografie 13. Popescu M., Velea A., Sava F., Lorinczi A., Tomescu A., Simion C., Matei E., Soco G.,

Mihailescu I.N., Andonie A., Stamatin I. Structure 1. Tsiulyanu D. Chalcogenide Semiconductor and properties of silver doped SnSe and Ge Sb Te Based Gas Sensors, in: Encyclopedia of Sensors, V. 2 2 2 5 thin films prepared by pulsed laser deposition. 2, edited by C. A. Grimes and E.C. Dickey, USA, Phys. Status Solidi, A, 207, pag. 516 … 520, 2010. American Scientific Publishers, pag. 113 … 124, 14. Macdonald J.R. Impedance Spectroscopy. 2006. Willey, New York, pag.341, 1987. 2. Tsiulyanu D., Marian S., Miron V., Liess H-

D. High sensitive tellurium based NO gas sensor, 2 Sens. Actuators, B, 73, pag.35 … 39, 2001.

3. Tsiulyanu D., Stratan I., Tsiulyanu A., Liess Recomandat spre publicare:27.05.2015. H-D. şi Eisele I. Investigation of the oxygen, Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă 63

PROCEDEE ȘI TEHNICI DE STABILIZARE A PROCESELOR DE ARDERE A GAZELOR ÎN INSTALAŢII CU PUTERE VARIABILĂ

V. Daud, consultant științific, Agenția Națională pentru Reglementare Energetică

1. INTRODUCERE cu temperatură înaltă. Stabilitatea procesului de ardere se asigură cu ajutorul diverselor piese - Tendinţa de extindere a diapazonului de variere stabilizatoare de diferite construcţii. De regulă, se a puterii arzătoarelor necesită varierea într-un utilizează piese de barare a fluxului de amestec cu diapazon larg afectează mulţi parametric, care caracteristice aerodinamice joase, pentru care zona determină formarea amestecului, lungimea flăcării de recirculare nu depinde semnificativ de viteza şi caracteristicile lui hidraulice. Totodată se fluxului de amestec aer-gaz. agravează altă problemă – stabilitatea procesului de Multiple cercetări experimentale arată, că pentru ardere. În practică deseori apare o instabilitate a flacăra difuzională formarea amestecului aer-gaz procesului de ardere a gazelor în legătură cu ruperea are un caracter local şi structura flăcării depinde de flăcării sau pătrunderea ei în canalul arzătorului. raportul local, nu integral de aer-gaz şi din această Problemele stabilităţii proceselor de ardere a cauză stabilitatea procesului de ardere depinde de gazelor au fost studiate în mod teoretic şi acest raport, în deosebi la viteza fluxului apropiată experimental de către mulţi savanţi din mai multe de valoarea critică a vitezei de rupere a flăcării. ţări [1, 2]. Rezultatele cercetărilor anterioare sunt viabile Problema principală a acestor cercetări constă pentru un set de condiții concrete, însă în realitate în obţinerea rezultatelor experimentale şi elaborarea condițiile variază mult, legate de necesitatea modelelor matematice pentru aprecierea adecvată a funcționării într-un diapason larg de putere. acestor fenomene. Ca idee de bază a acestor În lucrarea curentă se prezintă rezultatele experimente este determinarea corelației dintre cercetărilor stabilizării procesului de ardere viabile stabilitatea procesului de ardere şi viteza de într-un diapazon larg de putere, ce servesc ca model propagare a flăcării. Vorbind de stabilitatea de control electronic în timp real în instalațiile de procesului de ardere, se subînţelege proprietatea ardere. flăcării de a se menţine în procesul de ardere în stare „nemişcată” în raport cu gura arzătorului. Este cunoscut faptul [2], că există un echilibru dintre 2. METODICA DE CERCETARE A tendinţa flăcării de a se deplasa împotriva fluxului STABILITĂŢII PROCESULUI DE de amestec, pe de o parte, şi tendinţa de a fi ARDERE “aruncată” de la gura arzătorului de către fluxul de amestec. Spre regret, fenomenul de echilibru al Diapazonul de ardere stabilă se află în flăcării se observă într-un diapazon îngust de viteze intervalul dintre limitele de rupere a flăcării şi ale fluxului de amestec aer-gaz. După cum este pătrunderii ei în arzător. Cu cât este mai mică menţionat [1, 2], factorii care influenţează viteza amestecului, la care flacăra pătrunde în stabilitatea procesului de ardere sunt următorii: interior şi mai mare aceea de rupere, cu atât mai cantitatea de gaze în amestec şi raportul de aer- larg devine diapazonul de reglare a puterii gaze; modul de mişcare a amestecului; diametrul arzătorului la sarcina cu caracter variabil. Trebuie gurii arzătorului; diverse particularităţi constructive de menţionat, că fenomenul ruperii flăcării este ale arzătorului. caracteristic tuturor tipurilor de arzătoare şi În literatura de specialitate [1,2] sunt propuse pericolul lui se manifestă prin întreruperea arderii diverse modele pentru explicarea mecanismului de gazelor pe un timp, apoi urmată de explozia stabilizare a flăcării, dintre care unl are la bază amestecului acumulat în acest timp. Fenomenul balanţa energiei termice generate la arderea gazelor pătrunderii flăcării în arzător se observă de regulă, cu temperatură înaltă şi energia consumată de la arzătoare cu amestec preliminar, dar se întâmplă amestecul aer-gaz cu temperatură joasă. Echilibrul mai rar, şi la arzătoare difuzionale care se manifestă termic se formează la graniţa de contact dintre prin arderea în ambrazura arzătorului, ceea ce duce amestecul care nu s-a aprins şi produsele de ardere la defectarea lui.

64 Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă

Pentru cercetarea diapazonului de funcţionare difernţială a aerului- calibrată la ΔPa = 1000 Pa şi stabilă a arzătorului e necesar ca condiţiile de ardere corespunde consumului de aer Va = Vg * 9,52 = în timpul cercetărilor, să decurgă cât se poate, mai 0,0855 m3/s. Consumurile curente de aer şi gaz se aproape de realitate, prin arderea reală a gazului, nu calculează cu formulele: prin simulare. Funcţie de aceste condiţii se V = ΔP · 0,0855/1000 [m3/s], determină procedeele de efectuare a experimentelor. a a V = ΔP · 0,00896/1000 [m3/s] Cercetările arzătoarelor de putere variabilă, în g g lucrare, se realizează în cazane de încălzire cu apă. În mod similar, pentru arzătorul tip DAVA- Experimentele au fost efectuate pe stand, care 750 cu puterea maximă experimentală Pw(max) = permite colectarea datelor în mod automatizat şi 950 kW, presiunea diferenţială a gazului este repetarea experimentelor în condiţii similare. O altă calibrată la ΔP = 1000 Pa şi corespunde latură importantă este realizarea experimentelor în g consumului de gaze V = 950 kW/(9,304*3600) = două cazuri diferite: cu flacără deschisă (în afara g 0,0284 m3/s, iar presiunea diferenţială a aerului focarului); în focar, în prezenţa contrapresiunii din este calibrată la dP = 1000 Pa şi corespunde focar. Pentru a stabiliza flacăra, la ieşire din arzător, a consumului de aer, V * 9.52 = 0,2706 m3/s. se crează condiţii sigure de aprindere a amestecului g Consumul curent de aer şi gaz se calculează cu aer/gaz. Aceasta se rezolvă prin metode formulele: aerodinamice şi cu utilizarea stabilizatoarelor. S-au 3 Va = ΔPa· 0,2706/1000 [m /s], cercetat stabilizatoare de diferite tipuri şi 3 Vg = ΔPg· 0,0284/1000 [m /s], dimensiuni, şi s-a apreciat influenţa calitativă şi cantitativă asupra stabilităţii flăcării pe tot care au avut aplicaţie la procesele de experimentare diapazonul de variaţie a puterii arzătoarelor. Există şi cercetare a stabilităţii funcţionării arzătoarelor. o gamă largă de dispozitive atât cu funcţii de Colectarea datelor experimentale privind stabilitatea formare a turbulenţei, cât şi de stabilizare a flăcării, flăcării cu utilizarea standului automatizat și s-a dintre care pentru arzătoare cu putere variabilă, se realizat conform următoarei scheme pentru toate consideră mai eficiente două tipuri: arzătoarele şi tipurile de stabilizatoare: a) stabilizator cu distribuţie axială a gazului 1. S-e stabileşte calitatea amestecului prin format dintr-un disc cu palete sectoriale, răsucite menţinerea la nivel constant pe parcursul experi- sub un unghi a faţă de curentul de aer (în mentului a coeficientului de exces de aer. continuare numit stabilizator de tip A; 2. Se porneşte arzătorul la o putere minimă min b) stabilizator format dintr-un număr de prestabilită, P w , şi se creşte treptat până la max palete în formă de „V” cu distribuţie axială a puterea Pw  0,9 P w . gazului, numit stabilizator de tip B. 3. Se creşte lent puterea arzătorului, monitor- c) stabilizator de formă conică cu distribuţia izând în continuu volumurile instantanee de gaz şi gazului pe partea periferică, numit stabilizator de aer şi starea de echilibru a flăcării. tip C. 4. În momentul dezechilibrului flăcării (rupe- A fost cercetată stabilitatea procesului de rii/pătrunderii) se fixează automat şi manual ardere pe trei tipuri de stabilizatoare, A, B, şi C cu consumul instantaneu de gaz şi aer - Vg şi Va. diverse dimensiuni. Ţinând cont că, din punct de 5. Se coboară puterea arzătorului la puterea Pw max vedere a securităţii se recomandă ca experimentarea  0,9 P w şi se repetă punctele 3 şi 4 de, cel puţin, stabilităţii să fie efectuată pe arzătoare de putere 3 ori. Trebuie de menţionat, că această schemă este mică şi medie dar reeşind şi de la gradul înalt de valabilă pentru toate cazurile propuse spre cercetare automatizare şi securitate a standului de cercetare cu următoarele excepţii: au fost alese următoarele modele de arzătoare: de a) în cazul cercetării pătrunderii flăcării în putere mică – Pw = 250 kW şi de putere medie Pw = interior, puterea arzătorului se micşorează treptat de min 750 kW. la P w , până la apariţia acestui fenomen; Experimentarea stabilităţii funcţionării b) în cazul cercetărilor în focar, s-au monitori- arzătoarelor s-a efectuat pe standul automatizat, zat mai mulţi parametri cu excepţia debitului r r înzestrat cu senzori de presiune diferenţială cu instantaneu de gaz şi aer - Vg şi Va : contrapresiu- diapazonul 0-:-1000 Pa, calibraţi pentru arzător: nea în focar – Pc, temperatura produselor de ardere DAVA-250, putere maximă experimentală Pw(max) în coşul de fum – Tg. = 300 kW. La putere maximă, presiunea difernţială Prelucrarea statistică a datelor colectate, s-a a gazului este calibrată la ΔPg = 1000 Pa şi efectuat conform următorului algoritm: corespunde consumului de gaz Vg = 300 kW/(9,304*3600) = 0,00896 m3/s, iar presiunea Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă 65

Tabelul 1. Rezultatele experimentale privind sabilitatea arderii (arzător- Dava-750, stabilizator tip C,

Ds=144mm, "pătrunderea flacără").

Coef. Datele măsurate consum aer Datele măsurate consum gaz exces de Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3 Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3

aer, dPa Va dPa Va dPa Va dPg Vg dPg Vg dPg Vg "a" Pa m3/s Pa m3/s Pa m3/s Pa m3/s Pa m3/s Pa m3/s 0.8 118 0.0318 117 0.0316 116 0.0315 127 0,0037 137 0,0037 173 0,0036 0.9 153 0.0415 154 0.0418 143 0.0388 165 0,0043 165 0,0044 169 0,0040 1 148 0.0401 138 0.0374 147 0.0397 134 0,0038 127 0,0035 134 0,0038 1.1 139 0.0375 125 0.0338 126 0.0342 134 0,0033 137 0,0029 134 0,0030 1.2 105 0.0284 96 0.0260 109 0.0294 67 0,0023 95 0,0021 95 0,0024

Tabelul 2. Rezultatele experimentale privind sabilitatea arderii (arzător Dava-750, stabilizator tip C,

Ds=144mm, "ruperea flacără").

Coef. Datele măsurate de consum aer Datele măsurate de consum gaz exces Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3 Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3 de dPa 3 dPa 3 dPa 3 dPg Vg, dPg Vg, dPg 3 aer Va m /s Va m /s Va m /s Vg m /s Pa Pa Pa Pa m3/s Pa m3/s Pa "a"

0.8 687 0.186 658 0.178 743 0.201 880 0,022 845 0,021 915 0,023 0.9 839 0.227 942 0.255 957 0.259 915 0,024 951 0,027 915 0,027 1 831 0.225 865 0.234 902 0.244 845 0,021 880 0,022 880 0,023 1.1 750 0.203 824 0.223 750 0.203 704 0,018 775 0,019 704 0,018 1.2 647 0.175 610 0.165 591 0.160 563 0,014 528 0,013 493 0,013

1. Pentru volumele instantanee de gaz şi aer - k 2 r 2 S  (w  w~ ) / k , (3) Vg şi Va măsurate şi coeficientul excesului de aer α  ami r i1 stabilit, se determină viteza amestecului aer-gaz în momentul ruperii flăcării cu următoarea formulă: c) se calculează abaterea standard a vitezei

r r amestecului de la viteza medie la ruperea flăcării:

wam  Cam / Sa , (1) k r r r 1 r ~ 2 unde: Vam = Vg + Va este debitul amestecului S   (w  w ) , (4)  ami r instantaneu egal cu suma volumelor instantanee de k 1 i1 gaz şi aer; Sa – aria secţiunii echivalente a gurii d) se calculează abaterea maximă: arzătorului. 2. Se prelucrează statistic valorile colectate în r ~ wmax  wam  wr . (5) conformitate cu metoda prescrisă în [4]: a) se determină valoarea medie a vitezei e) se verifică abaterea maximă cu ajutorul t- amestecului la ruperea flăcării: distribuţiei Student [67, 69]:

k , (7) ~ r   wmax / S w  w / k , (2) r  am i i 1 f) Se determină valorile t(5%,k-2) şi t(0.1%, k-2) din b) se calculează dispersia vitezei amestecului la t-distribuţia Student [64, 66]: ruperea flăcării: g) Se calculează t(p,,k), pentru valorile t(5%,k-2), t(0.1%, k-2) cu formulele următoare:

66 Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă

t  k 1 6. Se mediază valoarea coeficientului de pro- (5%,k2) porţionalitate, c, obţinut pentru toate ecuaţiile  (5%,k )  2 (k  2)  t criteriului Pekle, apoi în coordonate logaritmice se (5%,k2) construieşte dependenţa de tipul:

(8) m c  F ( ) . (14)

t(0.1%,k2)  k 1 ,  (0.1%,k )  2 7. Unghiul de înclinaţie a acestei drepte de- (k  2)  t(0.1%,k2) termină exponentul m, care reflectă dependenţa fenomenului ruperii/pătrunderii flăcării de α - se compară rezultatele obţinute şi valorile pentru excesul de aer:  lg( c ) care   și se exclud; m  . (15) (5%,k ) (0.1%,k )  lg( F (a m )) h) se recalculează din nou ~ pentru valo- w r , S rile filtrate. 8. În rezultat se obţin ecuaţiile de ru- 3. Pentru generalizarea rezultatelor pere/pătrundere a flăcării: experimentale s-a utilizat ecuaţia criteriului Pekle 1 nr [144, 167]: wr  d m  un  d  1  cr    , m n a a Pe  Pe n  , (9)   1

în care: np wp  d m  un  d  Pe  wd / a - criteriul Pekle, determinat la viteza  c p    . (16) amestecului la ruperea flăcării; a  a 

Pen  un d / a - criteriul Pekle, determinat la 9. Se determină vitezele amestecului aer-gaz viteza de propogare a flăcării; de rupere/pătrundere a flăcării:  1  unde:  1  1   nr  w r - viteza medie a amestecului la ruperea m    d  w  c  u  nr    , flăcării [m/s]; r r n  a  d - diametrul gurii arzătorului [m];  1   1 a – coeficientul de difuzie a temperaturii în  1   n  m    d  p  amestec [m/s];  n  wp  c p  un p    . (17) un - viteza normală de prpogare a flăcării [m/s];  a  α – coeficientul excesului de aer în amestec. 4. Conform rezultatelor experimentale se Aceste ecuații analitice sînt utilizate pentru construiesc graficele ecuaţiilor criteriului Pekle în verificarea rezultatelor experimentale, scară logaritmică: proiectarea noilor arzătoare şi la exploatarea lor.

lg( Pe )  F (lg( Pe n )) (10)

Reieşind din poziţia de înclinare a acestor 3. DETERMINAREA LIMITELOR DE drepte se calculează valoarea numerică a STABILITATE A PROCESULUI DE exponentului puterii – n: ARDERE 1 1 n n w d / a  c(un  d / a) sau PecPen , (11) După cum s-a mai menționat, factorii, care de unde: influenţează stabilitatea procesului de ardere sunt  lg( Pe ) cantitatea de gaze în amestec şi raportul de aer- n  . (12) gaze, modul de mişcare a amestecului, diametrul  lg( Pe n ) gurii arz ă torului, diverse particularit ăţi constructive 5. Se calculează coeficientul de proporţionali- ale arzătorului. Realizând o gamă de experimente, tate c pentru fiecare dreaptă (ecuaţie) în baza datelor apoi prelucrând aceste date în conformitate cu experimentale cu formula: metodica expusă mai sus, obținem dependențile vitezelor rupere/pătrundere a flăcării de calitatea wd / a P e . (13) amestecului aer/gaz pentru fiecare arzător și tip de c  1  1/ n P stabilizator. Luând în considerație că excesul de aer (u  d / a) n e n n este recomandat exces de aer a = 0,95-:-1.05 în

Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă 67 condiții staționare și a = 0,8-:-1.2 în condiții condiții (vezi p. 9 din metodica de calcul). Aceste tranzitorii, am propus să determinăm limitele diagrame sunt prezentate în figurile 3 și 4. stabilității procesului la acele viteze ale amestecului Wc,m/sec corespunzătoare limitelor exesului de aer în condiții 20.0 tranzitorii. Astfel au fost experimentate arzătoare cu puterea Pw = 250/750 kW cu stabilizatoare de tip 17.5 A,B,C cu dimensiunile echivalente Ds = 138-:-144 15.0 mm, cu exces de aer a = 0,8-:-1.2. Prezentăm un exemplu de diagrame experimentale în figurile 1a și 12.5 1b ale dependenţei vitezei amestecului la rupere/pătrundere a flăcării de excesul de aer a. 10.0

Wr,m/sec 7.5 6.50 6.00 5.0 5.50 5 5 a .80 .20 0 0.8 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1 1.2 1.30 5.00 Wc (138mm) Wc (140mm) 4.50 Wc (142mm) Wc (144mm) Poly. (Wc (138mm)) Poly. (Wc (140mm)) 4.00 Poly. (Wc (142mm)) Poly. (Wc (144mm))

3.50 (a)

3.00 Wc,m/sec 3.0 2.50 2.8 2.00 0 5 0 0 0 5 0 a 8 8 .9 .95 .00 1 2 2 .3 2.5 0. 0. 0 0 1 1.05 1. 1.15 1. 1. 1 Ds=124mm(1) Ds=124mm(2) 2.3 Ds=124mm(3) Ds=124mm(med) Trend 2.0 (a) 1.8

Wp,m/sec 1.5 3.00 1.3

1.0 2.50 0 5 0 5 0 5 5 0 8 9 a 0.8 0. 0. 0.9 1.0 1.05 1.10 1.1 1.20 1.2 1.3 Wc (138mm) Wc (140mm) Wc (142mm) Wc (144mm) 2.00 Poly. (Wc (138mm)) Poly. (Wc (140mm)) Poly (Wc (142mm)) Poly (Wc (144mm)) (b) 1.50 Figura 2 . Graficul vitezelor de rupere (a) şi pătrundere (b) calculate, în dependenţă de excesul de aer pentru cazul: Pw=750 kW, 1.00 stabilizator tip C, Ds = 138, 140, 142, 144 mm. a 5 0 5 0 .80 .85 .0 .0 .1 .15 0 0 0.90 0.9 1 1 1 1 1.20 1.25 1.30 Ds=124mm(1) Ds=124mm(2) Analiza rezultatelor obţinute referitor la Ds=124mm(3) Ds=124mm(med) Trend vitezele de rupere/pătrundere a flăcării permite să constatăm următoarele: (b) 1. Curbele dependenţei vitezei de rupere/ Figura 1. Dependenţa vitezelor de rupere (a) şi pătrundere (b) experimentale de pătrundere a flăcării de excesul de aer are valori maxime în diapazonul de variere a = 0.95-:-1.05, excesul de aer (Pw=250 kW, cu stabilizator practic pentru toate tipurile de stabilizatoare şi nu tip A, Ds = 124 mm). depinde de dimensiunea lui (figurile 1 şi 2). Aceasta se explică prin faptul, că arderea Pentru a generaliza diagramele obţinute amestecului de această calitate generează mai multă experimental, efectuăm recalculul acestor diagrame căldură, ceea ce permite menţinerea unui echilibru a vitezelor amestecului aer-gaz de rupere/pătrundere mai stabil între masa de amestec proaspăt şi masa a flăcării în baza ecuațiilor teoretice pentru aceleași de amestec consumat (deja ars).

68 Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă

Tabelul 3. Parametrii ecuaţiilor de stabilitate a flăcării.

Rupere Pătrundere Tip Pw n c m n c m 250 0,71 3,18 -0,10 0,74 1,45 -1,08 A 750 0,74 10,08 -1,15 0,86 3,57 -0,28 250 0,80 5,25 -0,29 0,75 1,47 -0,98 B 750 0,70 8,47 -0,85 0,85 3,44 -0,58 250 0,78 5,42 -0,41 0,75 1,34 -1,11 C 750 0,82 16,72 -1,48 0,82 2,71 -0,65 2. Viteza de rupere/pătrundere a flăcării depinde cont de variația linară a acestor coeficienți, s-a esenţial de diametrul stabilizatorului şi se observă aplicat interpolarea liniară a acestor parametri și am că cu cât diametrul este mai mic, cu atât fenomenul obținut formula variației coeficienților din ecuațiile de rupere este la viteză mai mică, iar fenomenul de de stabilitate, care permite calculul acestor pătrundere - la viteză mai mare. La viteze mari ale coeficienți pentru puterile intermediare ale amestecului, micşorarea diametrului duce la arzătoarelor:

diminuarea turbulenţei, amestecul devine neomogen  k x 0 k  k   P  P , (18) în volumul flăcării şi ca urmare, procesul devine x 0  P w w instabil (figurile 1şi 2). w Pentru cazul concret avem: Efectuând verificarea rezultatelor experimentale o cu ajutorul criteriului Pekle am constatat, că Δ Pw = 750 – 250 kW; Pw = 250 kW;

x procesul de ardere este stabil pentru toate tipurile de unde Pw este puterea curentă a arzătorului, kW; stabilizatoare. Dependenţa liniară a logaritmului, le k0, Px – valoarea coeficientului respectiv (n,c,m) x (Pe) şi le (Pen) confirmă că procesul de ardere se află la puterea 250 kW şi Pw , respectiv. în stare de echilibru. Prin urmare, această formula se aplică la În baza prelucrării rezultatelor experimentale calculul valorilor parametrilor c, n şi m atât în pentru determinarea stabilității procesului de ardere proiectarea arzătoarelor noi, cât şi în exploatarea a gazelor în condițiile susnumite s-au calculat celor curente. De regulă, aceste rezultate sunt valorile coeficienţilor n, c, şi m din ecuaţiile de implementate în programele de comandă ale stabilitate, care sunt prezentate în tabelul 3. arzătoarelor pentru determinarea în mod operativ a În scopul generalizării acestor rezultate, ținând limitelor stabilităţii flăcării și combaterii Tabelul 4. Vitezele limită stabile ale flăcării cu diverse stabilizatoare

Diametru Viteza maximă Viteza minimă Diapazonul Tip Pw, kW stabilizator de rupere de pătrundere de viteze Ds Wr, m/s Wp, m/s dW, m/s 124 250 5,50 2,00 3,50 122 4,75 1,78 2,97 A 144 14,24 2,35 11,89 750 142 13,45 2,77 10,68 124 5,52 2,00 3,52 250 122 5,06 1,75 3,31 B 144 14,48 2,75 11,73 750 143 13,40 2,33 11,07 124 6,45 1,85 4,60 250 122 C 5,56 1,71 3,85 144 750 15,48 2,63 12,85 143 14,07 2,29 11,78 Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă 69 fenomenului de rupere/pătrudere a flăcării [3,5,6, turbulență mai puternică și respective se formeaza 8,9]. În acest mod s-au calculat valorile vitezelor un amestec mai omogen aer/gaz și duce la sporirea maxime de rupere și celor minime de pătrundere, puterii arzătorului. Totadată, se observă, că valorile corespunzător diapazonul de viteze, ce sunt maxime ale puterii se obțin în diapazonul excesului prezentate în tabelul 4, din care rezultă, că de aer = 0,9-:-1,05. performanţele stabilizatorului tip C sunt mai Aceste rezultate sunt recomandate şi utilizate înalte față de celelate tipuri A și B. atât în proiectarea arzătoarelor noi [2, 9, 10], cât şi În baza datelor experimentale înafară de viteza în exploatarea lor. Rezultatele obţinute sunt amestecului aer/gaz la limita de rupere/pătrundere implementate în programele de comandă pentru a flacără am determinat consumul de gaz și puterea determina electronic, în mod operativ limitele dezvoltată în aceste condiții. Acești parametric sunt stabilităţii flăcării foarte importanți atât la etapa de proiecatare a noi arzătoare, cât la etapa de exploatare, asigurând un control electronic a stabilității procesului de ardere. 4. CONCLUZII Unele rezultate sunt prezentate în figurile 3 și 4 ce reflectă dependeța consumului de gaz și puterea După cum s-a menționat, problema principală dezvoltată, repectiv în condițiile de rupere/ a cercetării stabilității procesului de ardre a gazelor pătrundere flacără. Se observă că puterea dezvoltată constă în obţinerea rezultatelor experimentale şi este proporțională cu consumul de gaz, însă e elaborarea modelelor matematice pentru aprecierea

Pw, k W Cg, m3/h 150 18

130 16

110 14

90 12

70 10

50 8

30 6

10 4 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 a 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 a Pw1 Pw2 Pw3 Pw4 Cg1 Cg2 Cg3 Cg4 (Pw1) (Pw2) (Pw4) (Pw3) (C g1) (C g2) (C g4) (C g3) (a) (b) Figura 3. Puterea dezvoltată (a) şi consumul de gaz (b) la rupere în dependenţă de excesul de aer (Pw=750 kW, stabilizator tip C, Ds = 138, 140, 142, 144 mm).

Cg, m3/h Pw, kW 100 800 90

700 80

600 70

60 500 50 400 40

300 30

200 20 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 a 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 a Pw1 Pw2 Pw3 Pw4 Cg1 Cg2 Cg3 Cg4 (Pw1) (Pw2) (Pw4) (Pw3) (Cg1) (Cg2) (Cg4) (Cg3) (a) (b) Figura 4. Puterea dezvoltată (a) şi consumul de gaz (b) la pătrundere în dependenţă de excesul de aer (Pw=750 kW, stabilizator tip C, Ds = 138, 140, 142, 144 mm). puernic influențată si de tipul și diametrul efectiv al adecvată a acestor fenomene. În lucrarea curentă am stabilizatorului. Acest parametru cauzeaza o prezentat metodica şi algoritmul de prelucrare

70 Procedee și tehnici de stabilizare a proceselor de ardere a gazelor în instalaţii cu putere variabilă

Pw, kW 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

5 9 .80 82 84 86 88 90 93 94 96 99 00 03 0 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1.0 1.0 1.10 1.12 1.14 1.16 1.18 1.20 1.22 1.24 1.26 1.28 1.30 a

Figura 5. Diapazonul de putere dezvoltată cu ardere stabilă pentru cazul: Pw=750 kW, stabilizator tip C, Ds = 142 mm. statistică a datelor experimentale pentru determina- Bibliografie rea stabilităţii procesului de ardere. Analiza comparativă a rezultatelor acumulate permite 1. Alexeeva T.I., Novicov L. M. Novye formularea următoarelor concluzii: zaconomernosti stabilizatzii plameni. Fizika . Curbele dependenţei vitezei de ru- goreniya i vzryva. 1979 № 4, p. 135-137. pere/pătrundere a flăcării depind de excesul de aer, 2. Antonescu N., Stănescu P.D., Antonescu N.N. au valori maxime în diapazonul de variere a = 0.95- Procese de ardere - bazele fizice şi experimentale. - :-1.05 practic pentru toate tipurile de stabilizatoare Editura MATRIX - Bucureşti 2003. şi nu depind de dimensiunea lor, însă depind 3. Arzătoare automatizate de gaz de tip "DAVA". - esenţial de diametrul echivalent: cu cât diametrul In: http: www.rgg.md/doc.arzro.html este mai mic, cu atât fenomenul de rupere se 4. Bercea M.Bazele cercetării experimentale. Vol.1. observă la viteză mai mica, iar fenomenul de Iaşi: Universitatea Tehnică “Gh. Asachi”, 1997 pătrundere - la viteză mai mare. 5. Daud V., Nicu R. Studiul tehnicilor de . S-au determinat parametrii, n, c, m din stabilizare a proceselor de ardere în arzătoare de ecuaţiile de stabilitate a arderii şi s-au calculat gaze cu putere variabilă. - In: Registrul de Stat a vitezele teoretice de rupere/pătrundere a flăcării operelor ocrotite de dreptul de autor şi drepturi pentru aceleaşi condiţii ale experimentelor. Re- conexe. Seria PC, Nr. 1090/1911, AGEPI, 2008 zultatele calculelor corespund dependenţelor 6. Daud V., Nicu R. Program de calcul a experimentale ale vitezelor de rupere/pătrundere a parametrilor arzătoarelor cu control electronic de flăcării. Devierea rezultatelor teoretice de cele putere variabilă. - In: Registrul de Stat a operelor experimentale constituie ± 2-:-8%. ocrotite de dreptul de autor şi drepturi conexe. . Puterea dezvoltată minimă/maximă a Seria OS Nr. 1667/1634 , AGEPI, 2007. arzătoarelor este dependentă de viteza de ru- 7. Daud V., R. Nicu. Procedeu de optimizare a pere/pătrundere a flăcării, care este influenţată proceselor tehnologice în sisteme termoenergetice. esenţial de diametrul echivalent al stabilizatorului. In: Tezele conferinţei anuale a doctoranzilor şi S-a constatat că stabilizatorul tip C are performanţe studenţilor UTM. – Chişinău, 17 noiembrie 2006. mai bune. Ţinînd cont totodată şi de tehnologia 8. Nicu T., Daud V., Cerneavschi M. Procedeu de fabricării stabilizatoarelor, se recomandă utilizarea dirijare automatizată a arzătorului de gaz. Brevet stabilizatorului de tip A şi stabilizatorului de tip C. de invenţie nr. 1908G2 (MD), F23 N1 /02, 2001. . S-a dedus formula, care se aplică la calculul 9. Nicu T., Nicu V., I. Ciobanu. Microcontroller valorilor parametrilor c, n şi m atât în proiectarea electronic control for monoblock gas burners type arzătoarelor noi, cât şi în exploatarea lor: aceste «DAVA». – In: PROCEEDING OF CNE - 2000, rezultate sunt implementate în programele de Chişinău, 2000. comandă ale arzătoarelor pentru determinarea în mod operativ a limitelor stabilităţii flăcării și combaterii fenomenului de rupere/pătrudere a flăcării. Recomandat spre publicare: 16.04.2015. Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământorilor argilo-nisipoase 71

CERCETAREA FACTORILOR DE BAZĂ CARE DETERMINĂ REZISTENŢA PĂMÂNTURILOR ARGILO-NISIPOASE

V.Polcanov, dr.ing.,conf.univ., N.Funieru Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE pământuri și reducerea rezistenței în timp, ceea ce permite prognoza rezistenței îndelungate și În Moldova construcții se efectuiază în determinarea exactă a capacității portante a condiții geologico-tehnice foarte dificile care, în terenurilor de fundare. special, sunt condiționate de răspândire largă a pământurilor argilo-nisipoase cu grosimea mare a straturilor. Distrugerea echilibrului natural al 2. REZULTATELE CERCETĂRILOR mediului geologic însoțită de innundarea terenurilor de fundare și aplicarea sarcinilor adăugătoare, care Partea principală a încercărilor de studiu a apar în limitele șantierelor, formează calități și fost efectuată la catedra de Geodezie, cadastru şi proprietăți noi a pământurilor. Ca urmare, se geotehnică a Universităţii Tehnice a Moldovei. schimbă și capacitatea portantă a terenurilor de Rezultatele încercărilor efectuate au fost completate fundare. De aceea, pentru proiectanți este foarte cu datele surselor din arhiva institutului important de a determina corect valorile „Moldghiproautodor”. caracteristicilor fizico-mecanice ale pământurilor, Preventiv au fost cercetate proprietăţile fizice care sunt implicate în domeniu acțiunii inginerești. ale pământurilor argilo-nisipoase studiate. Pe baza În articolul sunt prezentate rezultatele diagramelor de risipire a indicilor fizici n-a fost cercetărilor proprietăților fizico-mecanice ale stabilită schimbarea proprietăţilor fizice în funcție pământurilor argilo-nisipoase din diferite regiuni a de adâncimea. A fost evidenţiată mărirea Republicii Moldova. neînsemnată a densităţii, micşorarea umidităţii şi consistenţei a probelor de pământ din regiunile de sud a Republicii Moldova. S-a manifestat încă o 1. ARGUMENTAREA dispersiune destul de mare a determinărilor valorilor CERCETĂRILOR EFECTUATE caracteristicilor fizice ale pământurilor studiate (tabelul 1).

Materialele existente faptice arată, că în Tabelul 1. Valorile indicilor fizici ale pământurilor Republica Moldova cercetările rezistenţei, între argilo-nisipoase care, şi luarea în considerare proprietăţilor reologice

ale pământurilor, care alcătuiesc majoritatea ,

s

ρ taluzurilor și versanților, se referă la două tipuri de

pământ argilos: 1 – argile pestriţe ghemuite, boţite, care aproape complet au schimbat structura sa 3

3 relative % % iniţială, cu fisuraţia verticală, cu oglinzi de g/cm , , cm

, , / alunecare înclinate, des situate; 2 – argile suriu- p L Regiunea Moldovei Densitatea scheletului g Densitatea ρ Umiditatea w Indicele de plasticitate, I Indicele de lichiditate I unit verzi, sure, albastre întunicate cu încluziuni de nisip pe suprafaţa de stratificaţie care au păstrat structura 2,69 şi textura sa inițială. Aceste pământuri alcătuiesc majoritatea taluzurilor şi versanţilor din Republica Nord

Moldova. Întrebările legate de studiul rezistenţei pământurilor argilo-nisipoase nu sunt expuse destul 2,72 de bine. Ca urmare, în literatură informativă și tabele Centru

regionale lipsesc valorile caracteristicilor reologice: coeziunii stucturale, pragului de fluij, ș.a. Este locul 2,70

Sud de remarcat, că anume aceste parametre determină posibilitatea de manifestare a deformației de fluaj la 72 Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământorilor argilo-nisipoase

Proprietăţile de rezistenţă au fost studiate cu consistenţa tare aceasta influenţă practic nu se ajutorul aparatului de forfecare directă. Au fost manifestă. De aceasta cauză nu a fost obţinută construite diagramele de risipire care au evidenţiat dependenţa rezistenţei în funcție de consistenţă dispersiunea mare a rezultatelor încercărilor, ce pentru pământurile din regiunea de sud (IL= – 0,1). poate fi explicată, în primul rând, cu diapazonul larg Analiza detaliată a indicilor fizici ale al consistenţei eşantioanelor încercate (tabelul 2). probelor de pământ din regiunile centrale şi de nord a dat posibilitatea de a prelucra datele din Tabelul 2. Valorile indicilor de rezistență a selecţiunea totală. În fine, au fost obţinute pământurilor argilo-nisipoase dependenţe matematice ale parametrelor de rezistenţă în funcție de consistenţă (fig. 1), care pot

ă rii fi folosite la rezolvarea problemelor inginereşti

ă ă pentru constatare preventivă.

а ă grade kP , , φ f ei la , τ ţ а ă

P

а k kP kPa kPa , , , 200

w c w = Regiunea Moldovei Diapazonul schimb pentru presiunea σ Unghiul de frecare interioar Coeziunea total C Coeziunea structural C Coeziunea primar Σ a rezisten forfecare

39-222 11 60 40 20 ord N

70-385 14 120 60 60

entru Figura 1. Diagramele dependenţelor parametrelor C

de rezistenţă în funcție de consistenţa ale 45-294 17 120 70 50 pământurilor argilo-nisipoase cu plasticitate latentă.

Sud Pentru a studia caracterul rezistenţei a În conformitate cu teoria fizico-tehnică de pământurilor cercetate au fost prelucrate rezultatele fluaj a terenului caracteristica reologică de bază este ale mai multor de 800 de încercări la forfecare a pragul de fluaj τlim, care poate fi determinat analitic probelor de pământ cu suprafaţă naturală de prin formula: τ lim=σ n tgφ w +Cc . Trebuie de forfecare și suprafaţă pregătită de forfecare. remarcat, că în majoritatea cazurilor condițiile Ecuaţiile, care caracterizează rezistenţa localnice nu ne dă posibilitatea de a folosi direct pământurilor argilo-nisipoase, se exprimă prin expresia teoretică a pragului de fluaj pentru următoarele relaţii: S1=0,19σ+60 kPa – regiunea de pământuri cu structura naturală. Referetor la cazul nord, S2=0,25σ+120 kPа – regiunea centrală, considerat acesta este legat cu încluziuni de mare S3=0,30σ+120 kPа – regiunea de sud. măsură a carbonaților și cu particularitățile Băzindu-se pe conceptul lui prof. coeziunii structurale care încă nu sunt studiate N.N.Maslov [1,2] și rezultatele încercărilor pe complet. Legăturile rigide ale coeziunii structurale probe de pământ cu suprafaţa pregătită de forfecare, pot avea caracterul ionic; pot fi determinate prin coeziunea totală (Сw) a fost împărţită în două legături de cimentare și de cristalizare etc. În toate componente: coeziune structurală (Сс) şi coeziune cazurile ele au un caracter irreversibil. Totuși, cum primară (∑ w ) (tabelul 2). Aceasta ne-a dat demonstrează cercetările acad. V.D.Cazarnovschi, posibilitatea de a alcătui ecuaţiile care coeziunea primară a pământurilor argiloase de caracterizează rezistenţa pământurilor cercetate cu consistență dură și semidură la fel poate să coeziunea structurală complet distrusă: condiționeze caracterul irreversibil rigid al Srеs1=0,19σ+20 kPа; Srеs2=0,25σ+60 kPа; deformației de forfecare. Așadar, este posibil, că Srеs3=0,30σ+50 kPа. coeziunea primară poate determina, într-o măsură Pentru un studiu mai detaliat a reducerii anumită, valoarea pragului de fluaj. Și până acum posibile a rezistenţei în funcție de consistenţă a fost întrebarea aceasta rămâne nerezolvată. Cu alte efectuată pregătirea specială a selecţiunii şi cuvinte, nu trebuie de crezut pe deplin schemelor prelucrarea ulterioară ei folosind metoda „densitate- teoretice. Aceasta înseamnă, că valoarea de calcul a umiditate”. pragului de fluaj trebuie să fie determinată A fost stabilit, că influenţa consistenţei se experimental. Trebuie de remarcat, că rezultatele manifestă, în mare măsură, în intervalul care determinării experimentale a pragului de fluaj a depăşeşte consistenţa plastic vârtoasă. La pământurilor argilo-nisipoase din Moldova practic Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământorilor argilo-nisipoase 73 lipsesc. Numai niște probe unice au fost cercetate în Stratul de sus al pământurilor argilo-nisipoase laboratoarele din Moldova, Dnepropetrovsc, Odesa. până la adâncimea 3 m are culoare mai deschisă, Cu toate acestea, din cauza lipsirii programului unic este mult carbonizat şi se caracterizează cu complex, au fost rezolvate niște probleme separate umiditatea mai redusă. Porţiunea de jos a stratului speciale. Nici nu există unitatea părerilor despre studiat (mai adânc de 15 m) este prezentată de către metoda încercărilor. În limitele cercetărilor argile brun-roşietice. Proprietăţile de rezistenţă ale prezentate valoarea coeziunii structurale (Cc) a fost diversităţilor de pământ evidenţiate au fost cercetate stabilită pe baza rezultatelor încercărilor cu probe în aparatul de forfecare directă folosind metoda de pământ cu suprafața pregătită de forfecare. Pe forfecării rapide pentru trei valori ale presiunilor baza dependenţelor matematice obţinute referitor la verticale: 100, 200, 300 kPа. În afară încercărilor cu consistenţa de calcul pentru regiunile evidenţiate probe de pământ cu structura naturală au fost expresiile pentru pragul de fluaj sunt: efectuate și încercările cu probe de pământ cu τlim1=0,19σ+20 kPа; τlim2=0,31σ+40 kPа; suprafaţa pregătită de forfecare şi cu suprafaţa τlim3=0,34σ+60 kPа. umezită pregătită de forfecare. În total au fost La efectuarea cercetărilor prezentate efectuate 71 de încercări la forfecare. pământurile argilo-nisipoase brun-roşietice au fost Particularităţile textur-structurale ale încluse într-o grupă specială (elementul geologo- pământurilor se determină mult caracterul de tehnic EGT). Studiul lor a fost efectuat în timpul deformare în procesul de forfecare ceea ce, într-un reconstruirii autodrumului Balcani-Chişinău cu şir de cazuri, complică alegerea valorii sarcinii scopul argumentării ştiinţifice a valorilor de carcul iniţiale critice necesare pentru construirea ale caracteristicilor de rezistenţă necesare pentru diagramelor de forfecare şi stabilirea valorilor asigurarea stabilităţii îndelungate a taluzurilor. În indicilor de calcul la rezistenţă, luând în laborator au fost cercetate probe de pământ consideraţie factorul de timp. De aceasta cauză, prelevate dintr-un debleu de pe o zonă de drum. alegerea limitelor de rezistenţă a fost efectuată În stare naturală probele de pământ cercetate folosind diagramele construite pe baza valorilor se caracterezează prin umiditatea naturală cam tensiunilor iniţiale critice care au fost determinate mică, care se majorează cu mărirea adâncimii de la din graficele funcţiilor τ=f(λ). Aceasta a dat 12% până la 24%. Umiditatea mai mare de 20% a posibilitatea de a obţine valorile caracteristicilor de fost evidenţiată la adâncimea mai mare de 8 m. De retistenţă (φ,C) care diferă de valorile obţinute la adâncimea 8 m şi mai jos se manifestă mărirea folosind sarcini admisibile limite. densității: ρ=1,85–1,92 g/cm3 – până la 8 m; Rezultatele încercărilor la forfecare ρ=1,92–1,97 g/cm3 – mai jos de 8m; şi gradului de demonstrează că, chiar în limitele unei presiuni de umiditate până la 0,84. Valorile indicelui porilor se compresibilitate, deformaţia critică se află în schimbă fără oarecare character mathematic şi limitele 1,5 – 5,8mm. Existenţa microzonelor de variază în limitele 0,60–0,73. Сu mărirea adâncimii slăbire şi, în special, oglinzilor de alunecare, în se manifestă mărirea valorilor limitei superioare de mare măsură predetermină valoarea deformaţiei plasticitate de la 35% până la 50%; indicelui de critice de forfecare. Aşa, pentru probele de pământ plasticifitate (de la 15% până la 30%) şi indicelui de prelevate din adâncimea 12m сu oglinzile de lichiditate de la (–0,45) până la (+0,08). alunecare evidențiate valoarea deformaţiei critice Pământurile stratului cercetat până la 18 m se află în este 1,5mm (la presiunea σ=100 kPа). Este stare tare. interesant, că în intervalul presiunilor 100–300 kPа În conformitate cu datele cercetărilor reţelei deformaţia critică practic nu depinde de presiunea geodezice şi încercărilor de laborator ale de îndesare. Pentru probe de pământ cu suprafaţa eşantioanelor din stratul argilos – argilo-nisipos pregătită de forfecare valorile defopmaţiei critice se ipotetic au fost evidenţiate patru varietăţi de pământ schimbă de la 0,6mm până la 1,7mm. În medie, la care corespund nivelelor de adâncime: 1m–3m, 3m– σ=100 kPа, aceste valori corespund deformaţiei 7m, 7m–15m, mai adânc de 15m. critice a probelor de pământ cu oglinzi de alunecare Toate pământurile cercetate sunt mai puţin evidențiate. sau mai mult carbonizate. Cu toate că valorile Probele de pământ prelevate dintr-o adâncime indicelui de plasticitate sunt puţin mărite, stratul de 2–3m cu umiditatea 11–13% şi indicele de cercetat până la adâncimea 15 m poate să aparţină la lichidate (–0,50) au rezistenţa mai ridicată pământuri argilo-nisipoase grele. Nu este exlus, că (S=0,23σ+130, kPа), care, bineînţeles, poate se valoarea ridicată a indicelui de plasticitate Ip până la reduce în procesul de exploatare a debleului, mai 22% se explică cu existenţa montmorilonitului în ales la schimbarea regimului de umezire în zonă de minerale argiloase. aeraţie. 74 Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământorilor argilo-nisipoase

La cercetarea monolitului prelevat dintr-o probe de pământ cu suprafaţa umezită pregătită de adâncime de 6m, cu toate că zonele vizibile de forfecare cu coeziune minimă se micșorează și slăbire lipsesc, au fost fixate eforturi minime de valoarea unghiului de frecare interioară. forfecare. Ecuaţia obţinută a diagramei de forfecare are forma S=0,23σ+50, kPа. Ecuaţia această practic Tabelul 3. Rezultatele cercetărilor proprietăților de coincide cu ecuaţia obţinută pentru suprafaţa rezistență ale pământurilor argilo-nisipoase brun- roșietice. pregătită de forfecare: S=0,25σ+50, kPа. Acest fenomen poate fi explicat prin pierderea coeziunii Indicele de Parametrele de structurale datorită existenţei microzonelor de

ilor lichiditate, rezistență a probelor ț slăbire într-o zonă frământată, care posibil se IL de pământ încercate formează în taluzul debleului existent. la forfecare. Ecuaţiile de rezistenţă aproximative pentru probe de pământ din intervalul adâncimilor 7–15m rii monoli ă rilor au forma: S=0,29σ+100, kPа. Ecuaţiile analoage au ă ă toare fost obţinute folosind diagramele de forfecare a ă umezire

m ă probelor de pământ cu suprafeţe pregătite de ug ă h, la umiditatea natural dup forfecare şi cu suprafeţe umezite pregătite de ad

iile încerc

forfecare (tabelul 3). ț

mânt а а umezire ă Trebuie remarcat, că existenţa zonelor de ă kP kP , , , , slăbire practic nu influenţează asupra valorilor rade rade Condi Adâncimea prelev natural dup φ g С φ g С eforturilor de distrugere în încercări la forfecare de p pentru probe de pământ prelevate din adâncimea 1–3 -0,50 0,38 13 130 13 20 12–15m. Este evident, că aceasta poate fi explicată prin carbonizarea mărită a probelor de pământ. 1* 6 -0,30 0,17 13 50 16 44 Totuşi, la alegerea shemei de calcul pentru 7–15 -0,08 16 100 determinarea stabilităţii îndelungate a taluzurilor trebuie luată în consideraţie existenţa zonelor 1–3 -0,50 0,38 15 80 13 10 posibile de slăbire în adâncimile remarcate. Înainte de încercări la forfecare o porţiune de 2* 6 -0,30 0,17 14 50 16 10 probe de pământ a fost umezită în cutii cu nisip 7–15 -0,08 15 50 umed în timp de la 3 până la 33 de zile pentru a n-a fost stabili gradul de influenţă a umezirii adăugătoare 1–3 13 30 9 10 posibile asupra rezistenţei pământurilor studiate, ca determinat 3* şi a constata caracterul dependenţei rezistenței lor în n-a fost 7–15 10 20 12 9 funcție de consistenţă. Aceasta a dat posibilitatea de determinat a lărgi diapazonul consistenţei de la starea tare până Nota. 1*–Forfecarea probelor de pământ cu structura la starea plastică. Totodată umiditatea probelor de naturală; 2* – forfecarea probelor de pământ cu pământ cercetate după imezire adăugătoare era 21– suprafața pregătită de forfecare; 3*– forfecarea probelor 28%. de pământ cu suprafața umezită pregătită de forfecare. Folosind rezultatele ale 81 de încercări la forfecare a probelor de pământ care după saturarea Pentru probe de pământ argilo-nisipos de apă aveau valoarea gradului de umiditate prelevate din adâncimea 3–15m a fost efectuată apropiată de 1: pentru umiditatea w=28% la încercarea pentru a obţine dependenţa rezistenţei la adâncimea h=1–3m, pentru w=24–26% la forfecare în funcție de consistenţă. Cu acest scop, adâncimea h=3–15m, pentru w=28% la adâncimea preventiv au fost construite diagramele punctuale de h=15m, au fost obţinute valorile rezistenţei risipire de tupul τ=f(IL ). Analiza lor a confirmat, corespunzătoare a probelor de pămnt cu structură că pentru umiditatea naturală în intervalul naturală, cu suprafaţa pregătită de forfecare şi consistenţei tare în primul rând se manifestă suprafaţa umezită pregătită de forfecare (tabelul 3). influenţa factorului de discretizare care reflectă Ca rezultat, după umezire adăugătoare are particularităţile textur-structurale ale pământurilor şi loc micșorarea rezistenţei din cauza scăderii bruște gradul de distrugere a coeziunii structurale din a coeziunii, reducerea căruia practic până la cauza existenţei zonelor naturale de slăbire, care valoarea minimă (10 kPа), se înregistrează în determină caracterul de deformare rocilor de argilă încercări la forfecare cu probe de pămant cu rigidă şi care bate influenţa densităţii, umidităţii şi suprafaţa pregătită de forfecare. În încercări pe consistenţei asupra rezistenţei în masivul pământului. Cercetarea factorilor de bază care determină rezistența pământorilor argilo-nisipoase 75

Factorul consistenţei, care reflectă rolul tensiunilor tangențiale poate duce la dezvoltarea coeziunii primare în coeziunea totală şi în proceselor de alunecare a taluzurilor care nu au coeficientul de viscozitate, începe se manifestă la căpătat stare limită de stabilitate. La taluzuri schimbarea consistenţei a probelor de pământ de la debleurilor și construcțiilor artificiale un rol stare tare până la stare semidură şi plastic-vârtoasă, important joacă procesele repetate de umezire- şi, în mare măsură, determină caracterul de uscare. Rezultatele cercetărilor au fost folosite la deformare a pământurilor în stare plastică. Am avut elaborarea recomandărilor pentru reconstruire a o posibilitate de a construi diagrama de dependenţă unui sector autodrumului Chișinău-Balcani. În aproximativă τ lim=f(IL ) numai pentru probe de special, a fost propusă clasificarea debleurilor după pământ cu suprafaţa pregătită de forfecare, care condiții geologice, au fost folosite secțiunile modelează pierderea coeziunii structurale, adică geologice de stabilitate echivalentă a taluzurilor, care exclude influenţa factorului de discretizare. care au fost construite luînd în considerare Folosind metoda ”densitate-umiditate” propusă de particularitățile reologice ale pământurilor, au fost către prof. N.N.Maslov [1,2] au fost obţinute argumentate măsurile de asigurarea stabilității dependenţe aproximative ale unghiului de frecare îndelungate a taluzurilor debleurilor. interioară (φ) şi coeziunii primare (Σw) în funcție de consistenţă (IL) (fig.2). CONCLUZII

În condiţii tehnico-geologice specifice ale teritoriului Moldovei este necesar de luat în consideraţie particularităţile regionale. Totodată, este important studiul caracterului rezistenţei pământurilor argiloase şi schimbarea lui sub influenţa diferitora factori. Pe baza teoriei fizico-tehnice de fluaj au fost evidenţiate parametrele reologice ale pământurilor argilo-nisipoase. A fost stabilită influenţa Fig. 2. Diagramele de dependenţă unghiului de consistenţei asupra valorilor caracteristicilor de frecare interioară (φw) şi coeziunii primare (Σw) în rezistenţă a pământurilor. funcție de consistenţă (IL) ale pământurilor argilo- Pentru alegerea preventivă a indicilor de nisipoase brun-roşietice. calcul care caracterizează rezistenţa pământurilor argilo-nisipoase pot fi folosite dependenţe obţinute. Analiza lor arată, că mărirea consistenţei în Cu toate acestea, pentru asigurarea capacității mare măsură influenţează asupra micşorării portante cu o rezervă anumită de stabilitate este coeziunii primare. La consistenţa naturală I L =–0,20 necesar de a continua cercetările particularităților pentru stratul de pământ din intervalul adâncimii de reologice ale diferitelor tipuri de pământ argilo- la 3 m până la 15m unghiul de frecare interioară şi nisipos. Aceasta va da posibilitatea de a preciza coeziunea primară sunt egale corespunzător φ=22°, ecuațiile rezistenței îndelungate, care condiționează Σw=20 kPа; după saturarea cu apă la IL=0,17, alegerea valorilor de calcul rezistenței pământurilor. φ=19°, Σw=10kPа. Caracterul dependenţelor φ,Σ w =f(IL ) demonstrează posibilitatea de o micşorare anumită a unghiului de frecare interioară și valoare practic neschimbată a coeziunii primare, Bibliografie care practic coincide cu valoarea coeziunii 1. Timofeeva T.A., Polcanov V.N. Issledovanie remanente a argilelor neogen-quaternare, predispuse dlitelinoj prochnosti sarmatskikh glin Moldavii// alunecărilor de teren de pe teritoriul Moldovei, a Izvestiya VUZov – Stroitel’stvo. Nr.7-8, pag.145- argilelor neogene de pe teritoriul Odesei şi 147, 1982. Caucazului. 2. Polcanov V.N. Rol’ reologicheskix processov v Este evident, că schimbarea rezistenței în razvitii opolznej na territorii Moldovy. Chişinău. timp depinde nu numai de rigimul de umiditate TUM, 176s.,2013. (consistența) și de condiții de lucru a terenurilor de 3. Maslov N.N. Fiziko-tekhnicheskaya teoriya fundare. În lipsa tensiunilor tangențiale mari în polzuchesti glinistyx gruntov v praktike stroitel’stva. condiții de consolidare a terenurilor de fundare sub M.: Strojizdat. 176s.,1984. fundații trebuie de așteptat îmbunătățirea caracteristicilor de rezistență. Invers, existența Recomandat spre publicare: 22.04.2015. 76 Efectele funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor de oxid de zinc asupra performanţelor senzoriale

EFECTELE FUNCŢIONALIZĂRII SUPRAFEŢEI NANOSTRUCTURILOR DE OXID DE ZINC ASUPRA PERFORMANŢELOR SENZORIALE

Creţu Vasilii Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE rezultat s-a obţinut o reţea de nanostructuri contactate cu aluminiu la marginile neacoperite de Materialele nanostructurate de oxizi masca metalică, precum este ilustrat în figura 1. semiconductori au atras atenţia grupurilor de Contactul electric este asigurat de către pasta cercetători, datorită dependenţei proprietăţilor conductoare şi de către aluminiul depus atît pe fizico-chimice faţă de morfologia lor [1]. suprafaţa neprotejată a reţelei de nanostructuri, cît şi Nanostructurile de oxizi semiconductori sunt pe suprafaţa izolatoare a substratului. promiţătoare pentru aplicaţii ca senzorii de gaze. Corespunzător aşteptărilor, acestea prezintă performanţe mult mai bune decît materialele în volum raportate anterior [2-3.]. Monitorizarea continuă a gazelor inflamabile sau dăunătoare în industrie, sisteme biomedicale sau sisteme de combustie, devin un factor din ce în ce mai important prin creşterea cerinţelor faţă de securitate, durabilitate şi renovabilitate. Printre diversele tipuri de senzori elaboraţi pentru detectarea gazelor menţionate mai sus, senzorii de gaze chemorezistivi au fost investigaţi intens, datorită utilizării lor mai simple şi a costului potenţial mai redus. [1-5] Figura 1 Structura schematică a senzorului În acest context, oxidul de zinc (ZnO) este pe bază de reţea din nanostructuri de ZnO un material cu un potenţial mare în utilizare, avînd contactată cu aluminiu pe un substrat izolator conductibilitatea de tip-n şi lăţimea benzii interzise (3.37 eV la 300 K pentru materiale de volum) [1]. O altă metodă elaborată constă în amplasarea ZnO a fost studiat intens în ultima perioadă, ca reţelei de nanostructuri pe o suprafaţă izolatoare material de bază pentru diverse aplicaţii moderne, în (sticlă) cu contacte de aur deja depuse (distanţa special pentru aplicaţii de senzor.[2-7] Problema dintre contacte de 100 μm) şi alipirea ulterioară a majora a aplicaţiilor senzoriale este selectivitatea şi reţelei de ZnO la acestea cu ajutorul pastei de reglarea sensibilităţii acestor structuri faţă de argint. Funcţionalizarea a fost realizată prin diferite gaze. În lucrarea data a fost rezolvată depunerea în vid într-un timp foarte scurt (5-15s) la problema selectivităţii senzorilor pe baza de temperatura camerei, a unei cantităţi mici de metal nanostructuri de ZnO, prin aplicarea funcţionalizării nobil (aur sau platină) pe suprafaţa reţelei de suprafeţei lor cu metale nobile. nanostructuri, astfel încît se depun doar nanopuncte de metal. Curentul electric prin probă a fost măsurat 1. PARTEA EXPERIMENTALĂ în dependenţă de aplicarea pe suprafaţa senzorului a gazului de test şi se efectuează cu ajutorul Nanostructurile de oxid de zinc pur au fost dispozitivului Agilent U2722A conectat la sintetizate conform lucrărilor anterioare [4-5]. calculator. Nanoreţelele funcţionalizate au fost Nanostructurile obţinute sub formă de reţea au fost cercetate în calitate de senzori pentru diferite gaze: îndepărtate de la o masă de nanomaterial mai mare, vapori de amoniac (NH3), vapori de acetonă apoi au fost amplasate pe un substrat cu suprafaţa ((CH3)2CO), vapori de etanol (C2H5OH), la diferite izolatoare, apoi fixate cu pastă conductoare (Figura temperaturi de operare, în special, au fost alese 1). Partea de mijloc a reţelei a fost acoperită cu o temperaturile optimale de lucru de 300 °C şi 400 °C mască de 3 mm lăţime. Construcţia obţinută a fost în baza lucrărilor experimentale anterioare. De instalată în vid înalt (10-5Pa) şi s-a depus o peliculă asemenea nanoreţelele au fost cercetate în calitate de aluminiu la temperatura suportului de 150 °C. În de senzori de radiaţie ultravioletă cu lungimea de undă de 365 nm (puterea de 5-10 mW/cm2). Efectele funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor de oxid de zinc asupra performanţelor senzoriale 77

2. REZULTATE unde IUV-curentul la radiaţie UV, Idark-curentul la întuneric a structurii senzor. În această lucrare au fost investigate Se poate de afirmat că nanostructurile de oxid răspunsul la gaz şi selectivitatea nanostructurilor de de zinc prezintă un interes major pentru elaborarea oxid de zinc funcţionalizate cu aur şi cu platină. De detectorilor de radiaţie ultravioletă, deoarece asemenea, au fost cercetate timpii de răspuns şi de răspunsul lor este de 11037%, ceea ce este mult mai recuperare la aplicarea diferitor gaze pentru performant ca cele anterior raportate[1,5]. temperatura de operare a structurii senzor de 300 °C În urma funcţionalizării nanostructurilor de şi 400 °C. Răspunsul structurilor senzori la gaz este oxid de zinc cu platină, răspunsul lor la ultraviolet dat de schimbarea valorii curentului electric, care se modifică. Precum este arătat în figura 2 (c) trece prin proba plasată în aer uscat şi trecerea lui în răspunsul este de aproximativ 198%, totodată cazul aplicării gazului de test. Pentru curentul de întuneric creşte la 100μA, iar timpul de funcţionalizarea cu platină şi aur a fost folosită recuperare devine mult mai mare. Acest fapt este metoda pulverizării la curent continuu. Timpul de cauzat de interacţiunea nanoparticulelor de platină depunere în scopul realizării funcţionalizării cu cu nano-structurile, în urma căruia se modifică platină a fost de 5 secunde. Pentru depunerea lărgimea canalului de conducţie şi în rezultat a nanopunctelor din aur timpul de funcţionalizare a curentului electric prin reţeaua de nanostructuri. fost de 15 secunde. Ulterior probele cu ambele Astfel pot fi integrate mai simplu în circuit. tipuri de funcţionalizare au fost tratate termic la 400 În figura 3(a) este prezentat răspunsul la gaz °C timp de 5 minute în scopul activării a structurii senzor de ZnO cu contacte de aluminiu nanostructurilor. depuse în instalaţia VUP-4. Senzorii au demonstrat În figura 2 (a) este prezentată caracteristica un răspuns relativ înalt la vapori de amoniac cu un curent–tensiune a structurii senzor pe baza de nano- răspuns de ~129 % şi ~174 % la temperatura de ZnO la întuneric şi la iluminarea cu radiaţie operare de 300 °C şi 400 °C, respectiv. În acelaşi ultravioletă cu lungimea de undă de 365 nm. timp, răspunsul la vapori de acetonă este mai Conform graficului obţinut (Fig 2 (a)), putem inferior, demonstrînd o selectivitate mai înaltă la afirma că contactele primite sunt quasi-ohmice. vapori de amoniac. Astfel, putem face concluzia că Comparînd valoarea rezistenţei în întuneric cu cea a nanostructurile nefuncţionalizate de oxid de zinc au rezistenţei la iluminare a senzorului, putem afirma temperatura optimală de operare de 400 °C cu că structura poate fi folosită într-o aplicaţie de selectivitatea mai mare la vapori de amoniac. detector UV. În urma iluminării reţelei de În figura 3 (b) sunt prezentate rezultatele nanostructuri cu radiaţie ultravioletă (365 nm), la măsurărilor nanostructurilor funcţionalizate cu temperatura camerei, se observă un salt foarte mare nanoparticule de platină şi cu contacte de aur. Se a curentului electric care trece prin structura dată poate observa creşterea semnificativă a răspunsului (figura 2(b)). Răspunsul la radiaţie ultravioletă a la acetonă în urma funcţionalizării cu platină, fost determinat conform formulei: demonstrând un răspuns de ~194 % şi ~312 % la temperatura de operare de 300 °C şi 400 °C,

S  (IUV  I dark ) / I dark *100% respectiv. În acelaşi timp, răspunsul la vapori de amoniac a scăzut considerabil de la ~174 % la ~45

Figura 2. (a) Caracteristica curent-tensiune la întuneric şi la iluminare cu radiaţie ultravioletă (365 nm) a senzorului de nanostructuri ZnO cu contacte de aur. (b) Variaţia curentului în funcţie de timp care demonstreaza răspunsul senzorului la iradierea cu lumină ultravioletă cu lungimea de undă de 365 nm la temperatura camerei. (c) Variaţia curentului în funcţie de timp care demonstrează răspunsul senzorului funcţionalizat cu platină la lumina ultravioletă 365 nm la temperatura camerei.

78 Efectele funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor de oxid de zinc asupra performanţelor senzoriale

Figura 3. Variaţia curentului în funcţie de timp la temperaturile de operare 300°C şi 400°C, care demonstrează răspunsul la gaz a structurii senzorului: (a) ZnO pur cu contacte de aluminiu la vapori de acetonă şi de amoniac; (b) funcţionalizat cu platină la vapori de acetonă cu contacte de aur; (c) funcţionalizat cu platină la vapori de amoniac cu contacte de aur; (d) funcţionalizat cu platină la vapori de etanol cu contacte de aur; (e) funcţionalizat cu aur la acetonă şi amoniac cu contacte de aluminiu.

 %, aproximativ de 4 ori (Figura 3(c)). Pentru speciile moleculare de oxigen (O2 ) Acestea vaporii de etanol nu s-a observat un răspuns captează electronii liberi din material conform detectabil nici la o temperatură de operare folosită reacţiei O  e  O  . Astfel, la suprafaţa în cadrul măsurărilor. Astfel, putem afirma că 2( g ) 2(ad ) funcţionalizarea cu particule de platină majorează nanostructurilor se formează un strat epuizat de răspunsul senzorilor la vaporii de acetonă şi electroni, cu o conductibilitatea scăzută în micşorează răspunsul la vapori de amoniac, comparaţie cu partea centrală a nanostructurilor. demonstrînd posibilitatea de control a selectivităţii După funcţionalizarea cu aur sau platină a senzorilor pe bază de nanostructuri de ZnO. suprafeţei nanostructurilor, rezistenţa senzorului se În cazul funcţionalizării cu nanoparticule de măreşte, din cauza proprietăţilor catalizatoare ale aur, se poate observa apariţia răspunsului la vapori acestora, care duc la intensificarea adsorbţiei de etanol (~77 %) cu temperatura optimală de oxigenului la suprafaţa nanostructurii. La iradierea operare 400 °C (Figura 3(d)). În Figura 3(e) sunt suprafeţei nanostructurilor cu lumina ultravioletă ( prezentate datele pentru măsurările la vapori de 365 nm), are loc absorbţia fotonilor de lumină în nanomaterial şi se generează perechi electron-gol acetonă şi amoniac. Se poate observa că răspunsul   la amoniac este de ~47 % (la temperatura optimală h  h  e . Golurile fotogenerate migrează la de operare 300 °C), iar la acetonă răspunsul este de suprafaţa nanostructurilor, unde are loc ~88 % (la temperatura optimală de operare 400 °C), recombinarea cu electronii care sunt captaţi de către demonstrînd un răspuns comparabil cu cel la vapori moleculele de oxigen adsorbite, iar electronii liberi de etanol. Astfel, prin functionalizarea structurilor contribuie la mărirea curentului prin nanostructuri. de ZnO cu nanoparticule de aur, prin metoda Electronii se acumulează treptat în timpul iluminării descrisă în această lucrare, nu este posibil controlul pînă se ajunge la un echilibru al desorbţiei şi selectivităţii la gazele testate. readsorbţiei moleculelor de oxigen, rezultînd o Mecanismul propus de detectare a luminii creşterea treptată pînă la saturaţie a curentului prin UV şi a vaporilor de etanol, amoniac şi acetonă probă [6]. Cu toate că golurile recombină rapid cu La expunerea structurii senzor pe bază de electronii, după deconectarea radiaţiei UV nanostructuri de ZnO în aer, speciile de oxigen se (Fig.2(b)), totuşi rămîn încă electroni liberi în vor adsorbi la suprafaţa nanostructurii de ZnO. În nanocristalitele de oxid de zinc. Cu timpul, dependenţă de temperatura de operare, se produce moleculele de oxigen din nou se adsorb pe suprafaţă   2 şi capturează aceşti electroni, ceea ce rezultă în ionosorbţia speciilor de oxigen (O2 ,O sau O ). [5] La temperaturi relativ scăzute (>150 °C) predomină micşorarea lentă a curentului electric [6]. Pentru nanostructurile de ZnO funcţionalizate cu Au sau Efectele funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor de oxid de zinc asupra performanţelor senzoriale 79

Pt, eficienţa absorbţiei luminii poate fi majorată prin Instituţional 45inst-15.817.02.29A la UTM şi de împrăştierea luminii induse de nanoparticulele de STCU prin Granturile 5833 si 5989. Autorul aduce aur şi platină. mulţumiri pentru colaborare şi suport prof. univ. dr. Pentru detectarea vaporilor se folosesc hab Lupan Oleg şi domnului lector asistent Postica temperaturi de operare relativ înalte (300°C-400 Vasile de la Catedra MIB, UTM, Moldova. °C), pe suprafaţa nanostructurilor de ZnO va predomina adsorbţia speciilor atomice de oxigen. La expunerea senzorului într-un mediu de gaz Bibliografie reducător, precum vaporii de amoniac, de etanol sau de acetonă, are loc interacţiunea între moleculele de 1. Tiginyanu I.M., Lupan O., Ursaki V.V., Chow gaz şi oxigenul adsorbit la suprafaţă. Pentru L., Enachi M. Nanostructures of Metal Oxides. moleculele de acetonă, amoniac şi etanol au loc Comprehensive Semiconductor Science & următoarele reacţii [7-9]: Technology (SEST)// Encyclopedia - edited by S. Wood, R. Fornari, and Hiroshi Kamimura, p. 396-   C3H 6O  8OZnO  3CO2  3H 2O  8e (1) 479, 2011. 2. Chow L., Lupan O., Chai G., Khallaf H., Ono   2NH3  3OZnO  3H 2O  N2  3e (2) L.O., Roldan Cuenya B., Tiginyanu I.M., Ursaki V.V., Sontea V., Schulte A. Synthesis and 2  C2 H5OH  6OZnO  2CO2  3H 2O 12e (3) characterization of Cu-doped ZnO one-dimensional structures for miniaturized sensor applications with În cazul nanostructurilor funcţionalizate cu Pt şi faster response// Sensor. Actuat. A 189, p. 399, Au, datorită cantităţii mai mari de specii de oxigen 2013. adsorbite, rezistenţa în aer a senzorului se va 3. Lupan O., Chai G., Chow L. Novel hydrogen majora. Răspunsul senzorului este dat de relaţia gas sensor based on single ZnO nanorod// S=Ra/Rg (unde: Ra-rezistenţa senzorului în aer, Rg- Microelectronic Eng. 85, p. 2220-2225, 2008. rezistenţa senzorului la expunerea în atmosferă de 4. Lupan O., Chow L., Chai G., Roldan B., gaz), răspunsul pentru senzorii pe bază de Naitabdi A., Schulte A., Heinrich H. nanostructuri funcţionalizate va fi mai mare. Nanofabrication and characterization of ZnO nanorod arrays// Materials Science and 3. CONCLUZII Engineering, B 145 p. 57, 2007. 5. Lupan O., Chow L., Chai A single ZnO În această lucrare au fost elaboraţi şi tetrapod-based sensor// Sensors and Actuators B cercetaţi senzori pe bază de reţele de nano-ZnO. A 141 p. 511–517, 2009. fost demonstrată posibilitatea de control a 6. Zhou J., Gu Y., Hu Y., Mai W., Yeh P., Bao G., sensibilităţii şi selectivităţii senzorilor cu ajutorul Sood A. K., Polla D. L., Wang, Z. L. Gigantic funcţionalizării suprafeţei nanostructurilor cu enhancement in response and reset time of ZnO UV metale nobile (Au şi Pt). Structurile nanosensor by utilizing Schottky contact and nefuncţionalizate, prezintă iniţial o selectivitate mai surface functionalization// Applied Physics Letters înaltă la vapori de amoniac (~174%). În urma 94, , p.2230-2238, 2009. funcţionalizării cu Pt a fost posibilă modificarea 7. Al-Hardan N.H., Abdullah M.J., Ahmed N.M., selectivităţii la acetonă, prin micşorarea Yam F.K., Abdul Aziz A., UV photodetector considerabilă a răspunsului la vapori de amoniac behavior of 2D ZnO plates prepared by (aproximativ de 4 ori) şi mărirea răspunsului la electrochemical deposition, Superlative and vapori de acetonă (~312%). În cazul funcţionalizării Microstructures 51 p. 765–771, 2012. cu Au, a fost observat un răspuns mai înalt faţă de 8. Wagh M.S., Jain G.H., Patil D.R., Patil S.A., vaporii de acetonă în comparaţie cu vaporii de Patil L.A. Modified zinc oxide thick film resistors amoniac la temperatura de operare de 400 °C. În as NH3 gas sensor Sensors and Actuators B 115 p. lucrarea data a fost rezolvată problema selectivităţii 128–133, 2006 senzorilor de acetonă pe baza de nanostructuri de 9. Chia-Ming Chang, Min-Hsiung Hon. Ing-Chi ZnO, prin aplicarea funcţionalizării suprafeţei lor cu Leu. Improvement in CO sensing characteristics by nanopuncte din Pt. decorating ZnO nanorod arrays with Pd nanoparticles and the related mechanisms, RSC CONTRIBUŢII/MULŢUMIRI Advances, p. 2469–2475, 2012

Cercetările expuse în lucrarea dată au fost susţinute financiar de AŞM prin Proiectul Recomandat spre publicare 28.05.2015

80 Cercetări privind utilizarea microorganismelor de rizosfera pentru sporirea recoltei la porumb

CERCETARI PRIVIND UTILIZAREA MICROORGANISMELOR DE RIZOSFERA PENTRU SPORIREA RECOLTEI LA PORUMB

V. Todiras, dr., L.Onofras, dr., S.Prisacari, A.Lungu, T.Mohova, dr., N. Zuza Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al ASM

INTRODUCERE și remedii chimice de protecție a plantelor permite sporirea recoltelor la plante, dar deseori are urmări Agricultura, iar în cadrul ei – fitotehnia, negative – se produce poluarea mediului ambiant, joaca un rol important în economia Republicii scăderea calității producției agricole. Moldova și contribuie cu peste 16,2 % la PIB. Din Luând în considerație problema existenta în suprafața totală cultivată, circa 60,6 % sunt destinate ceea ce privește aprovizionarea plantelor cu culturilor cerealiere (mai cu seamă, grâul, care elementele de nutriție, crearea unei combinații de reprezintă 18,5 % din terenul arabil, porumbul, cu eficacitate înalta între porumb și microorganismele 22,1 %, floarea soarelui -25,7% și furajele - 5,2%. asociative din zona de rizosfera a plantelor cu o Ocupând o suprafață comparativ mica, furajele activitate complexă la momentul de față devine prezintă un interes deosebit pentru zootehnie. actuală. Reieșind din aceste considerente a fost luată Dezvoltarea acesteia și sporirea producției ei depind decizia de a experimenta astfel de combinații in în cea mai mare măsura de baza furajera. În condiții de câmp. Experiențele respective au fost Republica Moldova printre principalele culturi realizate in a. 2014. furajere se numără și porumbul. Trebuie de menționat faptul, că porumbul, care ocupă aproximativ 45 % din structura semănăturilor MATERIALE SI METODE DE cerealiere și s-a stabilit la acest nivel. CERCETARE Porumbul este utilizat pe larg ca furaj suculent. În el se conțin 65-75 % glucide, 8-12 % În calitate de material pentru investigații au proteine, 4-6 % grăsimi. Boabele de porumb prezinta servit bacteriile izolate din rizosfera plantelor de un nutrient concentrat prețios pentru vite, iar masa porumb cultivate în zonele de Nord și Centru ale verde și silozul preparat în faza de lapte-ceara a Moldovei, iar în calitate de plantă-gazdă – plantei sunt de o calitate nutritivă înaltă. Această porumbul, hibridul Porumbeni 295. Investigațiile au plantă în comparație cu alte culturi permite fost efectuate pe teritoriul Bazei Experimentale a soluționarea problemei insuficientei albuminei în AȘM, solul fiind cernoziom carbonat cu conținut de zootehnie, prevenirea eroziunii și a salinizării humus 3,5 – 4,0 %, pH – 7,0. Agrotehnica folosită la solurilor, asigură stabilitatea producției, formarea în cultivare a fost cea recomandată și aprobată de republica a unei agriculturi durabile și ecologice. Institutul de Cercetări Științifice în domeniul Ocupând o mare parte din suprafețele sorgului și porumbului ”Porumbeni”. însemnate, porumbul este un obiect de mare În total au fost montate 2 experiențe, ambele - perspectiva în scop de cercetare, deoarece se după aceeași schemă, deosebindu-se numai după folosește pe scară largă în calitate de cultură modul de utilizare a remediilor microbiene. În una cerealieră și de furaj în mai multe țări, posedă un din experiențe (Nr.1) bacterizarea semințelor cu potențial înalt de productivitate și un aparat puternic lichidele culturale s-a efectuat înainte de de fotosinteza, cere o asigurare înaltă în ceea ce încorporarea lor în sol, iar în cea de a 2-a (Nr.2) s-a privește nutriția cu elemente minerale pentru folosit stropirea extrafoliară a plantelor în perioada asigurarea unei productivități înalte. de vegetație (2-4 frunze și apoi din nou peste 14 zile Pentru a mări cantitatea de proteine și glucide după prima stropire). Fiecare experiență a fost este necesar de a spori productivitatea plantelor montată în 3 repetări, conform metodei aprobate utilizând tehnologii intensive ce includ folosirea /1,2/. Datele experimentale au fost prelucrate soiurilor și hibrizilor cu conținut sporit de glucide și matematic /3/. proteine. Concomitent este necesar de a avea în vedere situația ecologică și economică complicate, care reduc considerabil posibilitatea utilizării îngrășămintelor minerale. Folosirea intensiva a dozelor mari, costisitoare, de îngrășăminte minerale Cercetări privind utilizarea microorganismelor de rizosfera pentru sporirea recoltei la porumb 81

REZULTATE SI DISCUTII în experiențe s-au făcut observări asupra creșterii și dezvoltării plantelor și au fost îngrijite conform Condițiile climaterice (temperatura, recomandărilor propuse de specialiștii în domeniul umiditatea) din luna aprilie a a.2014 au fost cultivării porumbului. În faza de ceară s-au făcut favorabile pentru dezvoltarea uniformă a plantulelor măsurările respective și s-a colectat recolta. după 14 zile în prima experiență și după 16 zile în Rezultatele obținute sunt prezentate în tab.1, 2 și cea de-a 2-a. Pe durata întregii perioade de vegetație figurile 3, 4.

Tabelul 1. Influența bacteriilor de rizosferă asupra productivității plantelor de porumb în experiența de câmp nr.1 (2014) (date medii pentru 1 plantă).

Masa brută a știuletelui Masa brută a plantei Varianta kg M±m Adaos față kg M±m Adaos față de martor, % de martor, % M usc. 0,146+0,01 - 0,136+0,020 - M apa 0,152+0,03 4,1 0,153+0,013 12,5 RR8 0,170+0,01 16,4 0,172+0,025 27,0 P12Rp 0,165+0,01 12,8 0,142+0,017 4,9 As 0,195+0,01 33,5 0,165+0,029 21,4 RR5 0,151+0,01 3,0 0,161+0,039 18,7 Tcc4 0,182+0,01 24,6 0,146+0,028 7,9 RPj1 0,183+0,01 25,1 0,164+0,040 20,9

Masa bruta a stiuletilor, kg semnificativ după recolta de masă brută a știuleților și de acumulare a biomasei tulpinile: As (33,5%, 0,25 21,4%), RPj1 (25,1%,20,9%), Tcc4 (24,6%, 7,9%). 0,2 Mai puțin s-au evidențiat tulpinile: P12Rp 0,15 (12,8%, 4,9%) si RR8 (16,4%, 27,1%). Tulpina RR5 0,1 a influențat foarte slab formarea recoltei de știuleți 0,05 (3,0%), însă a acționat mult la formarea de biomasă 0 Martor1 Martor2 RR8 P12Rp As RR5 Tcc4 RPj1 (18,7%). În tabelul 2 sunt expuse rezultatele din Figura 3. Influența bacteriilor de rizosferă asupra experiența nr. 2, unde plantele au fost tratate prin recoltei de porumb metoda de stropire în fazele de dezvoltare 2-4 frunze, iar a doua stropire extrafoliară – la interval de 14 zile.

Masa bruta a plantelo, kg Din analiza datelor obținute s-a stabilit, că tratarea plantelor prin metoda de pulverizare cu metaboliții 0,25 bacteriilor aflate în proces de cercetare nu a 0,2 influențat asupra formării recoltei de știuleți și foarte 0,15 puțin a acționat asupra acumulării de masă brută a 0,1 plantelor (4,0-6,8%). În conformitate cu datele 0,05 obținute în ambele experiențe (nr.1 si nr.2) s-au făcut

0 următoarele concluzii: Martor1 Martor2 RR8 P12Rp A s RR5 Tcc4 RPj1 1. Tratarea semințelor cu bacteriile stimulatoare prin metoda de bacterizare (exp. nr.1) a favorizat Figura 4. Influenta bacteriilor de rizosfera asupra formarea știuleților și acumularea biomasei la acumulării de biomasa. porumb. S-au evidențiat în acest sens tulpinile: As,

RPj1, Tcc4 si mai puțin P12Rp, RR8. Cele mai mari Conform datelor obținute s-a stabilit, că în creșteri de masa brută la știuleți și plante au fost în experiența nr.1 unde semințele au fost bacterizate, cazul tulpinilor As (33.5%, 21,4%), RPj1 (25.1%, efect pozitiv s-a obținut în toate variantele, atât la 20,9%), Tcc4 (24,5%, 7,9%). Tulpinile P12Rp formarea știuleților cât și la acumularea de biomasa. (12,8%, 4,9%), RR8 (16.4%, 27,1%) au acționat la Aici, în comparație cu martorul uscat, masa brută a creșterea și dezvoltarea porumbului, însă, la un nivel plantelor s-a majorat – cu 4,9-27,0%, iar masa mai scăzut. știuleților de la 3,0% până la 33,5%. S-au evidențiat

82 Cercetări privind utilizarea microorganismelor de rizosfera pentru sporirea recoltei la porumb

Tabelul 2. Influența bacteriilor de rizosferă asupra productivității plantelor de porumb în experiența de câmp nr.2 (a. 2014) (Date medii pentru 1 plantă).

Masa brută a ştiuletelui Masa brută a plantei Varianta kg Adaos faţă de martor, kg Adaos faţă de martor, % % M usc. 0,171 - 2,50 - M apa 0,171 - 2,53 - RR8 0,144 - 2.03 - P12Rp 0,168 - 2.63 5.2 As 0,164 - 2,62 4.8 RR5 0,157 - 2,67 6.8 Tcc4 0,167 - 2,60 4.0 RPj1 0,140 - 2,37 -

2. Tratarea plantelor prin metoda de pulverizare cu metaboliții bacteriilor stimulatoare n-a dat efectul scontat în ceea ce privește masa brută a știuleților și foarte puțin a influențat la acumularea de biomasa a plantelor (4.5-5.2%).

Bibliografie

1. Voznyakovskaya Iu. M. Mikroflora rastenij i urozhai.//L. ,,Colos,, 1969. 240 s. 2. Reahovskij A.V. Laboratornyi, vegetatzionnyj i microdeleanochnyj metody issledovaniya polevyh cul’tur. Orenburg: Izd-vo OGAU, 2002. 3. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta. //M.,, Agropromizdat, 1985.

Recomandat spre publicare: 25.06.2015. Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical 83

PARTICULARITĂȚI SPECIFICE PRIVIND DEZVOLTAREA MICROTURBINELOR EOLIENE COMBINATE CU AX VERTICAL

G. Porcescu, MSc Universitatea Tehnică a Moldovei

1. GENERALITĂȚI evenimentelor de pe arena geopolitică internațio- nală. Pe de altă parte proporționalitatea dintre Asocierea evoluției societății umane cu dezvoltarea tehnologiei și necesarul energetic se procesul dezvoltării unor noi tehnologii, mecanis- traduce prin creșterea curbei consumului energetic, me, principii de cunoaștere și analiză reprezintă cea diminuarea resurselor fosile respectiv creșterea mai concludentă și elocventă abordare privind gradului de poluare survenit în urma procesului de aprecierea impactului factorului cognitiv asupra ardere și creșterea dependenței politico economice procesului evolutiv în ansamblu. Evident, evocarea între actorii implicați în procesul de gestionare a acestui raport direct-proporțional nu ar fi fost resurselor energetice și consumatorii finali. posibilă fără existența unui factor motrice ce condiționează evoluția tehnico științifică, și anume, energia. Istoria utilizării și valorificarii resurselor eoliene este atestată prin prezența referințelor istorice asupra multitudinii de soluții tehnice incadrate cu succes in procese precum acționarea morilor de vânt, derularea proceselor de măcinare, pomparea apei pentru irigare sau prevenirea inundaţiilor în zone joase faţă de nivelul oceanului.

Figura 2. Curba de consum a petrolului 1965- 2011. Asumarea rezolvării problemelor date prin prisma unei abordării singulare, conduce din start spre eșec, iată de ce tendința de a pune accentul pe tehnologiile cu emisii scăzute de CO2 reprezintă singurul raspuns viabil și de impact privind diminu- area riscurilor și vunerabilităților în cadrul sectoru- lui energetic. Drept urmare prin intermediul infuziei de inovaţie și integrării soluțiilor tehnologice în cadrul platformelor de dezvoltare durabilă se creează mecanisme cu înalt grad aplicativ a căror scop constă în determinarea și rezolvarea problemelor cheie legate de implimentarea sisteme-lor de conversie a energiei eoliene, în special a celor de mică putere cu focusare pe ameliorarea performanțelor Figura 1. Concept moară de vânt persană 773 d. aerodinamice și studiul optimizării potențialului de Hr. conversie. Cercetările recente privind comportamentul Martori ai jocului bizar dintre certitudini și diverselor tipuri de turbine eoliene în condiții reale incertitudini asistăm la un paradox extrem de crud. de utilizare evidențiază o serie de avantaje a Într-o eră caracterizată printr-o dinamică complet sistemelor de conversie cu ax vertical , urmând a fi nouă în sfera producție, prin produsul în sine și enumerate în continuare: procesul de dezvoltare a acestui produs, energia − autoorientare faţă de direcţia vântului; capătă instant statut de cea mai puternică monedă de − posibilitatea amplasării sistemului schimb la nivel global, influiențând direct natura electromecanic la baza TE (comoditatea deservirii); 84 Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical

− posibilitatea preluării rafalelor mici de vânt, pentru conversia energiei eoliene permite − tehnologie de execuţie a palelor relativ evidențierea a două concepte de bază utilizate simplă; preponderent de către companiile axate pe dezvoltare − posibilitatea fixării palelor în mai multe de produs și anume: conceptul Darrieus și conceptul poziţii, contribuind la diminuarea cerinţelor de Savonius. (fig. 4 a; b) rezistenţă şi rigiditate faţă de acestea; − creșterea direct proporţională a tensiunilor apărute în rezultatul acţiunii forţelor de greutate în raport cu factorul de scară. O scurtă trecerea în revistă a stării actuale a valorificării SRE cât și perspectivele de dezvoltare a sectorului eolian raportat la potențialul energetic al R.M. remarcă faptul că implimenarea sistemelor a) alternative ar avea drept suport fundamentat 2 b) argumente forte și anume: Figura 4. Concepe VAWT: a) Darrieus; − argumentul economic; b) Savonius. − argumentul ecologic. Darrieus – concept bazat pe principiul portanţei (lift-type), palele având profil aerodinamic, deci fac posibilă rotirea rotorului cu o viteză mai mare decât cea a vântului. Turbinele cu ax vertical, bazate pe principiul portanţei, pot fi la rândul lor împărţite în mai multe soluţii constructive: Darrieus classic; Giromill; H-Darrieus; H-Darieus cu Pale elicoidale – Gorlov.[5] Variantele comerciale moderne ale concepului Darrieus se caracterizează prin palele cu profil aerodinamic, ale căror capete sunt fixate de axul central sus și jos, plasat într-un flux de aer, și în funcție de diferite unghiuri, este Figura 3. Structura formării resurselor energetice şi supus unor forțe, ale căror intensitate și direcții sunt de combustibil în Republica Moldova. diferite. Rezultanta acestor forțe determină apariția unui cuplu motor ce rotește turbina de vânt. Acest Conform PNAER (Planul Național de Acțiuni fapt permite majorarea coeficientului de utilizare a privind Energia Regenerabilă pentru anii 2013-2020 energiei eoliene până la 0.43. Suportă viteze ) este estimată derularea traiectoriei dezvoltării PE ale vântului destul de mari, dar și viteza de pornire (puterii electrice) produse din SRE în jurul cotei de este relativ mare ceea ce o face ineficientă în condiții 400 MW. Aportul energiei eoliene este vital privind de vânt redus. atingerea acestui deziderat dat fiind și potențilul de Savonius – concept bazat pe principiul cca 1 TW. rezistenţei aerodinamice (drag-type) – vântul În acord cu noile constante de referință, în cadrul “împinge” palele de forma unor cupe, ceea ce clusterului de inovare al Universității Tehnice a implică limitări ale vitezei maxime de rotire posibile, Moldovei au loc cercetări privind dezvoltarea unor care este întotdeauna egală sau mai mică decât viteza platforme tehnologice regenerabile distincte clasei vântului. [3, 5] Turbina posedă o soliditate mai înaltă mici de conversie optimizate la parametrii tehnici de și rapoarte ale vitezelor de capăt mai scăzute, intrare raportați condițiilor specifice Moldovei și asigurând un moment de pornire sporit și printr-o o necesităților consumatorului autohton. Scopul geometrie optimă se poate obține estimat la proiectului de referință constă în cercetarea și 0,24 0,30. Necesită pentru demaraj cele mai elaborarea microturbinei eoliene cu ax vertical scăzute viteze ale vântului 3 … 5 m/s. combinată (tip Darrieus – Savonius) cu puterea de Analiza conceptelor date separat privind până la 1,5 kW, cu coeficient sporit de conversie, avantajele și dezavantajele oferite evidențiază totuși destinată zonelor cu potenţial eolian redus. o problemă tehnică ce frânează implimentarea cu succes a acestor sisteme de conversie și anume: 2. STUDIU DE CAZ IN DOMENIUL VAWT eficienţă de conversiune relativ scăzută, fapt care nu- i permite să funcţioneze eficient în zone cu un Studiu privind situația pe plan mondial și potenţial energetic eolian scăzut reperezentativ R. analiza soluțiilor tehnice cu ax vertical posibile Moldova. Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical 85

Analiza opţiunilor şi alegerea alternativei elementul elicoidal al palei, atât în cadrul rotorului optime constă în posibilitatea unificării acestor două Darrieus cât și în cel Savonius asigură uniformitatea concepte: Savonius VAWT, servind ca demarator rotirii organului de lucru, şi, respectiv, conduce la pentru rotorul Darrieus, sau pentru aplicații unde este majorarea coeficientul de utilizare a energiei eoliene. necesar un moment de pornire înalt și turații joase. În rezultatul îmbinării acestor două concepte şi Astfel, în scopul elaborării unui concept adecvat datorită soluţiilor constructive propuse de către sarcinii tehnice impuse, vor fi expuse două soluţii autori, turbina de vânt propusă asigură următoarele constructive ale turbinelor eoliene în baza avantaje: conceptului Darrieus [3] respectiv Savonius, care − eficienţă sporită în zone cu potenţial eolian prezintă modele aerodinamice interesante, posedând scăzut; totodată avantaje semnificative la nivel funcțional. − demararea automată a rotorului exterior la viteze mai joase ale vântului graţie rotorului interior, care posedă o soliditate înaltă; − sumarea momentelor de torsiune generate de ambele rotoare şi excluderea frânării din partea rotorului interior; − uniformitatea rotirii rotorului TE datorită formelor elicoidale ale palelor.

Figura 5. Turbină eoliană cu ax vertical şi pale elicoidale Darrieus (REEV).

Figura 7. Microturbină eoliană cu ax vertical şi pale elicoidale combinată.

3. MODELE AERODINAMICE DE CALCUL A ROTOARELOR VAWT

Elaborarea modelului aerodinamic al microturbinei eoliane cu ax vertical combinată (tip Darrieus –Savonius) are drept scop predimensi- onarea și optimizarea ințială, prin intermediul a două modele de calcul distinctive care au la bază teoria momentului elementului de pală (Blade Element Momentum theory – BEM). Figura 6. Turbină eoliană cu ax vertical şi pale

elicoidale Savonius. 3.1. Modelul simplificat al tuburilor multiple Soluțiile tehnice prezentate vor servi astfel de curent cu un singur disc actuator ca suport informațional de înaltă valoare științifică și vor contribui la îmbunătăţirea performanţelor Modelul (single actuator multiple streamtubes) generale ale conceptului dezvoltat. Prezența a fost dezvoltat de Wilson-Lissaman [1] – are la bază 86 Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical un sigur disc şi tuburi multiple de curent . Modelul 2 ∆ ; dat are rolul de a studia influenţa diverșilor parametri de design şi de a ajuta la o predimensionare unde numărul de tuburi de curenți multipli. aproximativă a modelului. Discul care înlocuieşte Poziția întregii turbine este caracterizată cu ajutorul rotorul într-o secţiune perpendiculară pe direcţia unghiului Θ, iar poziția palei prin intermediul fluxului – consideră vitezele induse ca fiind unghiului α. Fiecare pală dezvoltă o forță F pe care constante. Metoda de analiza simplificata poate oferi o caracterizează prin unghiul de atac α , iar întreaga o idee „globală” asupra performantelor turbinei, dar, turbină este caracterizată cu ajutorul forței Ft. din pacate nu oferă o influență reală a mai multor parametri, cum ar fi numarul de pale, a valorilor in cazul unghiurilor cand stratul limită se desprinde. De asemenea, influența profilului aerodinamic este minimă, iar acuratețea predicțiilor este slabă. Un calcul avansat asupra comportării rotorului necesită abordarea metodei complexe cu discuri în tandem.

3.2. Modelul complex al tuburilor de curent multiple cu discuri in tandem

Figura 10. Geometria rotorului eolian elicoidal Modelul (double actuator multiple vertical Savonius și orientarea forțelor. streamtubes) dezvoltat de Paraschivoiu [1] – Două discuri în tandem şi tuburi multiple de curent. Fluxul Determinarea forței care acționează asupra rotorului Savonius poate fi exprimată prin: de aer este împartit intr-un set de tuburi mai mici, atât pe orizontală cât și pe verticală, la fel ca și in cazul ∙ ∙ ∙, (1) metodei simplificate. Modelul dat este o rafinare a modelului simplificat, prin care putem varia o serie unde este coeficientul de drag. mai mare de parametri, iar sensibilitatea la În conformitate cu recomandările [1, 4], schimbarea parametrilor este mai mare. pentru proiectul mcicroturbinei combinate fost stabilit pentru rotorul Darrieus numărul de pale 3, minim necesar pentru autodemararea rotorului, îmbunătăţirea variaţiei ciclice a momentului de torsiune şi diminuarea efectului de rezonanţă, care poate apărea în timpul funcţionării. Cu referire la aceiaşi sursă determinarea înălţimii optime a rotorului eolian se deduce din relația 3 4 pentru rotorul Darrieus, respectiv 2,6∙ pentru rotorul Savonius.

3.3. Determinarea profilului aerodinamic de referință al palei în secțiunea normală

Cazul VAWT presupune utilizarea profilelor Figura 8. Geometria rotorului eolian elicoidal aerodinamice simetrice, caracterizate printr-o vertical Darrieus. comportare cvasiliniară la numere Reynolds mici. Criteriul de apreciere comparativă a proprietăților profilelor selectate rezidă din dependența grafică a raportului dintre forța de ridicare și forța de rezistență frontală funcție de unghiul de atac și nr. calculat - fineţea profilului. [1] Atât datele de referință comparative cât și restricțiile tehnologice privind procesul de prelucrare au evidențiat comportamentul superior al profilului NACA 0017, care va fi supus Figura 9. Reprezentare a triunghiurilor de viteze şi cercetării în mediul fluid privind elaborarea unui a forţelor aerodinamice 2D Darrieus. model numeric performant adaptat condiţiilor impuse. Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical 87

− Zona „Wall” – „free slip” impuse suprafeței lateralea statorului , specificațiaa „no slip” impusă suprafețlor care materializează geometria rotorului. − Modelul fluidului – Air at 25°; − Temperatura mediului – 18°; − Modelul de turbulenţă – SST (Turbulence intensity – medium); − Durata ciclului de lucru – automat; − Precizia calculului – ridicată.

Figura 11. Distribuţia presiunii pentru unghiul de atac de 9 grade NACA 0017

Figura 12. Subdomeniilor destinate studiului CFD. Figura 1. Pale cu profil aerodinamic NACA 0017. Discretizarea în elemente finite a rotorului Savonius a fost posibilă abordând algoritmul: Volume Mesh 4. CERCETĂRI NUMERICE ASUPRA Type: Tetra/Mixed; Tetra/Mixed Mesh Method: MICROTURBINEI EOLIENE CU AX Robust (Octree). Astfel au fost generate 1122723 VERTICAL COMBINATĂ elemente finite cu indicile calității 0.102. Fig. 13.

Scopul simulărilor numerice din cadrul dinamicii fluidelor asistate de calculator (CFD) constă în analiza tablourilor de modelare a interacţiunii cu fluxul de aer pentru diferite variante constructive şi stabilirea unghiului optim al elicei palei. Pentru pregătirea şi realizarea experimentului numeric CFD a fost utilizată staţia grafică Intel(R) Core(TM) i7-4770 CPU 3,40 GHz, memoria operativă – 8GB, cartela video – NVIDIA GeForce GT640. Conform recomadărilor ANSYS parametrii computaționali raportați la factorul de alocarea Figura 13. Discretizarea în elemente finite a memoriei 1,2, impun realizarea unui mesh nu mai subdomeniului Savonius. mare de 6.6 mil. elemente. O etapă esențială a procesului de calcul constă în definirea condițiilor la Pentru domeniul rotorului Darrieus cu profil NACA limită [2]: 0017, a fost realizat un mesh compus din 3584942 − Zona „Inlet” – intrarea fluxului de aer cu elemente cu indicile calității 0.005 utilizând opțiunea varierea vitezei normale U = 8 -10 m/s (factorul de Volume Mesh Type: Tetra/Mixed și Tetra/Mixed discretizare 1); Mesh Method: Quick (Delaunay). Determinarea − Zona „Outlet” – ieşirea liberă a fluxului de aer totală a calității mesh-ului se exprimă prin numărul cu presiunea 0; total sumat de elemente a căror calitate este sub 0.2 − Zona „Opening” – zona deschisă cu presiunea raportat la numărul total sumat de elemente finite și 0; constiuie 0.024. În limita performanțelor de calcul 88 Particularități specifice privind dezvoltarea microturbinelor eoliene combinate cu ax vertical disponibile s-a reușit obținerea unei rețele de discretizare de calitate înaltă.

Figura 17. Distribuția presiunii în amote și aval de rotorul combinat (CFX–Post) Figura 14. Discretizarea în elemente finite a rotorului Darrieus. 5. CONCLUZII

Următoarea etapă constă în rezolvarea Procesul de elaborare și dezvoltare a unui numerică a sistemului de ecuaţii format de modelul model eficient de microturbină eoliană cu ax vertical SST şi ecuaţiile Navier–Stokes [2] cu condiţiile la presupune abordarea unei metodologii specifice limită pentru problema examinată. Imaginile ce bazate pe studiului literaturii de specialitate și a urmează prezintă tabloul curgerii tranzitorii a cercerărilor teoretice existente, determinarea fluidului prin rotor și în vecinătatea palelor. modelului aerodinamic de calcul optim conceptului propus, și efectuarea simulărilor CFD, specifice curgeriii tranzitorii a fluidului prin rotor și în vecinătatea palelor, privind determinarea gradului de influență a parametrilor constructiv-cinematici asupra caracteristicilor de putere și factorilor de performanță aero-dinamică a rotorului. Rezultatele obinute prezintă grad înalt de precizie condiționînd desfășurarea ulterioară a cercetărilor.

Bibliografie

1. Ciupercă R. Contribuții la elaborarea și cercetarea rotorului eolian elicoidal / Teză de doctor în științe tehnice, Univ.Tehn. a Moldovei, Chișinău Figura 15. Liniile de curent ale fluxului de aer care 2010, 237p. baleiază rotorul combinat(CFX–Post). 2. Bostan V. Modele matematice în inginerie / Monografie, Univ.Tehn. a Moldovei, Chișinău 2014, 470p. ISBN 978-9975-80-831-6. 3. Bostan I., Dulgheru V., Bostan V., Ciupercă R. Antologia invențiiilor: Sisteme de conversie a energiilor regenerabile. Univ.Tehn. a Moldovei.- Ch.: Ed. (Tipografia BONS Offices). 2009- 458 p. ISBN 978-9975-80. 4. Kirke B.K. Evaluation of self-starting vertical axis wind turbines for stand-alone applications. – Phd. Thesis, Griffith University Gold Coast Campus, 1998. 340 p. 5. Ionescu R. Designul şi optimizarea turbinelor eoliene cu ax vertical, de mică putere, implementabile în mediul urban, Teză de doctor în

științe tehnice Brasov, 2014. Figura 16. Distribuţia presiunii fluxului de aer în zona mediană a rotorului (CFX–Post) Recomandat spre publicare: 29.06.2015. Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău 89

SURSELE PRINCIPALE DE POLUARE A AERULUI ATMOSFERIC ÎN MUNICIPIUL CHIȘINĂU

V. Plămădeală Universitatea Tehnică a Moldovei

Cauzele principale de contribuire la poluarea atmosferic în orașul Chişinău sunt prezentate de: solului şi aerului atmosferic sunt neefectuarea producerea energiei electrice la termocentrale, salubrizării planificate şi spălării tuturor străzilor sistemele de încălzire a locuinţelor, traficul auto, localităţilor; transportarea deşeurilor solide şi feroviar, aerian şi activitatea industrială. Poluanţii materialelor de construcţie cu transport cei mai importanţi rezultați din aceste procese sunt: nespecializat; starea deplorabilă a reţelelor de oxizii de carbon, sulf, azot, particulele în suspensie, canalizare pluvială; lipsa schemei generale de formaldehida, benz(a)pirenul etc. Cea mai mare circulaţie a transportului urban confirmată prin sursă de poluare atmosferică rămîne totuși arderea calcule; starea deplorabilă a părţii carosabile a combustibilului. Prin impuritățile prezente în străzilor; circulaţia transportului cu un grad de combustibili, prin fum (arderea incompletă) sau prin uzură sporit; utilizarea unităţilor de transport în oxizii de azot şi sulf aerul este poluat în proporţii lipsa utilajului de neutralizare a gazelor de importante. eşapament şi întreţinerea nesatisfăcătoare a lor etc. Sursele de poluare ale bazinului aerian din Pentru efectuarea monitorizării poluării ecosistemul urban Chişinău includ: sursele aerului se întreprind acţiuni de identificare a mobile – peste 270 mii unităţi de transport [2]; obiectelor și surselor de poluare cu impact negativ sursele staţionare – peste 1000 întreprinderi asupra mediului și sănătății omului. În acest scop industriale, circa 300 cazangerii, peste 120 staţii s-a efectuat o clasificare convenţională a obiectelor PECO, 7 baze petroliere etc. [3]. Un caz aparte îl poluatoare după sectoarele economiei naţionale: reprezintă Staţia de Epurare Biologică a apelor energetic, procese industriale şi construcţii, uzate, unde în rezultatul fermentării anaerobe a transporturi, agricol, deşeuri, alte sectoare, divizate nămolului în paturile de uscare şi lucrului în 6 sectoare și 4 subsectoare (fig. 1.) [1]. suflantelor în bazinele de aerare emisiile de gaze Sursele principale de poluare a aerului nocive sunt încă semnificative [3].

Clasificarea obiectelor Sectorul Deșeuri poluatoare agricol

Procese Sectorul Sectorul industriale și energetic transporturi Alte sectoare construcții

 ÎTA, SSA  Comercial  Produse miniere  Electroenergetic  Transportul auto  Instituțional-  Alte proceduri  Electrotehnic  Transportul feroviar administrativ  Halocarburi  Termoenergetic  Transportul aerian  Rezidențial  Trans portul fluvial

Figura 1. Clasificarea obiectelor poluatoare după sectoare și subsectoare 90 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău

În rezultatul monitorizării calităţii aerului în municipiul Chișinău sunt: SA „CET-1”, SA „CET- ultimii ani s-a stabilit, că din totalul de probe 2”, SA „Elcas”, SA „Piele”, SA „Viitorul”, analizate, depăşiri a CMA pentru diferiți indici Combinatul de şampanie „Cricova”, SRL „East (monoxid de carbon, oxizi de azot, pulberi, Auto Lada”, SA „Tutun”, SA „Fabrica de sticlă”, funingine, plumb, ozon etc.) se depistează SA „Agurdino”, Glass Container Company, SA permanent. Conform datelor statistice, parvenite de „Macon”, Fabrica de drojdii, SA la CMPM Chişinău, sursa principală de poluare a „Termocom”/cazangeria de Sud, SA „Icam”, SA spaţiului aerian în orașul Chişinău este transportul „Termocom”/cazangeria Sculeni, SA „Aralit”, SA auto, ceea ce constituie 96,0% (în Republica „Bucuria”, SA „Zorile”, SA „Fabrica de beton şi Moldova ponderea emisiilor de noxe de la mortar”, SA „Taxi-Service”, Trustul „Edilitate”, SA transportul auto în aerul atmosferic constituie circa „Autosalubritate”, SA „Topaz”, SA „Termocom”/ 80% din totalul emisiilor de la toate sursele de cazangeria Munceşti, SA „Carmez”, SA „Frigo”, SA poluare a aerului) şi 4% de la sursele fixe [3]. „Franzeluţa”, SA „Alimcom”, SA „Moldcarton”, Poluarea aerului de la sursele mobile în SA „Vitanta”, Combinatul auto nr. 4 etc. [4]. municipiul Chişinău nu este echivalentă pe întreg Pe parcursul anului în municipiul Chişinău se teritoriul. Evident, aerul atmosferic este mai poluat prelevă şi analizează peste 27000 probe de aer de la în sectoarele cu trafic intens al transportului auto. 6 posturi staţionare de observaţii în baza a 7 indici: Însemnătatea problemei constă, în faptul, că în suspensii solide, dioxid de sulf, sulfaţi solubili, procesul de activitate transportul are un impact monoxid de carbon, dioxid de azot, fenol şi aldehidă negativ considerabil asupra mediului înconjurător, formică. Rezultatele investigaţiilor efectuate denotă sănătăţii populaţiei, mediului de trai. Una din că în ultimii ani nivelul de poluare a aerului cauzele principale a poluării excesive este creşterea conform concentraţiilor medii anuale se modifică continuă a numărului de autovehicule, care conform din an în an neesenţial. Cel mai înalt nivel al datelor statistice ale Biroului municipal de statistică poluării aerului în municipiul Chişinău s-a semnalat a constituit în municipiul Chişinău în anul pentru dioxid de azot. Spre exemplu, în perioada 2007 – 196058 unităţi, în anul 2008 a crescut pînă anilor 2005-2014, peste 55% din zilele cu observaţii la 216628, iar la 01.06 2015 – 271155 [2]. (tab. 1.) s-a înregistrat depăşirea CMA medii zilnice Sursele principale de poluare a atmosferei în şi maximă momentană [5].

Tabelul 1. Calitatea aerului atmosferic în municipiul Chişinău (mkg/m3).

Anul 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Substanțe în suspensie Concentrația maximă momentană 3,1 3,9 4,0 1,4 3,0 2,3 2,8 1,4 3,1 Valoarea medie anuală ponderată CMA 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,7 Concentrația medie anuală 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,09 0,1 0,1 0,1 Numărul de zile cu depășiri ale CMA 39 71 84 47 49 74 68 46 28 Dioxid de sulf Concentrația maximă momentană 0,1 0,11 0,11 0,1 - 0,1 0,18 0,09 0,1 Valoarea medie anuală ponderată CMA 0,1 0,1 0,2 0,2 - 0,1 0,2 0,2 0,1 Concentrația medie anuală 0,01 0,01 0,01 0,01 - 0,01 0,01 0,01 0,01 Numărul de zile cu depășiri ale CMA 0 0 0 0 - 0 - - - Dioxid de azot Concentrația maximă momentană 0,49 0,49 0,23 0,64 0,64 0,42 0,35 0,48 0,53 Valoarea medie anuală ponderată CMA 1,0 1,0 1,0 1,3 2,3 1,3 1,5 1,3 1,3 Concentrația medie anuală 0,04 0,04 0,04 0,05 0,09 0,05 0,06 0,05 0,05 Numărul de zile cu depășiri ale CMA 122 179 170 178 170 249 270 233 259 Oxid de carbon Concentrația maximă momentană 30,0 17,0 8,0 5,0 4,0 6,0 5,0 8,0 4,0 Valoarea medie anuală ponderată CMA 0,7 0,8 0,6 0,4 0,4 0,6 0,4 0,4 0,2 Concentrația medie anuală 2,2 2,4 1,8 1,2 1,1 1,7 1,2 1,2 0,7 Numărul de zile cu depășiri ale CMA 1 25 5 0 0 1 - 6 -

Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău 91

Dioxidul de azot întră în lista celor mai periculoşi poluanţi, deoarece provoacă efecte senzoriale, funcţionale şi patologice. Persoanele expuse la concentraţii ridicate de dioxid de azot, cel mai des sunt supuşi bolilor de catar ale tractului respirator superior, bronşită, mană şi pneumonie. Poluarea aerului cu dioxid de azot conţine o ameninţare nu numai pentru sănătatea umană, dar provoacă şi daune ecologice pentru mediul ambiant. Influenţa dioxidului de azot asupra plantelor provoacă înălbirea frunzelor, ofilirea florilor, fructelor şi încetarea creşterii lor. În aerul atmosferic a municipiului Chişinău dioxidul de azot este eliminat practic de la toate întreprinderile existente. Principalele surse de oxizi de azot sunt procesele de ardere la

temperaturi înalte a diferitor tipuri de combustibil (gaze naturale, cărbune, benzină, ulei, motorină) în Figura 2. Zona influenţei întreprinderilor cu dioxid centralele termice, boilere, instalaţii industriale. de azot, municipiul Chişinău: Circa 90% din toate emisiile de oxizi de azot în 1 – SA ”Carmez”; 2 – SA ”Zorile”; 3 – SA ”Beton şi atmosferă sunt legate de arderea combustibilului. mortar”; 4 – SA ”Edilitate”; 5 – SA ”Tutun”; Pentru evaluarea influenţei emisiilor 6 – SA ”Fabrica de sticlă”; 7 – SA ”Bucuria”; întreprinderilor din municipiul Chişinău asupra 8 – SA ”CET-1”; 9 – SA ”CET-2”. nivelului poluării atmosferei cu dioxid de azot s-au utilizat datele de inventariere a 9 surse majore de Suprapunerea zonelor de influenţă a poluare: SA „CET-1”, SA „CET-2”, SA „Fabrica întreprinderilor duc la majorarea concentraţiei de sticlă”, SA „Bucuria”, SA „Beton şi mortari”, dioxidului de azot în sectorul de reacoperire. La SA „Edilitate”, SA „Zorile”, SA „Tutun”, SA aceste zone se referă sectoarele Buiucani şi „Carmez” şi conform OND-86 „Metodika Ciocana din orașul Chişinău. Zonele de influenţă raschyota кonczentraczij v atmosfernom vozduxe ale SA „CET-2” şi SA „CET-1” sunt foarte mari şi vredny'x veshhestv, soderzhashhixsya v vy'brosax acoperă toată aria oraşului şi suburbiile lui. predpriyatij” au fost estimate zonele de influenţă Analiza funcţionării întreprinderilor din (emisiilor) a acestor întreprinderi (tab. 2) [6]. municipiul Chişinău în ultimii ani arată faptul că de la sursele staţionare în aerul atmosferic se Tabelul 2. Zona de influenţă a întreprinderilor din degajă anual peste 3000 t de substanțe poluante municipiul Chişinău. (tab. 3.) [3, 7], excepție făcînd anul 2011, cînd s-a înregistrat o cantitate minimă de 2761 t de Nr. Zona de Întreprinderea substanțe poluante. d/o influenţă, m 1. SA „Carmez” 1290 161,36 1297,57 494,71 2. SA „Zorile” 1405 3. SA „Beton şi mortar” 1670 283,64 4. SA „Edilitate” 2156 5. SA „Tutun” 2788 6. SA „Fabrica de sticlă” 7020 579,86 7. SA „Bucuria” 7247 1002,86 131,86 8. SA „CET-1” 30024 Substanțe solide Dioxid de sulf 9. SA „CET-2” 33022 Oxizi de carbon Oxizi de azot Rezultatele estimării denotă, că cea mai mare Hidrocarburi (fără compușii organici volatili) Compuși organici volatili influenţă asupra poluării aerului atmosferic cu Alte substanțe lichide și gazoase dioxid de azot revine centralelor termoelectrice. Figura 3. Evacuarea substanțelor poluante în Zonele de influenţă a întreprinderilor sunt aerul atmosferic de către sursele staționare din demonstrate pe harta municipiului Chişinău în municipiul Chişinău (valoarea medie, tone, în figura 2 [6]. perioada anilor 2000 – 2013). 92 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău

Tabelul 3. Evacuarea substanțelor poluante în aerul atmosferic de către sursele staționare din municipiul Chişinău (tone).

Substanțe lichide și gazoase hidrocarburi alte Substanțe oxizi oxizi compuși Anul dioxid (fără compușii substanțe Total solide de de organici de sulf organici lichide și carbon azot volatili volatili) gazoase 2000 522 282 739 1675 128 186 144 3676 2001 544 202 911 2136 132 192 200 4317 2002 520 140 944 1975 120 311 242 4252 2003 595 135 1018 1782 218 496 297 4541 2004 593 48 1113 1785 205 521 273 4538 2005 654 204 1242 1964 233 523 370 5190 2006 656 91 1267 1627 176 507 367 4691 2007 813 77 1069 837 168 526 354 3844 2008 824 101 1079 781 141 570 380 3876 2009 792 322 916 922 124 475 348 3899 2010 748 54 895 723 121 516 206 3263 2011 330 76 844 634 83 591 203 2761 2012 264 76 993 675 242 638 269 3157 2013 263 38 1010 650 168 874 318 3321

Conform datelor din tabelă în ultimii ani se dioxidului de sulf și oxizilor de azot și o creștere a observă o reducere, față de valoarea medie în compușilor organici volatili. perioada examinată (fig. 3.) a substanțelor solide,

Tabelul 4. Dinamica emisiilor substanțelor poluante în atmosferă la SA CET-1, SA CET-2 și SA „Termocom” (tone)

Substanțe Anul Total NO SO CO Altele 2 2 solide SA CET-1 2005 195,81 81,56 27,95 84,97 0,37 0,96 2006 160,50 74,48 0,06 85,16 0,30 0,5 2007 151,43 101,69 0,06 48,83 0,30 0,55 2008 136,56 87,50 0,06 48,16 0,29 0,55 2009 130,65 66,91 34,46 28,29 0,29 0,7 2010 113,93 61,17 0,06 51,87 0,30 0,53 2011 78,70 38,60 0,04 39,40 0,5 0,16 2012 74,70 49,60 0,04 24,40 0,5 0,16 SA CET-2 2005 1549,55 1429,08 96,78 20,67 0,70 2,32 2006 1137,68 1119,64 0,01 16,80 - 1,23 2007 391,63 374,26 0,02 14,53 - 2,82 2008 376,96 355,04 0,01 19,09 0,45 2,37 2009 774,58 542,90 184,36 40,55 0,44 6,33 2010 451,85 381,40 0,01 67,46 0,60 2,38 2011 418,10 358,00 0,01 59,70 0,30 0,11 2012 493,90 369,40 0,01 123,50 0,90 0,11 SA „Termocom” 2009 137,12 79,24 7,34 28,34 9,40 12,8 2010 143,74 74,02 8,53 22,62 10,94 27,63 2011 103,10 62,40 0,40 12,40 2,60 25,3 2012 114,00 65,20 0,20 16,20 10,20 22,2 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău 93

În perioada 2005–2012 la SA CET-1 are loc Emisiile în atmosferă depind şi de starea diminuarea treptată a cantităţilor de emisii de la drumurilor aflate în stare deplorabilă. Reţeaua de 195,81 t în 2005 la 74,7 t în 2012, adică cu 61,85%. drumuri a municipiului Chişinău s-a format sub La SA CET-2 în perioada examinată nivelul minim a aspectul actual în ultimii 45 de ani, însă parametrii cantităților de emisii s-a atins în anul 2008 ajungîng drumurilor publice din oraş au fost calculaţi pentru la o valoare de 376,96 t, reducîndu-se față de anul un flux de 100000 vehicule, pe cînd astăzi avem un 2005 cu 75,67%. Acest fapt se explică prin trecerea parc ce depăşeşte 250000 unităţi de transport, fiind staţiei la consum de gaz natural. completat zilnic de circa alte peste 100000 unităţi Totodată, în anul 2012 la SA CET-1 se de transport din suburbii sau tranzitează orașul. observă o reducere considerabilă a componentelor Rețeaua rutieră a municipiului Chișinău NO2, SO2 și CO față de anul 2005, într-o ușoară cuprinde 102,8 km de drumuri publice (tab. 5.), creștere fiind substanțele solide, iar la SA CET-2 ceea ce reprezintă 1,1% din totalul de drumuri s-au redus considerabil componentele NO2 și SO2, în publice pe republică. Din lungimea totală de creștere fiind componenta CO și substanțele solide. drumuri publice în municipiul Chișinău, 68,7% Conform datelor Inspectoratului Ecologic de sunt drumuri naţionale şi 32,3% drumuri locale, iar Stat în sectorul industrial printre întreprinderile din la nivel de republică – 35,7% și 64,3% respectiv. municipiul Chişinău cu o influenţă negativă majoră Atît cele naţionale cît şi cele locale, îndeosebi, se asupra aerului atmosferic pe parcursul anului 2012 află într-o stare proastă. Lungimea drumurilor cu figurează următoarele: SA „Edilitate” (189,6 t), SRL îmbrăcăminte rigidă în municipiul Chișinău „Moldovatransgaz” (138,9 t), SA „Macon” (113,0 constituie 98,6% din totalul de drumuri publice, pe t), SA „Uzina de sticlă” (107,3 t) și SA „Apa Canal republică – 94,5%. Chişinău” (105,3 t) etc. [4].

Tabelul 5. Lungimea drumurilor în municipiul Chișinău și pe Republică la 01.01.2014 pe categorii de drumuri și tipul de îmbrăcăminte [7].

Dintre care: Drumuri publice, km Drumuri naţionale, km Drumuri locale, km cu îmbrăcăminte cu îmbrăcăminte cu îmbrăcăminte Total Total Total rigidă rigidă rigidă Municipiul Chișinău 102,8 101,4 70,6 70,6 32,2 30,8 Republica Moldova 9352,2 8836,5 3336,0 3336,0 6016,2 5500,5

Cantitatea substanţelor toxice emise în volumul importat în anul 2000 şi a constituit circa atmosferă este în dependenţă de cantitatea și 637 t (tab. 6.). Cel mai mult a crescut importul calitatea combustibilului importat. Conform datelor motorinei cu 103,5%, gazul lichefiat importat a Agenţiei Naţionale pentru Reglementare în sporit cu 81,4%, iar benzina cu 24% faţă de anul Energetică, volumul tuturor produselor petroliere 2000. importate în anul 2014 a crescut cu 74,5% faţă de

Tabelul 6. Evoluția importului produselor petroliere în Republica Moldova în perioada anilor 2000-2014 [9]

Cantitatea și tipul combustibilului importat, mii tone Anul Total Benzină Motorină Gaz lichefiat 2000 121 201 43 365 2001 131 221 46 398 2002 168 249 48 465 2003 203 285 56 544 2004 212 299 53 563 2005 214 312 54 580 2006 196 308 50 553 2007 208 330 50 588 94 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău

Continuare tabel 6.

Cantitatea și tipul combustibilului importat, mii tone Anul Total Benzină Motorină Gaz lichefiat 2008 216 346 61 623 2009 222 309 61 592 2010 186 309 67 562 2011 193 354 78 625 2012 159 348 71 578 2013 160 409 72 641 2014 150 409 78 637

Conform datelor prezentate (fig.4.), creștere cu excepția perioadei 2009-2010, cînd s-a cantitatea de benzină importată în țară a crescut în simțit o descreștere mai evidențiată. Valoarea perioada anilor 2000-2009 cu o ușoară descreștere maximă a cantității de motorină importată revine în anul 2006. Valoarea maximă anuală a cantității anilor 2013-2014. Cantitatea de gaz lichefiat de benzină importată s-a atins în anul 2009, după importată se modifică pe o sinusoidă cu o ușoară care tendința de import a benzinei este în tendință de creștere. Valoarea maximă a cantității descreștere. Cantitatea de motorină importată în de gaz lichefiat importată s-a atins în anii 2011 și țară în perioada examinată a fost în permanentă 2014.

450 Benzină Motorină Gaz lichefiat 409 409 400 346 354 348 330 350 312 299 308 309 309 285 300 249 214 216 222 250 221 203 212 208 201 196 186 193 168 200 159 160 150 121 131 150 78 78 67 71 72 100 56 54 61 61 43 46 48 53 50 50 50

0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Figura 4. Evoluția importului produselor petroliere în Republica Moldova în perioada anilor 2000-2014 (mii tone).

Ponderea țărilor de origine în importurile de mai semnificativă cantitate de benzină – 86,0% din benzină, motorină şi gaz lichefiat în anul 2014 este total, după care urmează Austria – 7,2%, prezentată în figurile 5., 6. și 7. [9]. Bulgaria – 4,7%, Lituania – 1,3%, Ungaria și Bielorusia cu o pondere mai mică de 1%. 86,0% 81,6%

0,2% 0,6% 1,3% 4,7% 7,2% 0,5% 2,5% 3,8% 10,3% România Austria Bulgaria 0,5% Lituania Ungaria Belorusia 0,8%

Figura 5. Ponderea țărilor de origine în importurile România Bielorusia Bulgaria de benzină în anul 2014. Israel Grecia Lituania Federația Rusă

Ca şi în anii precedenţi, România este ţara Figura 6. Ponderea țărilor de origine în importurile din care Republica Moldova a importat cea de motorină în anul 2014. Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău 95

La fel ca şi benzina, cantitatea predominantă import „Andezit” SRL de 3,5 ori, „Energo Petrol” de motorină a fost importată din SRL cu 66,2%, „Beruf Auto” SRL cu 48,4%. România – 81,6%, după care urmează Restul companiilor practic toate şi-au redus Bielorusia – 10,3%, Bulgaria – 3,8%, Israel – 2,5, importurile de benzină. Dintre cele mai mari Grecia, Lituania și Federația Rusă cu o pondere mai companii a scăzut importul la următoarele: „Tirex mică de 1%. Petrol” SA cu 6,3%, „Petrom Moldova” SA cu În afară de benzina şi motorina importată, pe 4,7%, „Vero-Nadina” SRL cu 30%, „Defoil” SRL cu piaţa internă s-au înglobat produse petroliere 12,4%. obţinute în urma prelucrării comune a petrolului 32,0% extras pe teritoriul Moldovei şi celui importat. Astfel, în anul 2013 compania „Arnaut-Petrol” SA a produs 1231 t de motorină, ce este cu 724,4 t mai puţin decît în anul 2012. Pentru prima dată de către 13,4% aceeaşi companie a fost produsă benzină în cantitate de 159 t. În anul 2012 compania 32,5% 12,2% „Valiexchimp” SRL a produs 1955,4 t de motorină 2,2% 1,9% 2,5% din petrolul extras pe teritoriul Moldovei. Această 0,7% 0,8% 1,8% cantitate este cu 46,2% mai mică decît cea produsă "Petrom Moldova" SA "Lukoil Moldova" SRL în anul 2011. Cota producţiei interne pe piaţă "Tirex Petrol" SA "Rompetrol Moldova" SA constituie circa 0,6% [9]. "Vero-Nadina" SRL "Energo Petrol" SRL "Andezit" SRL "Beruf Auto" SRL "Defoil" SRL Alți importatori 35,7% Figura 8. Cotele companiilor care au importat benzină în anul 2013.

Notă. Categoria „Alţi importatori” include 9 companii, cotele de piaţă individuale ale cărora sunt mai mici de 0,5%. 14,2% În anul 2013 patru companii nu şi-au 49,2% 0,9% exercitat dreptul de import a benzinei atribuit prin Federația Rusă Kazahstan România Bielorusia licenţă. Tot în această perioadă pe piaţa produselor petroliere au fost acordate licenţe la activitatea de Figura 7. Ponderea țărilor de origine în importurile import şi comercializare cu ridicata a benzinei şi de gaz lichefiat în anul 2014. motorinei pentru două companii noi: „Dies Tehnologie” SRL care a importat un volum de Federaţia Rusă şi Kazahstanul sunt benzină cu cota pe piaţă de 0,4% şi compania principalele ţări, din care s-a importat gazul „ Vitla-Petrol ” SRL cu 0,1% din totalul benzinei [9]. lichefiat – 49,2% şi, respectiv 35,7%, urmate de Cotele majore de piaţă privind importul de România – 14,2% şi Bielorusia – 0,9%. motorină, ca şi la benzină, le deţin aceleași patru În figurile 8, 9 și 10 se prezintă structura companii mari, diferenţa fiind cota procentuală importurilor produselor petroliere separat pentru variabilă a volumelor importate. Aşa dar, cotele cele benzină, motorină şi gazul lichefiat, cu indicarea mai mari la importul de motorină le deţin cotelor procentuale de participare ale fiecărui companiile după cum urmează: „Lukoil Moldova” importator în anul 2013 [9]. SRL – 31,7%, „Rompetrol Moldova” SA – 22,0%, Companiile cu cele mai mari cote de piaţă a „Tirex Petrol” SA – 14,1%, „Petrom Moldova” benzinei sunt: „Petrom Moldova” SA – 32,5%, SA – 11,4 % din totalul acestui produs. „LUKoil Moldova” SRL – 32,0%, „Tirex Petrol” În mare parte cei mai mari importatori pe SA – 13,4% şi „Rompetrol Moldova” SA – 12,2% piaţă şi-au sporit cota de import a motorinei faţă de din totalul cantității de benzină importate. perioada similară a anului precedent, în aşa fel: Doar două companii ce deţin cote majore pe „Lukoil Moldova” SRL – cu 13,2%, „Tirex-Petrol” piaţă şi-au mărit volumele de import a benzinei faţă SA – cu 3,0%, „Rompetrol Moldova” SRL – cu de anul precedent, acestea fiind: „Rompetrol 2,8%, „Moldis Trading LTD” SRL – cu 16,3%, Moldova” SA cu 32% şi „Lukoil Moldova” SRL cu „Andezit” SRL – de 3 ori. În acelaşi timp au scăzut 1,5%. La fel, din companiile cu cote mai puţin importurile de motorină la companii mari ca: semnificative pe piaţă şi-au sporit volumul de „Petrom Moldova” SA cu 11,3% şi „Vero-Nadina” SRL cu 28,8%. 96 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău

22,0% 25,8% 14,1% 12,3%

7,8% 11,4%

31,7% 7,7% 3,4% 4,6% 27,8% 2,90% 3,2% 6,3% 2,3% 2,8% 3,6% 3,6% 1,0% 2,0% 2,1% 1,6% "Printemps" SRL "Lukoil Moldova" SRL "Dominic" SRL "Tezed-S" SRL "Lukoil Moldova" SRL "Rompetrol Moldova" SA "Tirex Petrol" SA "Petrom Moldova" SA "Flaga Gaz" SRL "Rompetrol Moldova" SA "Andezit" SRL "Moldis Trading LTD" SRL "Duvasen" SRL "Achira Grup" SRL "Avante" SRL "Gloria Qvarc" SRL "Petrom Moldova" SA "Tirex Petrol" SA "Energo Petrol" SRL "Vero-Nadina" SRL "Basapetrol" SRL Alți importatori Figura 10. Cotele companiilor care au importat gaz Figura 9. Cotele companiilor care au importat lichefiat în anul 2013. motorină în anul 2013.

Notă. Categoria „Alţii importatori” include 8 În anul 2013 compania „Achira Grup” SRL a companii cotele de piaţă individuale ale cărora sunt primit licenţă pentru activitatea de import şi mai mici de 0,8%. comercializare cu ridicata a gazului lichefiat, Cele două companii noi licenţiate „Dies anterior aceasta dispunând de licenţă doar pentru Tehnologie” SRL şi „Vitla-Petrol” SRL au importat activitatea de comercializare cu amănuntul a volume egale cu cota de piaţă – 0,8% şi, respectiv gazului lichefiat la staţiile de alimentare [9]. 0,1% [9]. Sectorul transporturi în perioada anilor Majoritatea importatorilor de gaz lichefiat 2010-2013 a utilizat circa 76,65% din cantitatea şi-au sporit cotele de import în anul 2013 faţă de totală de combustibil importat (tab.7). Din volumele importate în 2012. Astfel, „Petrom cantitatea totală de combustibil utilizată de către Moldova” SA cu 67,6%, „Flaga Gaz” SRL cu 49,3%, sectorul transporturi cea mai mare parte revine „Tezed-S” SRL cu 36,3%, „Rompetrol Moldova” SA transportului auto – 95,33%, urmată de transportul cu 33,2% şi „LUKoil Moldova” SRL cu 1,1%. aerian – 2,42% și transportul feroviar – 2,16% Numai două companii şi-au redus volumele (fig. 11.) [10]. importate de gaz lichefiat: „Dominic” SRL cu 42,6% şi „Duvasen” SRL cu 38,2%.

Tabelul 7. Cantitatea de combustibil (în %) utilizat de sursele mobile din sectorul transporturi, anii 2010- 2013.

Dintre care: Sectorul transporturi alte activități Anul din cantitatea totală de transportul transportul transportul anexe de combustibil importat auto feroviar aerian transport 2010 77,57 95,18 2,41 2,41 --- 2011 78,50 95,62 2,11 2,27 --- 2012 74,18 94,51 2,56 2,75 0,18 2013 76,36 96,00 1,57 2,26 0,17 Valoarea 76,65 95,33 2,16 2,42 0,175 medie

Utilizarea în agricultură a produselor de uz prezent cantităţi considerabile de pesticide fitosanitar contribuie la poluarea excesivă a poluatoare. Sectorul agricol are o pondere de circa factorilor de mediu, inclusiv și a aerului atmosferic. 17,9% din emisiile totale naţionale ale gazelor cu Începînd cu anii 1990, nivelul de chimizare a efect direct de seră, fiind a doua sursă majoră după agriculturii s-a redus simţitor, însă terenurile sectorul termoenergetic. Sectorul agricol reprezintă adiacente depozitelor de chimicale mai conţin și în sursa majoră a emisiilor de CH4 și de N2O cu o Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău 97

95,33% substanţe nocive. Deșeurile reprezintă astăzi nu numai pierderi a materiei prime primare și secundare, ci și surse de poluanţi și nocivităţi pentru factorii de mediu, inclusiv aerul atmosferic. În anul 2005 sectorul „Deșeuri” a avut o pondere de circa 11,8% din emisiile totale naţionale ale gazelor cu efect direct de seră în Republica Moldova, fiind a treia sursă 2,16% 0,18% 2,42% majoră de emisii de gaze cu efect de seră după Transportul auto sectorul energetic și cel agricol. De notat, că Transportul feroviar sectorul „Deșeuri” a reprezentat o sursă majoră a Transportul aerian emisiilor de CH4 și NO2, cu o pondere de circa Alte activități anexe de transport 45,3% și respectiv 6,6% din emisiile totale de metan și protoxid de azot, înregistrate la nivel naţional [8]. Figura 11. Cantitatea de combustibil (în %) utilizat Este cunoscut faptul, că transportul de sursele mobiledin sectorul transporturi, anii constituie principala sursă de poluare a aerului 2010-2013 atmosferic, emanînd în aer cantităţi mari de pondere de circa 29,9% și respectiv, 90,0% din hidrocarburi, oxizi de carbon, oxizi de azot etc. emisiile totale înregistrate la nivel naţional [8]. Sursele mobile de poluare reprezintă transportul În “Anuarul IES-2008” pentru prima dată auto, feroviar, aerian şi fluvial. Cota de emisii a fumatul tutunului a fost prezentat ca o sursă de acestora în volumul total de degajări la nivel de poluare a aerului atmosferic. Cantitatea anuală a republică constituie circa 90%, iar la nivel de ţigaretelor comercializate și consumate este de circa municipiu Chișinău, peste 95%. Dinamica emisiilor 5,0-5,5 miliarde de ţigarete, inclusiv cele importate. de poluanți în atmosferă de la sursele mobile în Emisiile de noxe de la utilizarea acestei cantităţi perioada anilor 2010-2013 și distribuția lor pe constituie 100 t de monoxid de carbon și alte componente este prezentată în tabelul 8 [4].

Tabelul 8. Dinamica emisiilor de poluanți în atmosferă de la sursele mobile în perioada anilor 2010-2013 (mii tone).

Masa Dintre care: Sursele Anul emisiilor substanțe alte mobile CO CH NO SO aldehide totale 2 2 solide substanțe 2010 146,5 102,8 14,1 14,9 3,9 8,2 2,5 0,1 Transportul 2011 174,8 125,0 19,6 16,9 4,2 6,6 2,4 0,1 auto 2012 140,1 107,6 13,7 12,9 3,0 1,0 1,8 0,1 2013 213,1 154,9 22,8 23,5 6,4 1,6 3,8 0,1 2010 1,6 0,6 0,3 0,6 0,0 0,0 0,1 0,0 Transportul 2011 4,0 1,2 0,5 1,0 0,3 0,8 0,2 0,0 feroviar 2012 2,7 1,0 0,4 0,8 0,3 0,0 0,2 0,0 2013 2,9 1,1 0,4 0,8 0,3 0,1 0,2 0,0 2010 6,7 5,7 0,6 0,3 0,0 0,0 0,0 0,1 Transportul 2011 9,9 8,5 0,9 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 aerian 2012 11,4 9,7 1,0 0,6 0,0 0,0 0,0 0,1 2013 10,7 9,1 1,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,1 2010 154,8 109,1 15,0 15,8 3,9 8,2 2,6 0,2 2011 188,7 134,7 21,0 18,4 4,5 7,4 2,6 0,1 Total 2012 154,2 118,3 15,1 14,3 3,3 1,0 2,0 0,2 2013 226,7 165,1 24,2 24,8 6,7 1,7 4,0 0,2

Conform datelor din tabelă se observă că cea fluvial cu o pondere mai mică de 0,5%. Ponderea mai poluantă sursă mobilă este transportul auto, cea mai mare printre substanțele poluante a surselor căreia îi revine circa 93% din totalul emisiilor, după mobile (fig. 12.) revine oxidului de carbon (circa care urmează transportul aerian – circa 5%, 73%), hidrocarburilor (circa 10%) și dioxidului de transportul feroviar – circa 1,5%, și transportul azot (circa 10%).

98 Sursele principale de poluare a aerului atmosferic în municipiul Chișinău

Oxid de carbon 180,0 Hidrocarburi 165,1 160,0 Dioxid de azot

140,0 134,7 Dioxid de sulf

118,3 Aldehide 120,0 109,1 Substanțe solide 100,0 Alte substanțe 80,0 60,0 40,0 24,8 24,2 21,0 18,4 15,8 15,0 15,1 20,0 14,3 8,2 7,4 6,7 4,5 3,9 3,3 4,0 2,6 2,6 2,0 1,7 1,0 0,0 0,2 0,1 0,2 0,2 Anul 2010 Anul 2011 Anul 2012 Anul 2013

Figura 12. Dinamica emisiilor de poluanți în atmosferă de la sursele mobile în perioada anilor 2011-2012 (tone)

Asupra nivelului de poluare şi răspîndire a 3. Sursele principale staţionare ale poluării nocivelor dăunătoare în stratul atmosferic inferior în atmosferei în municipiul Chișinău sunt SA mod semnificativ influenţează factorii „CET-1” şi SA „CET-2”, concomitent având şi meteorologici. Transferul şi dispersia nocivelor cele mai mari zone de influenţă; dăunătoare, care nimeresc în atmosferă, are loc în 4. Țările de origine cu cele mai mari conformitate cu legile difuziei turbulente, adică importuri de produse petroliere sunt: benzină şi depinde de distribuţia verticală a temperaturii motorină – România; gaz lichefiat – Federaţia Rusă (stratificaţia termică) şi viteza vîntului. În şi Kazahstan; atmosferă, de asemenea, permanent are loc 5. Transportul auto este sursa principală sedimentarea gravitaţională a particulelor mari, privind cantitatea consumată de combustibil şi reacţii chimice şi fotochimice între diferite degajare a substanţelor toxice în atmosferă. substanţe, transportarea lor la o distanţă considerabilă şi spălarea din atmosferă de către precipitaţii. Condiţiile meteorologice nefavorabile, Bibliografie care contribuie la acumularea poluanţilor (acalmia, ceaţa, viteza şi direcţia periculoasă a vîntului, 1. Starea mediului în Republica Moldova în 2007- inversiunile termice, temperatura înaltă, lipsa 2010 (Raport național), Chișinău 2011. precipitaţiilor) pot majora concentraţia substanţelor 2. www.mtic.gov.md nocive de 2-3 ori. Condiţiile meteorologice, care 3. Planul local de acţiuni pentru mediu al contribuie la dispersia poluanţilor din aer şi care duc municipiului Chişinău, Chișinău 2010.-75 p. la micşorarea nivelului poluării sunt: precipitaţiile, 4. Anuar. Starea calității aerului atmosferic pe trecerea fronturilor atmosferice, variaţiile maselor teritoriul Republicii Moldova pentru anul 2012, de aer şi intensificarea vîntului [4]. 2013, Chișinău 2013-2014. 5. Resursele naturale și mediul în Republica Moldova. Culegere statistică, Chișinău 2010-2014. CONCLUZII 6. www.meteo.md/karta/zoni2.htm 7. www.statistica.md 1. Obiectele și sursele principale de poluare 8. Anuarul IES 2001-2010 „Protecția mediului în cu impact negativ asupra mediului și sănătății Republica Moldova”, Chișinău 2002-2011. omului după sectoarele economiei naţionale sunt: 9. Raport privind piața produselor petroliere a energetic, procese industriale şi construcţii, Republicii Moldova 2008-2014. transporturi, agricol, deşeuri etc.; 10. Balanța energetică a Republicii Moldova. 2. Sursele principale de poluare a aerului Culegere statistică 2013, Chișinău. 2014.-67 p. atmosferic în municipiul Chişinău sunt prezentate de producerea energiei electrice la termocentrale, sistemele de încălzire a locuinţelor, traficul auto, feroviar, aerian şi activitatea industrială; Recomandat spre publicare: 14.04.2015. Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil 99

POLITICI ȘI INIȚIATIVE PENTRU CREAREA UNUI MEDIU INVESTIȚIONAL FAVORABIL

M. Ciobanu, drd. Zona Economică Liberă ”Bălți”

INTRODUCERE astfel de politici anual, fără a lua în calcul numeroasele modificări ale mediului general de Republica Moldova ar putea fi examinată ca afaceri, care influenţează investitorii), aceasta o ţară atractivă din punct de vedere economic. Însă, publicaţie identifică tendinţele generale ce se volumul real de investiţii atrase în economia ţării nu conturează în domeniul politicilor investiţionale: corespund nici potenţialului ţării, nici cerinţelor 1) Guvernele joacă un rol din ce în ce mai dezvoltării economiei naţionale. Ameliorarea activ în economie şi influenţează din ce în ce mai situaţiei e posibilă doar în cazul desfăşurării unei mult politicile investiţionale. Astfel, tot mai multe politici raţionale de stimulare a activităţii guverne se îndepărtează de politicile liberale cu investiţionale. Experienţa demonstrează, că crearea privire la creşterea economică şi dezvoltare, care regimului favorabil pentru activitatea investiţională predominau anterior. Acestea adoptă din ce în ce nu numai stimulează fluxul de investiţii în ţară, dar mai multe politici industriale şi strategii de şi contribuie considerabil la creşterea exporturilor. dezvoltare industrială, care conţin elemente de Însă, pentru atragerea unui volum mai mare promovare ţintită a investiţiilor, ceea ce subliniază de investiţiilor este necesar un climat investiţional importanţa coerenţei şi a integrării politicilor mai favorabil, care include stabilitatea investiţionale cu cele referitoare la dezvoltare. De macroeconomică pe termen lung, stabilitatea asemenea, guvernele devin mai active în eforturile legislaţiei ce va asigura drepturile investitorilor şi lor de a integra companiile locale în lanţul valoric reguli clare privind activitatea investiţională, mondial. Astfel de eforturi de integrare sunt dezvoltarea infrastructurii de afaceri, inclusiv realizate prin creşterea capacităţilor locale, serviciile financiare, juridice etc., precum şi alte modernizarea tehnologică şi a activităţii de componente, printre care transparenţa în activitatea promovare a investiţiilor, aşa ca contactul direct cu organelor de stat, și nu în ultimul rând încrederea în investitorii, sau înfiinţarea unor zone economice mediul de afaceri. speciale. Eforturile de promovare sunt îndreptate nu doar spre atragerea unor cantităţi mai mari de investiţii, ci au în vedere şi calitatea acestora [1, 1. POLITICI DE ATRAGERE A p.4]; INVESTIȚIILOR PE PLAN MONDIAL 2) Se conturează „o nouă generaţie de politici investiţionale”. În sens mai larg, „noua generaţie de Pentru a face faţă multor provocări în goana politici investiţionale” este caracterizată de 3 atragerii de investiții străine, este nevoie de politici elemente: (i) recunoaşterea rolului investiţiilor ca de stat care să le abordeze corect. În acest context, motorul de bază al creşterii economice şi este util să facem o analiză a tendinţelor pe plan dezvoltării, şi ca consecinţă, realizarea faptului că mondial în elaborarea politicilor cu privire la politicile investiţionale reprezintă elementul central atragerea ISD. În publicaţia sa recentă „Investment al strategiilor de dezvoltare; (ii) dorinţa de a realiza Policy Framework for Sustainable Development”, dezvoltarea durabilă prin intermediul investirii UNCTAD sintetizează politicile investiţionale ale responsabile, care plasează obiectivele sociale şi de ţărilor, identificând tendinţele generale pe plan mediul pe acelaşi cântar cu creşterea economică şi mondial, provocările de bază ale acestora, şi pe baza obiectivele de dezvoltare; (iii) impulsionarea lor propune decidenţilor de politici un set de eforturilor de a rezolva, într-o manieră complexă, principii de bază pentru elaborarea politicilor cu problemele şi dificultăţile politicilor investiţionale, privire la investiţii, în contextul dezvoltării durabile, diminuarea incertitudinilor şi riscurilor pentru precum şi recomandări cu privire la elaborarea investitori. Aceste 3 elemente ale „noii generaţii” politicilor cu privire la investiţii la nivel naţional. de politici investiţionale creează mai multe Menţionând că la nivel global, numărul politicilor şi provocări pentru politicile naţionale, grupate, la reglementărilor cu privire la investiţii este în rândul lor, în 3 categorii: creştere (în mediu, fiecare ţară adoptă câte 150

100 Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil

Tabelul 1. Provocările de bază ale politicii investiţionale la nivel naţional.

 Canalizarea investiţiilor în domeniile cheie pentru edificarea Integrarea politicii investiţionale capacităţilor de producţie şi a competitivităţii internaţionale în strategia de dezvoltare  Asigurarea coerenţei cu alte politici îndreptate spre atingerea obiectivelor generale de dezvoltare Incorporarea obiectivelor de  Maximizarea impactului pozitiv al investiţiilor şi dezvoltare durabilă în politica minimizarea celui negativ investiţională  Încurajarea comportamentului responsabil al investitorilor  Edificarea unor instituţii puternice pentru implementarea Asigurarea relevanţei şi eficienţa politiilor investiţionale politicii investiţionale  Evaluarea impactului investiţiilor asupra dezvoltării durabile Sursa: Investment Policy Framework for Sustainable Development“, UNCTAD, 2012, p. 6.

Pentru a face faţă acestor provocări, cu privire la investiţii, în special la cele străine UNCTAD propune decidenţilor un set de principii directe. Totodată, acestea sunt relevante mai ales de bază, care să ghideze elaborarea politicilor pentru ţări ca Republica Moldova, care încearcă să investiţionale. Vom prezenta în continuare aceste utilizeze ISD pentru impulsionarea creşterii principii, deoarece acestea au la bază o vastă economice, dezvoltarea durabilă şi reducerea experienţă internaţională de elaborare a politicilor decalajului faţă de alte ţări în dezvoltare.

Tabelul 2. Principiile de bază de elaborare a politicilor investiţionale pentru atingerea obiectivelor de dezvoltare durabilă.

Domeniul Principiile de bază Investiţii pentru  Obiectivul universal al elaborării politicilor investiţionale este de a dezvoltarea durabilă promova investiţiile pentru a asigura dezvoltarea durabilă şi incluzivă.  Politicile investiţionale trebuie să fie incorporate în strategia generală de Coerenţa politicilor dezvoltare a ţării. Toate politicile cu impact asupra investiţiilor trebuie să fie coerente şi coordonate, atât la nivel naţional, cât şi internaţional.  Politicile investiţionale trebuie să fie elaborate cu implicarea tuturor părţilor interesate şi incorporate într-un cadru instituţional bazat pe Administraţia şi respectarea legilor cu privire la administraţia publică, care corespund unor instituţiile publice standarde înalte şi care asigură proceduri previzibile, eficiente şi transparente pentru investitori. Dinamismul procesului  Politicile investiţionale trebuie să fie revizuite regulat pentru asigurarea de elaborare a eficienţei şi relevanţei lor, precum şi adaptate la dinamica procesului de politicilor dezvoltare.  Politicile investiţionale trebuie să fie echilibrate şi să stipuleze drepturile şi Echilibrul dintre obligaţiunile statului şi ale investitorilor, în scopul satisfacerii interesului de drepturi şi obligaţiuni dezvoltare a tuturor părţilor.  Fiecare ţară are dreptul suveran să stabilească condiţii de intrare şi activitate Dreptul de a pentru investitorii străini, în corespundere cu obligaţiunile asumate în reglementa tratatele internaţionale, în scopul satisfacerii interesului public şi în scopul minimizării efectelor negative potenţiale.  În corespundere cu strategia de dezvoltare a fiecărei ţări, politica Deschiderea către investiţională trebuie să stabilească condiţii deschise, stabile şi previzibile investiţii de intrare şi activitate pentru investitori.  Politicile investiţionale trebuie să asigure o protecţie adecvată pentru Protecţia şi tratarea investitori. Reglementările cu privire la investiţii trebuie să fie investiţiilor nediscriminatorii.  Politicile cu privire la promovarea şi facilitarea investiţiilor trebuie să fie Promovarea şi armonizate cu obiectivele de dezvoltare durabilă şi configurate în aşa mod, facilitarea investiţiilor încât să minimizeze riscul competiţiei neloiale pentru investiţii. Administraţia şi  Politicile investiţionale trebuie să promoveze şi să faciliteze adoptarea şi

Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil 101

responsabilitatea corespunderea cu cele mai bune practici internaţionale ale responsabilităţii corporativă corporative sociale şi de administrare corporativă.  Comunitatea internaţională trebuie să coopereze pentru a face faţă Cooperarea provocărilor comune ale politicilor investiţionale în scopul dezvoltării, mai internaţională ales în ţările mai puţin dezvoltate. De asemenea, sunt necesare eforturi colective pentru a evita protecţionismul investiţional. Sursa: Investment Policy Framework for Sustainable Development“, UNCTAD, 2012, p. 11.

aceste măsuri pot avea efecte benefice asupra 2. POLITICI PENTRU SPORIREA economiilor ţărilor-gazdă, evidenţele nu indică ATRAGERII DE INVESTIȚII asupra unor efecte majore ale acestora asupra investiţiilor interne;  Calitatea infrastructurii locale este vitală, în Actualmente, acţiunile multor organe ale special cea a reţelelor de comunicaţii şi transport, administraţiei publice sânt neconsecutive şi atât în atragerea investiţiilor iniţiale, cât şi în necoordonate, priorităţile în politica investiţională susţinerea şi dezvoltarea clusterelor; nu sânt bine determinate, ceea ce contribuie la  Disponibilitatea forţei de muncă calificate scăderea calităţii investiţiilor atrase. Fără elaborarea este un magnet important pentru ISD, cât şi impulsul şi efectuarea unei politici investiţionale unice de de bază pentru aglomeraţii (clustere). De asemenea, stat, eficienţa eforturilor întreprinse va fi scăzută, iar s-a demonstrat că economiile ţărilor-gazdă pot scopurile şi obiectivele puse - nu vor fi atinse. Este beneficia mai mult de pe urma efectelor ISD dacă important ca politicile promovate de instituțiile dispun de o ofertă bogată de forţă de muncă statale să fie bazate nu numai pe priorităţile şi calificată şi dacă firmele autohtone dispun de obiectivele politicii economice statale, dar, în capacităţi tehnologice înalte. acelaşi timp, să definească principii concrete şi În general, vorbind despre determinanţii ISD eficiente de derulare a activităţii de atragere a şi climatul investiţional, intervenţiile autorităţilor la investiţiilor şi promovare a exportului prin crearea nivel de politici trebuie să fie îndreptate primordial unui mediu de afaceri favorabil, care ar impulsiona spre asigurarea unui mediu economic favorabil. În activitatea de export şi ar spori încrederea mod special, aceasta se referă la educaţie şi potențialilor investitori. politicile de instruire îndreptate spre ridicarea Rolul politicilor în influenţarea nivelului şi calificării generale, politicile tehnologice îndreptate componenţei ISD a fost cercetat pe larg în literatură. spre dezvoltarea clusterelor şi politicile publice cu Aceasta evidenţiază câteva elemente cheie ale privire la investiţii, menite să dezvolte reţele politicilor în domeniul atragerii ISD, printre care eficiente şi sigure de transport şi comunicaţii [2, factorilor disponibilităţii forţei de muncă calificate p.188]. şi capacităţii tehnologice a ţării gazdă, sub forma Consiliul Naţional al Competitivităţii din clusterelor industriale, li se acordă locul central [2, Irlanda (CNC) utilizează un cadru model pentru a p.187]. Alte evidenţe sugerează că: defini competitivitatea naţională (figura 1). Input-  Politicile comerciale ale ţării-gazdă sunt urile de politici în acest model (rândul de jos al relevante. În general, economiile cu regimuri piramidei competitivităţii reprezintă pietrele de comerciale deschise au atras mai multe ISD şi au temelie ale economiei, care sunt determinanţii beneficiat mai bine de pe urma acestora, decât ţările primari ai competitivităţii). Conform CNC, anume cu regimuri protecţioniste; în aceste domenii decidenţii politici pot obţine cel  Stimulentele pentru investiţii pot influenţa mai mare impact asupra competitivităţii. În acest semnificativ decizia de selectare a locaţiilor de către scop, este foarte important de a măsura corporațiile transnaționale (CTN). Semnificaţia competitivitatea unei ţări la nivelul de input-uri de acestora pare să fie mult mai mare pentru ţările mai politici, comparându-le cu cele ale ţărilor similare. puţin dezvoltate, în timp ce pentru ţările Acest exerciţiu permite decidenţilor politici să industrializate acestea joacă un rol mai puţin identifice neajunsurile şi oportunităţile, iar prin important; aceasta – să elaboreze politici specifice pentru a  Înţelegerile referitoare la aspectele spori competitivitatea ţării. Al doilea nivel al comerciale ale investiţiilor (TRIMS), aşa ca piramidei competitivităţii este cel al „condiţiilor cerinţele cu privire la utilizarea input-urilor locale şi esenţiale”. Dacă input-urile de politici corespund cele minime faţă de componenta de export sunt celor mai bune practici, acest lucru se va reflecta în utilizate de către unele ţări cu scopul de a spori calitatea condiţiilor esenţiale pentru dezvoltarea beneficiile de pe urma investiţiilor CTN. Cu toate că durabilă a ţării. Câştigurile de competitivitate la 102 Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil nivelele inferioare ale piramidei permit piramidei, asigurând condiţii propice pentru maximizarea potenţialului de creştere la vârful dezvoltarea durabilă. ……………………………..

Sursa: http://www.competitiveness.ie/aboutus/ourwork/#Framework,vizitat pe data de 02.07.2013

Figura 1. Cadrul model al competitivităţii definit de CNC din Irlanda.

Şi conform lui Lall, în ţările emergente, comerciale şi acordarea unor stimulente specifice politicile cele mai potrivite pentru a avea succes în anumitor industrii în scopul promovării exportului; atragerea ISD sunt acelea însoţite de stimulente şi - Îmbunătăţească sistemul de calificare şi eforturi pentru perfecţionarea şi/sau crearea instruire a angajaţilor. Politicile trebuie să fie calificării forţei de muncă locale, capacităţilor îndreptate spre ridicarea calităţii (calificării) forţei tehnologice şi instituţiilor. Acesta grupează astfel de de muncă în afara firmelor (educaţia generală) şi să politici în 3 categorii: politici pentru transferul de încurajeze instruirea angajaţilor în interiorul tehnologii; politici de răspândire a tehnologiilor şi firmelor. Această ultimă formă, instruirea în politici de generare de tehnologii[3, p.145]. interiorul corporaţiilor deseori suferă din cauză că Politicile de transfer de tehnologii. Cei mai companiile sunt reticente în a transfera deprinderi şi importanţi determinanţi ai transferului de tehnologii calificări avansate către angajaţii care pot migra din sunt nivelul calificării angajaţilor şi capacităţile de companie. Pentru a depăşi această problemă, care dispune filiala străină a CTN pe piaţa guvernul poate oferi stimulente pentru instruirea în locală,competitorii săi şi reţeaua de furnizori, cadrul companiilor, sau poate încuraja firmele să mediul concurenţial. Cu cât mai înalte sunt contribuie la sistemul general de instruire care capacităţile locale şi cu cât mai competitiv este aduce beneficii tuturor angajatorilor. De asemenea, mediul, cu atât este mai bună calitatea transferului este important ca companiile să fie implicate în iniţial de tehnologie şi mai rapid procesul de deciziile cu privire la politicile în vederea ridicării perfecţionare a acesteia. CTN investesc în calificării, precum şi cu privire la setul de calificări perfecţionarea calificării şi a cunoştinţelor tehnice necesar; locale atât cât este necesar ca să atingă un nivel - Ofere stimulente investitorilor deja prezenţi eficient de producţie, însă nu pentru a ridica în ţară pentru a-i încuraja să treacă la tehnologii mai capacităţile locale la un nou nivel de tehnologie. complexe şi la utilizarea unor funcţii tehnologice Pentru a obţine acest lucru, ţările-gazdă au nevoie mai sofisticate, achiziţionate pe piaţa locală. de politici care să: Stimulentele trebuie să se refere la perfecţionarea - Modifice mediul concurenţial şi stimulentele tuturor factorilor de producţie utilizate de către pentru a promova utilizarea tehnologiilor de vârf şi CTN (infrastructură, calificări, informaţii, etc.) şi la metodele înaintate de management. Două dintre lansarea de noi funcţii. Natura şi mărimea motivele de bază, care au stat la baza succesului stimulentelor pot fi modelate în funcţie de ţărilor din America Latină în atragerea unor fluxuri obiectivele tehnologice şi stabilite în urma mai mari de ISD şi transferului de tehnologii prin consultaţiilor cu CTN şi în corespundere cu intermediul CTN, după cum am menţionat şi în experienţele reuşite internaţionale (după modelul capitolul I, au fost liberalizarea regimurilor Irlandei şi Singapore, de exemplu);

Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil 103

- Îmbunătăţească accesul tehnologic pentru stimulente pot fi eficiente, însă, doar dacă există şi companiile locale, prin punerea la dispoziţie a alte capacităţi de dezvoltare a tehnologiilor în ţara- informaţiei despre sursele de tehnologie locale şi gazdă; străine. - Oferirea stimulentelor pentru cercetarea- Politicile de răspândire a tehnologiilor. dezvoltarea locală, sau, mai exact, corelarea Răspândirea tehnologiilor de către CTN spre alte mărimii stimulentelor cu natura tehnologiilor şi a companii prin legăturile pe verticală şi pe orizontală cercetării iniţiate. Cercetărilor avansate în domenii depinde în mare măsură de capacităţile de recepţie strategice, aşa ca tehnologiile informaţionale sau ale acelor companii şi de mediul concurenţial. În electronică, de exemplu, li se pot acorda stimulente afară de măsurile de ordin general, descrise mai sus, mai mari, ca altor domenii; alte măsuri specifice pot întări legăturile dintre CTN - Perfecţionarea parcurilor industriale. şi furnizorii locali, în particular, IMM. Astfel de Dezvoltarea tehnologiilor necesită o infrastructură măsuri includ: bună, reţele performante de comunicaţii la costuri - Îmbunătăţirea serviciilor de extensiune şi mici şi aglomeraţii de companii, care pot fi instruire în scopul întăririi capacităţilor asigurate mai uşor în parcurile industriale; întreprinderilor mici şi mijlocii; - Dezvoltarea laboratoarelor universitare de - Concentrarea eforturilor pe domeniile, cercetare şi a instituţiilor de cercetare, conectarea clusterele de întreprinderi sau activităţi particulare, acestora la CTN şi companiile din alte ţări care în care efectele de la CTN sunt îndeosebi contractează astfel de servicii. De exemplu, India a importante; utilizat cu succes o astfel de strategie; - Oferirea de stimulente CTN pentru ca - Acordarea de facilităţi fiscale pentru acestea să dezvolte legături de aprovizionare cu cercetare-dezvoltare, importul fără taxe şi companiile locale. De exemplu, în cadrul posibilitatea amortizării accelerate a echipamentului Programului de Modernizare a Industriilor Locale, pentru cercetare-dezvoltare; guvernul din Singapore încurajează CTN să - Dinamizarea creării de tehnologii, prin contracteze cu grupuri de firme locale şi să le întărirea drepturilor de proprietate intelectuală, aşa transfere tehnologii şi deprinderi. Acesta plăteşte un ca patentele şi mărcile comerciale. Protecţia expert în achiziţii, angajat să lucreze cu astfel de proprietăţii intelectuale va încuraja crearea de grupuri de firme; tehnologii nu doar de către CTN, ci şi de către - Încurajarea contractelor de cercetare- companiile autohtone; dezvoltare cu instituţiile locale de cercetare şi - Încurajarea investiţiilor din partea universităţile, prin intermediul reformării acestor universităţilor străine, în scopul accelerării instituţii cu scopul de a le face mai orientate spre transferului de tehnologii, diseminării şi creării industrie, întăririi capacităţilor lor de cercetare şi acestora, perfecţionării calificării şi a nivelului de asumării unei părţi din cheltuielile contractelor de instruire a forţei de muncă locale. O astfel de cercetare; strategie a fost urmată cu succes de către Malaiezia. - Înfiinţarea unor noi instituţii de cercetare pe Dacă e să ne întoarcem la teoria lui Porter, domenii de interes pentru CTN. Acelaşi Singapore, factorii decisivi pentru crearea şi susţinerea între anii 1985 şi 1995 a înfiinţat nouă centre de avantajelor competitive ale unei ţări sunt eficienţa cercetare specializate în tehnologii informaţionale, intrărilor, inclusiv dotarea cu factori de producţie, biotehnologii, electronică, oferirea de training eficienţa pieţei de bunuri, care stabileşte condiţiile specializat, dezvoltarea tehnologiilor pre- cererii interne, infrastructura, care determină competitive şi acordarea de servicii către companii. legăturile dintre sectoarele economice, instituţiile, - Încurajarea alianţelor tehnologice dintre care creează cadrul legislativ, şi mediul firmele locale şi CTN prin oferirea facilităţilor macroeconomic, care determină climatul fiscale în mărimea costului cercetării sau a investiţional intern. Din cauza accesului limitat la cheltuielilor de exploatare a rezultatelor cercetării. unii factori de producţie, competitivitatea Politicile de generare a tehnologiilor întreprinderilor autohtone este joasă, iar (cercetare-dezvoltare). Suplimentar la politicile de productivitatea în sectorul real este cel puţin de 20 încurajare a transferului de tehnologii şi răspândire de ori mai mică decât în UE[4]. Cauza, conform a tehnologiilor, sunt necesare şi politici de autorului citat, rezidă în insuficienţa investiţiilor în încurajare a cercetării-dezvoltării locale. Acestea infrastructură şi tehnologii. Ca urmare , creşterea includ: economică în RM este generată, în majoritate, de - Oferirea unor facilităţi fiscale sau granturi consum. Investiţiile şi productivitatea muncii au o filialelor străine ale CTN care gestionează în contribuţie nesemnificativă la creşterea economică. întregime un produs pentru compania-mamă, de la Pentru a schimba situaţia, politica economică în etapa de design până la marketing. Astfel de privinţa acestora trebuie schimbată radical. 104 Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil

Unele din multiplele acţiuni ce urmează a fi integrantă a unor politici şi strategi mai largi de întreprinse, după părerea noastră, ar fi concentrarea dezvoltare. Măsurile concrete de politici pe factorul cel mai important de avantaj competitiv investiţionale la acest nivel trebuie să: al RM şi anume îmbunătăţirea pregătirii  Definitiveze rolul investiţiilor publice, private profesionale şi tehnice a forţei de muncă, precum şi şi străine directe. Aceste politici trebuie să stipuleze pe încurajarea creării şi dezvoltării clusterelor, spre ce sectoare/direcţii vor fi îndreptate/atrase modificarea radicală a abordărilor organizaţiei primordial fiecare tip de investiţie (de exemplu, pentru atragerea investiţiilor şi promovarea dezvoltarea infrastructurii; ridicarea calificării şi exporturilor (MIEPO) în atragerea ISD, sau educaţie; industrii specifice de importanţă înfiinţarea unei alte agenţii pe principii radical noi, primordială pentru economia ţării şi creşterea creşterea rolului zonelor economice libere (ZEL) în competitivităţii internaţionale, etc.). Asta, deoarece calitate de stimulentul cel mai important pe care R. chiar în cadrul fiecărei categorii de investiţii, Moldova îl poate pune la dispoziţie pentru impactul poate fi diferit. De exemplu, în cadrul ISD, atragerea investitorilor strategici, în primul rând investiţiile greenfield au un impact imediat mai CTN. Necesitatea elaborării unor politici de stat pe mare asupra capacităţii productive a ţării şi asupra termen lung care să favorizeze investiţiile, în primul creării locurilor noi de muncă, în timp ce achiziţiile rând ISD, este susţinută şi de alţi autori. Conform şi fuziunile pot aduce beneficii imediate mai mari în unuia dintre aceştia, pe scara competitivităţii lui M. modernizarea tehnologiilor şi accesul unor pieţe Porter, Moldova se află la cel de-al 2-lea stadiu internaţionale, însă pot avea şi efecte negative, aşa (economie bazată pe investiţii), cu elemente din ca reducerea numărului locurilor de muncă, în cazul stadiile 1 şi 3 (economie bazată pe factori şi unor restructurări făcute de investitorii străini. În inovaţii). Specificul acestei etape este dat de mod similar, investiţiile în căutare de eficienţă au următoarele caracteristici[5, p.22]: un impact diferit faţă de cele în căutare de pieţe, - Sursa dominantă a avantajului competitiv ambele cu posibile efecte pozitive şi negative. De este dată de eficienţa în producerea bunurilor asemenea, investiţiile străine se pot manifesta din standardizate; punct de vedere financiar în diferite forme: ISD nu - Produsele devin mai sofisticate, dar întotdeauna înseamnă un flux fizic de capital (de tehnologiile provin în continuare, în mare măsură, exemplu, profitul reinvestit), şi nu întotdeauna se din exterior. Economia se concentrează în zona traduc în cheltuieli de capital pentru creşterea industriilor prelucrătoare; capacităţilor productive (acelaşi profit reinvestit), - Economia este vulnerabilă în faţa crizelor comportându-se uneori ca investiţiile de portofoliu. financiare şi a altor perturbări şi şocuri externe. Mai mult, rolul investitorilor străini şi al CTN într-o economie nu se limitează doar la ISD. Aceştia pot contribui la dezvoltarea economică prin modalităţi 3. CATEGORIILE MĂSURILOR DE internaţionale de producţie non-capital, aşa ca sub- POLITICI contractarea, licenţierea, franchising-ul, outsourcing-ul serviciilor, etc. Aceste forme de La nivelul acţiunilor concrete de politici, care investiţii necesită antreprenori locali suficient de pe de o parte ar cuprinde o abordare sistemică calificaţi pentru astfel de roluri, astfel, solicitând din complexă la nivel național privind dezvoltare partea autorităţilor ţării-gază politici coordonate la economică și reindustrializarea țării, iar pe de altă nivel de investiţii, dezvoltare a întreprinderilor şi parte ar îmbunătăți climatului investițional, prin dezvoltare a resurselor umane. Considerăm că în reducerea barierelor și impedimentelor birocratice cazul Republicii Moldova, politicile investiţionale la implementarea proiectelor investiționale, aceste trebuie să fie îndreptate primordial spre atragerea politici se traduc în 3 categorii de măsuri: investiţiilor greenfield, datorită efectelor lor 1) Măsuri la nivel strategic, prin care benefice imediate, precum şi spre crearea unor politicile investiţionale să fie incorporate într-un capacităţi locale (sub formă de clustere/grupuri de cadru mai larg și mai concret al politicilor cu privire companii suficient de pregătite pentru a putea intra la creşterea economică şi dezvoltarea durabilă, aşa în relaţii de parteneriat/afaceri atât cu investitorii ca cele stipulate în strategiile de dezvoltare direcţi, cât şi cu cei care intră prin intermediul altor economică sau industrială a ţării. Deoarece forme de investiţii, precum şi sub forma creării unei investiţiile reprezintă motorul principal al creşterii oferte atractive de forţă de muncă calificată). economice, precum şi premisa de bază pentru  Utilizeze la maximum investiţiile pentru edificarea capacităţilor productive, propulsorul creşterea capacităţilor de producţie şi ridicarea principal al dezvoltării şi modernizării industriale, competitivităţii internaţionale a economiei ţării. La politica investiţională trebuie să fie o parte rândul său, aspectele cruciale ale creşterii

Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil 105 capacităţilor de producţie includ dezvoltarea intelectuală. De asemenea, deosebit de importante resurselor umane şi ridicare calificării forţei de sunt politicile îndreptate spre dezvoltarea muncă, dezvoltarea tehnologiilor, transferul de infrastructurii (de producţie, transport, comunicaţii, know-how, dezvoltarea infrastructurii şi a servicii). Infrastructura este punctul slab al sectorului întreprinderilor locale. Disponibilitatea atractivităţii investiţionale a multor ţări în tranziţie forţei de muncă calificate, uşor de instruit şi şi în curs de dezvoltare, inclusiv Republica productive la costuri competitive reprezintă un Moldova, din cauza investiţiilor foarte mari pe care „magnet” important pentru investitorii străini în nici statul, şi nici companiile locale nu le pot căutare de eficienţă, care reprezintă astăzi o mare efectua. Multe ţări au reuşit să-şi modernizeze parte din totalul ISD la nivel global. De aceea, infrastructura şi să o facă atractivă pentru politicile referitoare la educaţie şi dezvoltarea investitorii străini, permiţând intrarea investiţiilor resurselor umane trebuie privite de decidenţii private şi străine, precum şi stimulând competiţia în politici ca elemente de bază a politicilor sectoare care de obicei erau considerate domenii de investiţionale. În cadrul acestor politici, o atenţie interes public, sau monopoluri (telecomunicaţii, deosebită trebuie acordată dezvoltării deprinderilor producerea şi distribuţia energiei electrice, şi calificărilor căutate de către investitori, în cadrul construcţia şi gestionarea drumurilor). Considerăm unor programe de training tehnic şi vocaţional. ISD, că aceasta este calea de urmat şi pentru autorităţile la fel ca şi investiţiile non-capital, sunt deosebit de Republicii Moldova, care menţinând echilibrul între sensibile la disponibilitatea forţei de muncă locale interesul public şi aspiraţiile spre profit ale calificate, care deseori reprezintă factorul hotărâtor investitorilor, trebuie să deschidă şi să încurajeze în decizia investitorilor de selectare a locaţiei pentru concurenţa în anumite sectoare sau sub-sectoare, investiţii. Din punctul nostru de vedere, forţa de prin intermediul investiţiilor private şi celor străine, muncă reprezintă principalul avantaj competitiv al sau parteneriatului public-privat (construcţia şi Republicii Moldova în politica sa de atragere a ISD, gestionarea unor reţele de transport - drumuri, cale sau „oferta sa unică” care să cântărească cel mai ferată, transport aerian, producerea şi distribuţia mult în efortul de convingere a investitorilor străini energiei electrice, apei, altor servicii comunale, să investească în Moldova. Acest lucru este telefonie fixă, etc.) confirmat şi de clasamentele internaţionale Politicile îndreptate la dezvoltarea sectorului referitoare la potenţialul investiţional al ţărilor, la întreprinderilor locale sunt tot atât de importante, care ne-am referit deja. În cadrul acestora, Moldova deoarece acestea creează capacităţile locale a obţinut un clasament bun în raport cu ţările necesare pentru absorbirea şi adaptarea europene și anume la capitolul disponibilităţii forţei tehnologiilor şi know-how-ului, cooperarea cu CTN de muncă calificate la costuri relativ reduse. De şi competiţia internaţională. Un alt aspect al aceea, politicilor educaţionale, inclusiv celor politicilor investiţionale trebuie să fire promovarea referitoare la trainingul tehnic, profesional şi legăturilor şi a răspândirii efectelor benefice de la vocaţional trebuie să li se acorde importanţă investiţiile străine asupra companiilor locale. Acest prioritară în cadrul politicilor investiţionale, atâta lucru necesită coordonarea politicilor statului pentru timp cât acest avantaj competitiv al R. Moldova mai ca eforturile de promovare şi facilitare a investiţiilor persistă încă. Totodată, după cum arată practica să fie îndreptate spre industriile în care impactul de internaţională, acolo unde forţa de muncă locală pe urma acestora să fie cel mai mare - sub formă de este insuficientă, politicile naţionale trebuie să creare a legăturilor pe orizontală şi verticală în încurajeze angajarea de specialişti calificaţi străini cadrul economiei, contribuţie directă şi indirectă la de către companiile locale şi străine, pentru a crearea locurilor de muncă. Pe termen lung, acoperi „golurile” locale. Această practică a avut un potenţialul întreprinderilor este esenţial pentru efect benefic asupra ţărilor care au adoptat astfel de economiile ţărilor în cadrul competiţiei politici, atât la nivel de atragere a investiţiilor, cât şi internaţionale. De aceea, eforturile politicilor de răspândire a unor efecte benefice sub formă de investiţionale nu trebuie să fie limitate la activităţi cunoştinţe şi deprinderi asupra angajaţilor locali [1, ce creează valoare adăugată joasă în cadrul unor p.17]. lanţuri valorice internaţionale, ci să caute să O altă direcţie importantă a politicii promoveze gradual activităţile care se situează pe investiţionale a ţării trebuie să fie încurajarea segmente mai înalte ale lanţurilor valorice. Acest dezvoltării/transferului de tehnologii şi know-how, lucru este crucial pentru ţări ca Republica Moldova, în special prin promovarea clusterelor în anumite a căror competitivitate se bazează preponderent pe industrii, facilitarea legăturilor dintre companiile factori de producţie, deoarece acest avantaj se producătoare, furnizori şi centrele de cercetare, epuizează în timp. diseminarea şi facilitarea achiziţiilor de tehnologii şi  Asigure coerenţa dintre politicile protecţia eficientă a drepturilor de proprietate investiţionale şi alte domenii de politici îndreptate 106 Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil spre atingerea obiectivelor de dezvoltare. Acest strategiei investiţionale şi să tindă să asigure lucru necesită de la autorităţile guvernamentale integritatea la nivelul guvernului şi a instituţiilor de coordonarea activităţilor începând cu etapele iniţiale reglementare, precum şi orientarea lor la deservirea de elaborare a politicilor, implicarea tuturor părţilor investitorilor. Ca nişte principii ale bunelor practici interesate, inclusiv a mediului de afaceri, pe larg acceptate în lume, agenţiile de reglementare investitorilor străini şi societăţii civile în procesul trebuie să fie în afara presiunilor politice şi să aibă o de elaborare al politicilor. Din nou, acesta nu este independenţă largă. Respectarea acestor principii un factor bine exploatat de către decidenţii politici are o însemnătate mai mare pentru investitori în de la noi, care au transformat consultarea cu mediul domeniile justiţiei, vămii, administrării fiscale, de afaceri şi societatea civilă, în cadrul procesului eliberării licenţelor şi autorizaţiilor, reglementărilor decizional, într-o simplă formalitate [6]. După cum sectoriale (transport, energetică, sectorul bancar, arată însă experienţa internaţională, implicarea telecomunicaţiile, etc.), agenţiei de promovare a investitorilor şi a mediului de afaceri la elaborarea investiţiilor. Implementarea politicilor este însă o politicilor a reprezentat unul din factorii de succes verigă slabă a climatului investiţional şi de afaceri a ai ţărilor care au reuşit să urce pe treapta Republicii Moldova. Acest lucru este reflectat şi de competitivităţii internaţionale cu ajutorul unor indicatorii clasamentelor internaţionale, care politici reuşite de atragere a ISD (vezi exemplul captează atât elementele de politici, cât şi pe cele de statului Singapore în subcapitolul următor). implementare. După cum am văzut în capitolul 2) Măsuri la nivelul cadrului normativ şi de anterior, Moldova stă destul de jos în aceste reglementare, prin intermediul stabilirii unor reguli clasamente, ceea ce reflectă inclusiv deficienţe la şi norme în domeniul investiţiilor şi în alte domenii nivelul modului de punere în aplicare a politicilor şi de politici publice, prin care guvernul poate reglementărilor cu tangenţă asupra investiţiilor. promova şi reglementa investiţiile direcţionate spre La fel, deoarece gestionarea politicii atingerea obiectivelor de dezvoltare durabilă. investiţionale este un proces dinamic, pentru Obţinerea unor efecte benefice de la ISD, la care ne- eficienţa acesteia este fundamental important ca am referit în această lucrare, depinde nu doar de politicile investiţionale să fie revizuite şi adaptate în existenţa unui cadru de politici adecvat cu privire la funcţie de modificările în strategia de dezvoltare a investiţii, ci şi a unui cadru de reglementare propice ţării, factorii externi sau circumstanţele şi etapele pentru minimizarea riscurilor asociate investiţiilor. specifice prin care trece economia ţării. Astfel, Astfel de reglementări trebuie să cuprindă un procesul de elaborare a politicilor investiţionale şi spectru larg de domenii de politici, în afara de implementare a acestora este unul continuu de politicilor investiţionale ca atare, aşa ca: comerţul, „calibrare” şi adaptare la necesităţile şi impozitarea, proprietatea intelectuală, circumstanţele schimbătoare. În afară de aceasta, reglementarea pieţei muncii, politicile de mediu şi politica investiţională are nevoie de ajustare atunci accesul la pământ, responsabilitatea şi administrarea când măsurile individuale, domeniile de politici sau corporativă. Un asemenea spectru larg de domenii întregul regim de politici cu privire la investiţii nu- de reglementare ce au tangenţă cu politicile şi ating obiectivele. Iar pentru aceasta sunt necesare investiţionale sugerează faptul că guvernul trebuie evaluări şi măsurări ale performanţei politicilor să asigure consistenţa şi coerenţa acestora în cadrul investiţionale, care să stabilească cât de eficiente procesului de elaborare a politicilor. Încurajarea sunt politicile investiţionale, cauzele eşecurilor dezvoltării durabile şi a creşterii incluzive cu acestor politici şi domeniile de intervenţie în cadrul ajutorul investiţiilor necesită un echilibru între măsurilor de politici. măsurile de promovare şi cele de reglementare, iar Un alt document care intenţionează să avantajele pe termen scurt trebuie cântărite cu servească ca îndrumar pentru politicile la nivel efectele pe termen lung. naţional cu privire la investiţii, este Cadrul de 3) Măsuri la nivel administrativ, prin Politici cu privire la Investiţii, elaborat de OECD pe intermediul implementării corecte şi a baza experienţei ţărilor membre ale acestei mecanismelor instituţionale, care să asigure organizaţii, precum şi a bunelor practici ale altor relevanţa şi eficienţa politicilor investiţionale. Atât ţări [7, p. 11]. Acesta oferă îndrumări în 10 domenii politicile investiţionale, cât şi reglementările şi de politici, identificate în anul 2002 de către normele trebuie să fie puse în aplicare în mod Consensul Naţiunilor Unite de la Monterey privind imparţial, competent şi eficient de către instituţiile Finanţarea pentru Dezvoltare, ca fiind domeniile de publice. Modul de punere în aplicare a politicilor importanţă critică pentru îmbunătăţirea calităţii este tot atât de important pentru eficienţa politicilor climatului investiţional al unei ţări. Aceste domenii investiţionale, ca şi cel de elaborare a politicilor. sunt: politica investiţională; promovarea şi Politicile care se referă la aspectele de facilitarea investiţiilor; politicile comerciale; implementare trebuie să fie parte integrantă a politicile cu privire la concurenţă; politicile fiscale;

Politici și inițiative pentru crearea unui mediu investițional favorabil 107 guvernanţa corporativă; politicile pentru  Eficienţa redusă a utilizării instrumentelor de promovarea comportamentului responsabil de promovare de care actualmente dispune Guvernul şi afaceri; dezvoltarea resurselor umane; dezvoltarea pe care le aplică. infrastructurii şi a sectorului financiar; administraţia  Intensitatea descrescătoare a activităţii publică. Acest document, de asemenea, identifică 3 Organizaţiei de promovare a exporturilor din principii care stau la baza politicilor cu influenţă Moldova (OPEM) şi lipsa unei viziuni definite şi asupra climatului investiţional, pe care le-am unice asupra locului său în implementarea politicii întâlnit deja şi în cadrul de politici investiţionale de promovare a exportului şi investiţiilor. pentru dezvoltarea durabilă definite de UNCTAD. Determinarea scopului şi modului de Primul este cel al coerenţei politicilor, la care ne-am promovare a producţiei naţionale trebuie să se axeze referit ceva mai sus. Al doilea principiu constă în în continuare pe dezvoltarea pieţei şi pe optimizarea importanţa abordării transparente la formularea şi instrumentelor tradiţionale de promovare a implementarea politicilor, responsabilitatea exportului (participarea la târguri internaţionale, agenţiilor guvernamentale pentru acţiunile lor. misiuni economice, servicii de reprezentare Transparenţa reduce incertitudinea şi riscul pentru comercială pe pieţele externe) sau dacă este necesar, investitori, precum şi costurile tranzacţiilor asociate să se axeze pe furnizarea unor servicii de orientare a în procesul de efectuare a investiţiilor, facilitează potenţialului exportator către cumpărarea de dialogul public-privat. Principiul responsabilităţii informaţii de afaceri în stabilirea unor contacte asigură investitorii că agenţiile guvernamentale îşi iniţiale cu parteneri străini, explorării costurilor sau exercită autoritatea într-un mod responsabil. investiţiilor în inovaţia tehnologică. Transparenţa în formularea şi implementarea politicilor, precum şi responsabilitatea autorităţilor Bibliografie în exercitarea acestor funcţii în fiecare domeniu specific de politici publice, încurajează formarea 1. „Investment Policy Framework for Sustainable unui mediu ce favorizează investiţiile. Al treilea Development“, UNCTAD, 2012, p. 4 principiu se referă la evaluarea regulată a 2. Holger G., Greenaway D. Much Ado abut impactului politicilor existente şi a celor propuse, Nothing? Do Domestic Firms Really Benefit from asupra climatului investiţional [7, p.11-12]. Foreign Direct Investment?”, the World Bank

Research Observer, vol. 19, no. 2, p. 187. CONCLUZII 3. Lall S. Foreign Direct Investment and Competitiveness. Directions in Development: Pentru Republica Moldova actualmente se Building competitive Firms, Incentives and impune necesitatea asigurării unei creşteri calitative Capabilities. The World Bank, 2002, p. 45 a investiţiilor, care ar servi un „salt investiţional” 4. Cibotaru M. Efectele investiţiilor asupra calitativ și care ar contribui la dezvoltarea sectorului competitivităţii economiei naţionale. Conferinţa de producere a mărfurilor şi prestare a servicii şi, ştiinţifică internaţională „Rolul investiţiilor în drept rezultat, creşterea exporturilor țării. dezvoltarea durabilă a economiei naţionale în Necesitatea unei viziuni noi în politicile de contextul integrării europene“, 29-30 octombrie atragere a investiţiilor şi promovare a exportului 2010, Ed. ASEM, Chişinău, 2010. este mai mult decât actuală fiind dictată de mai 5. Hâncu R. Către o dezvoltare economică durabilă mulţi factori, principalii din care sunt după cum prin dezvoltarea umană durabilă. Conferinţa urmează: ştiinţifică internaţională „Rolul investiţiilor în  Lipsa unei viziuni consistente şi a unei dezvoltarea durabilă a economiei naţionale în abordării bine-structurate referitor la sarcinile contextul integrării europene“, 29-30 octombrie politicii actuale de promovare a exportului şi 2010, Ed. ASEM, Chişinău, 2010, p. 22. investiţiilor. Totodată lipseşte şi o viziune clară 6. Vezi rapoartele de evaluare ale Programului de referitor la instrumentele ce trebuiesc a fi folosite în activitate a Guvernului elaborate de către vederea realizării acestor sarcini. Consiliul Naţional pentru Participare pe  Guvernul şi donatorii străini duc lipsa unei www.cnp.md, raportul de implementare şi abordări comune a componentelor politicii de monitorizare a Agendei Naţionale de Business pe promovare a exportului şi investiţiilor. Deseori se www.buiness.viitorul.org, alte publicaţii ale întâmplă când donatorii străini au o viziune proprie societăţii civile şi organizaţiilor mediului de asupra priorităţilor politicii de promovare pe care le afaceri. abordează în cadrul proiectelor lansate. Aceste 7. Policy Framework for Investment“, OECD, abordări ale donatorilor deseori se contrapun 2006, p. 11-12. (generând dublări şi incoerenţe) şi nu tot timpul corespund anticipărilor iniţiale ale Guvernului. Recomandat spre publicare: 13.05.2014. 108 Analiza PEST – metodă eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale (exemplul ZEL)

ANALIZA PEST – METODĂ EFICIENTĂ DE ANALIZĂ A DEZVOLTĂRII ECONOMIEI NAȚIONALE (EXEMPLUL ZONELOR ECONOMICE LIBERE)

V. Mamaliga, dr. ing., conf.univ., D. Odainîi, drd Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE Analiza PEST (factorii externi)

În practica mondială există mai multe metode Politici (P) Economici (E) de analiză a activității economice, una din cele mai răspîndite este analiza SWOT. Acest tip de analiză Socio-culturali (S) Tehnologici (T) este utilizat pentru evaluarea activității întreprinderilor și/sau a unor ramuri întregi ale Figura 1. Matricea analizei PEST. economiei naționale. O incomoditate a acestei Anume acești factori pot influenţa activitatea și metode reprezintă separarea factorilor de influiență dezvoltarea durabilă a activității zonelor economice pe factori interni și factori externi, fără ai clasifica, libere pe teritoriul Republicii Moldova. în special factorii externi. Anume factorii externi reprezintă forța motrice a oricărei economii. Nu este o excepție nici Republica Moldova, deoarece activitatea economică a țării constă din activitatea 2. ANALIZA PEST A ZONELOR de import (valoarea importului a constituit cca ECONOMICE LIBERE DIN 5317,0 mil. dolari SUA în 2014) și export (valoarea REPUBLICA MOLDOVA exportuluia constituit cca 2339,5 mil. dolari SUA în 2014)(1). Luînd în consideraţie specificul situației Pentru a evidenția factorii externi în practica economice și politice în Republica Moldova, mondială se folosește analiza PEST, care clasifică autorul a identificat o serie de factori care au impact factorii externi astfel: politici, economici, socio- direct sau indirect asupra activităţii acestor culturali și tehnologici. formațiuni economice. În zonele economice libere activitatea Astfel, analizînd mediul extern pot fi agenților la fel este axată în cea mai mare parte pe evidențiaţi un şir de factori externi ce influiențează activități de import-export. De exemplu, volumul activitatea zonelor economice libere și care sunt producției exportate din cadrul acestor formațuni prezentați în tabelele 1, 2, 3, 4. economice a crescut de la 46,30 mil. dolari SUA în anul 2004, la 226,9 mil. dolari SUA în anul 2014, Tabelul 1. Factorii politici. deci activitatea rezidenților cade sub incidența directă al acelorași factori externi. Prin urmare, Tipul guvernării analiza PEST reflectă cel mai bine factorii care ar Stabilitatea legislativă influiența activitatea acestor formațiuni economice Respectarea legii, birocrația, corupția precum și a economiei întregii țării. Tendințele de implicare a statului

Legislația muncii

1. ANALIZA PEST. NOȚIUNI DE Instabilitatea politică BAZĂ Politica de cooperare cu organizații străine și cu țările vecine

Analiza PEST, spre doesebire de analiza Tabelul 2. Factorii economici. SWOT, este o analiză a mediului extern și prevede analiza următorilor factori (2): Situația curentă în economie 1) Politici; Inflația, rata de refinanțare și ratele dobânzilor 2) Economici; 3) Socio-Culturali; Globalizarea 4) Tehnologici. Rata șomajului, cererea la muncă, costul forței Analiza PEST mai poate fi reprezentată sub de muncă formă de matrice (figura 1). Venitul disponibil Analiza PEST – metodă eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale (exemplul ZEL) 109

Tabelul 3. Factorii socio-culturali. de Stat. Acest conflict este datorat mecanismului existent de acordare a facilităților, deoarece există Situația demografică conflict de interese între Ministerul Economiei al Modele de angajare, atitudinea față de muncă RM și Ministerul Finanțelor. Astfel, interesul Asigurarea sănătății și a educației Ministerului Economiei este de a atrage investițiile prin oferirea unor facilități de ordin fiscal, iar pe de Mobilitatea populației altă parte, Miniterul Finanțelor este cointeresat în Stilul de viață ales colectarea unui volum cît mai mare de impozite Probabilitatea schimbărilor socio-culturale pentru suplinirea bugetului de stat. Amplasarea geografică Un impact negativ asupra activității zonelor economice libere îl poate avea instabilitatea Tabelul 4. Factorii tehnologici. politică. Această problemă în prezent este foarte actuală pentru Republica Moldova, deoarece Politica statului în domeniul tehnologic vectorul politic încă nu este bine determinat. Impactul tehnologiilor noi Sunt foarte importante aspectele ce ţin de cooperarea internaţională şi politica de vecinătate cu Impactul internetului și reducerea costului de UE, a căror promovare implică apariţia de noi comunicare strategii şi instrumente financiare. Activitatea de cercetare-dezvoltare În această ordine de idei, este primordial ca Impactul transferului tehnologic politica de stat în domeniul zonelor economice Probabilitatea schimbărilor tehnologice pe libere să fie axată pe optimizarea legislaţiei, perioada medie de timp 3-5 ani delegarea responsabilităților, înlăturarea deficienţelor, perfecţionarea infrastructurii şi 2.1.Factorii politici alinierea ei la cele mai avansate practici internaţionale.

Factorii politici au un impact major asupra atragerii investitorilor în zonele economice libere. 2.2. Factorii economici Descrierea detailată a acestori factori este prezentată în continuare. Ciclul economic în perioada analizată este O economie deschisă spre o cooperare și o caracterizat de creșterea volumului producției guvernare democratică influiențează pozitiv industriale. Situația respectivă are un aspect benefic atragerea noilor investitori și respectiv dezvoltarea asupra activității zonelor economice libere, adică zonelor economice libere. genereaza o creștere și mai mare a volumului De la apariția legislației care reglementează producției. Un aspect pozitiv în activitatea zonelor funcționarea zonelor economice libere, aceasta a economice libere este creșterea ponderii suferit un număr esențial de modificări, în total 21 exporturilor acestora în exportul total pe țară. În la număr (3). Aspectul negativ al instabilității anul 2014 această pondere a ajuns la cca 9,7%, pe legislației nu atrage investitorii dar dimpotrivă face cînd în anul 2004 această valoare a constituit 4,7% ca investitorii să caute alte zone de interes. (6). Din punct de vedere al birocraţiei și al Inflația, rata de refinanțare și rata dobînzii corupției, acești doi factori la fel influiențează influiențează indirect activitatea zonelor economice negativ activitatea zonelor economice libere, deși libere, în primul rînd prin prețul la resursele aceștia reprezintă rezultatul direct al instabilității economice folosite. Cu cît rata inflației este mai legislației. Pentru reducerea numărului de acte ce mare cu atît prețul la resurse economice crește, mai reglementează activitatea agenților economici pe ales în cazul resurselor ce provin din import. În teriotoriul Republicii Moldova a fost inițiat un acest caz, avantajul rezidenților acestor formațiuni proces de reforme numit Ghilotina I (4), în anul economice constituie orientarea spre export. Astfel, 2004, și Ghilotina II (5) în anul 2007. Astfel, au fost creșterea prețului la resursele energetice nu este abrogate peste 300 de acte normative ce favorizau resimțită ca în restul teritoriului țării. Rata de fenomenul birocrației și al corupției. refinanțare și rata dobînzii la credite influiențează O problemă majoră în activitatea zonelor mai mult investitorii autohtoni și într-o mai mică economice libere pe teritoriul Republicii Moldova o masură - pe cei străini. constituie implicarea statului în activitatea acestor Odată cu semnarea Acordului de Asociere formațiuni economice. Un exemplu este conflictul dintre Republica Moldova şi Uniunea Europeană la între rezidenții ZEL ”Bălți” și Inspestoratul Fiscal data de 27 august 2014, a fost deschis accesul 110 Analiza PEST – metodă eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale (exemplul ZEL) agenților economici pe piața Uniunii Europene. planifică deschiderea Academiei de Meserii a Acest fapt favorizează și mai mult activitatea Moldovei din ZEL ”Bălți”. zonelor economice libere în Republica Moldova. Un aspect negativ este migrarea intensivă a Dacă rata șomajului este scăzută, aceasta populației în afara țării, favorizată în urma denotă o cerere ridicată la factorul muncă, și Ratificării Acordului de Asociere cu Uniunea respectiv va duce la creșterea costurilor de atragere Europeană. Astfel, există riscul ca persoanele a forței de muncă. instruite să părăsescă țara, și astfel se crează o lipsă a forței de muncă calificate. Însă această problemă 2.3. Factorii social-culturali are și o latură pozitivă şi anume faptul că persoanele acumulează experiență, capital și revin ulterior în O parte din acești factori au un impact directa Republica Moldova cu scopul reinvestirii asupra activității zonelor economice libere și unul mijloacelor bănești. În acest scop Guvernul RM a din acest factori este factorul demografic. Deși lansat un șir de programe pentru atragerea influiența acestui factor este de lungă durată oricum capitalurilor provenite din străinătate. Un exemplu ea este esențială. Conform Anuarului statistic (1), este programul ”Pare ”1+1””. dinamica creșterii populație pe parcursul ultimilor Un alt aspect social este influiența zonelor 15 ani este negativă, aceasta înseamnă că în curînd economice libere nu doar asupra economia țării, se va micșora oferta de forța de muncă, sau se poate prin atragerea investiţiilor și creșterii exportului, dar ajunge chiar la un dificit de forță de muncă. Ca și asupra economiei regionale. Astfel, crește urmare, situația demografică nefavorabilă bunăstarea pupulației în regiune și încep să se influiențează negativ activitatea zonelor economice dezvolte ramurile aferente, așa ca prestarea libere, precum și a situației economice în țară. serviciilor (transport de pasageri, puncte de O influiență importantă asupra activității alimentație publică, centre de distracţie, saloane de zonelor economice libere o poate avea și structura frumusețe, etc ) şi industria prelucrătoarea a populației după mediul de trai (urban, rural). În produselor agricole, care la rîndul său antrenează Republica Moldova structura pupulației după forță de muncă suplimentară. mediul de trai este de 42,2% în mediul urban şi După cum s-a menționat, amplasarea 57,8% în mediul rural. Astfel, concentrația de forță geografică a zonelor economice libere are o de muncă este mai mare în mediul rural. Deoarece influiență decisivă asupra activității acestor în Republica Moldova distanțele dintre centrele formațiuni economice, adică cu cît sunt mai raioanele și localitățile rurale nu sunt mari, accesibile resursele, inclusiv accesul la diverse căi deschiderea zonelor economice libere în centrele de trasport şi infrastructură, cu atît probabilitatea raionale va antrena în activitatea rezidenților o realizării cu succes a proectelor legate de crearea partea considerabilă a populației rurale. În așa fel, zonelor economice libere va fi mai mare. va avea loc şi dezvoltarea infrastructurii (drumuri, transporturi, etc). Iar o infrastructură dezvoltată la 2.4. Factorii tehnologici rîndul său este un factor ce va intensifica atragerea investițiilor străine și autohtone. În prezent resursele tradiționale implicate în Apropierea din punct de vedere socio-cultural a afaceri: omul, utilajele, materiile, mijloacele populației din Republica Moldova de cea din statele bănești, se completează cu cea de a cincea resursă - europene prezintă un avantaj pentru mediul tehnologiile informaționale. investițional în zonele economice libere. Un alt aspect important îl are efectul Un aspect forte al acestor formațiuni globalizării, care impune creșterea vitezei de economice în Republica Moldova este salariul transfer a cunoștințelor. Astfel, în 2013 apare mediu lunar mai mare de cît salariul mediu pe țară. Strategia de dezvoltare ”Moldova Digitală 2020” De exemplu, în anul 2014 salariul mediu pe (7) care prevede asigurarea cu internet de viteză industria prelucrătoare a constituit 4039 lei, pe cînd înaltă atuturor localităților din țară. salariul mediu în zonele economice libere a În prezent, Republica Moldova se află pe locul înregistrat un nivel de 5012 lei (6). 6 după viteza de acces la resursele intenet, ceea ce Odată cu atragerea de noi investiții în zonele prezintă un avantaj în dezvoltarea și atragerea economice libere cresc și cerințele față de tehnologiilor noi (8). calificarea personalului angajat de către rezidenții Un alt aspect favorabil este existența Agenției acestor formațiuni economice. În acest caz, pentru Inovare şi Transfer Tehnologic prin investitorii preferă de ași pregăti forța de muncă, intermediul căreia se elaborează și se reglementează conform cerințelor proprii.Cu acest scop se Analiza PEST – metodă eficientă de analiză a dezvoltării economiei naționale (exemplul ZEL) 111 activitatea în domeniul inovației și a tranferului libere ale Republicii Moldova peanii 2002- 2014. tehnologic. 7. Hotărîrea guvernului Nr. 857 din 31.10.2013 cu Pentru securizarea proprietății intelectuale pe privire la Strategia naţională de dezvoltare a teritoriul țării activează Agenţia de Stat pentru societăţii informaţionale “Moldova Digitală 2020” Proprietate Intelectuală a Republicii Moldova. 8. http://www.moldpres.md/news/2014/10/22/ Pentru dezvoltarea activității de cercetare- 14000301 dezvoltare este elaborată Strategia de Cercetare- Dezvoltare 2020. În cadrul acestui document sunt vizate atît aspectele organizatorice ale lucrărilor de cercetare-dezvoltare, cît și sursele de finanțare.

CONCLUZII

Prin urmare, analiza PEST reprezintă o analiză la nivel macroeconomic ce ține de politica economică a țării și organele de resort, așa ca Ministerul Economiei, ca reprezentant al Guvernului și reprezentanții puterii publice locale. Anume aceste organizații de stat, trebuie să studieze minuțios, înainte de a lansa proiecte de creare a zonelor economice libere, toți factorii de influiență (politica externă, infrastructura și accesul la căile de transport, metodele de control, politica fiscală, situația demografică în regiune etc.) ce pot influiența activitatea zonelor economice libere. Scopul final ar trebui să fie crearea unor zone economice libere cu perspective de dezvoltare, cum ar fi ZEL ”Bălți” (volumul producției realizate în 2014 - 1113,65 mil. lei) cu subzonele respective și ZEL ”Ungheni-Business” (volumul producției realizate în 2014 - 1570,06 mil. lei), dar nu crearea zonelor economice libere care nu au potențial și perspective de dezvoltare, de exemplu ZAL ”Otaci- Business” (volumul producției realizate în 2014 – 0 lei), sau crearea unor zone economice libere pentru anumiți agenți economici. Deci, o zonă economică liberă funcțională îmbunătățește nu doar economia unei regiuni dar reprezintă și o locomotivă a dezvoltării economiei întregului stat.

Bibliografie

1. Anuarul statistic al Republicii Moldova 2014. 2. http://www.quickmba.com/strategy/pest/. 3. Legea nr. 440-XVcu privire la zonele economice liberedin 27.07.2011. 4. Legea Nr. 424 din 16.12.2004 privind revizuirea şi optimizarea cadrului normative de reglementare a activităţii de întreprinzător. 5. Legea nr. 235-XVI cu privire la principiile de bază de reglementare a activităţii de întreprinzător din 20.07.2006. 6. Raportul privind activitatea zonelor economice Recomandat spre publicare: 17.06.2014. 112 Subiecte și obiecte în pictura figurativă

SUBIECTE ȘI OBIECTE ÎN PICTURA FIGURATIVĂ

L. Platon, drd. Universitatea Tehnică a Moldovei

ÎNTRODUCERE visul oricărui artist, ca o cheie a succesului, remarcată prin tendința Academiei Regale din Pictura figurativă modernă este cunoscută Franța. Le Brun reușește să obțină autoritate printr-o clasificare în baza subiectelor ce se devenind cel mai realizat pictor istoric al timpului, formulează ca genuri ale picturii: pictura istorică, iar în secolul următor David ajunge demnul său scena de gen, portret, peisaj și natura moartă. emul. Îndemnul, puterea de a convinge și onoarea Subiectul joacă rolul primordial în formularea străbat din pînzele marelui gen din opere precum: conceptelor compoziționale, structurale și estetice, Lictorii îi aduc lui Brutus corpurile fiilor săi, în acelaș timp pictura figurativă reprezintă și Încoronarea Împăratului și a Împărătesei sau interpretează obiectele societății, care persistă în Sabinele, reprezentând epopeea poporului francez, toate genurile, grupându-se în dependență de iar ultimul un subiect faimos al istoriei romane cu o subiect. Conlucrarea subiectului cu obiectul, inversare de eveniment ca o rezonanță a determină analiza și valorificarea picturii evenimentelor timpului. Dezvoltarea genului aduce figurative. o mutație a sentimentelor ce se pronunță negativ asupra evenimentelor politice, cunoaștem lucrările lui Goya, care ajung la descrierea cu cruzime a SUBIECTE ȘI OBIECTE ÎN PICTURA regimului prin 3 Mai, îndepărtându-se vertiginos de FIGURATIVĂ tradiția plină de pompă și demnitate. O înmormîntare la Orleans a lui Courbet descrie un Până la sec. XX toată pictura a fost calificată subiect grav, în care dispune personajele lipsite de figurativă, deoarece prin reprezentarea formelor se orice patos, cuprinși de apatie și urâțenie, plasați reproduceau obiecte și ființe reale care imitau într-un peisaj ce pare lipsit de interes. Prin aciastă societatea. Gradul de realism variază de la o epocă operă mutația trece într-o fază de banal al la alta și în dependență de intenția pictorului, cotidianului. precum și diversitatea temelor. Subiectul capătă Alegoria poate fi privită ca un cod evident ce valoare prin cerințele societății ce se schimbă se strecoară în subiectele istorice, ca un instrument periodic. Dacă privim la Evul Mediu, observăm o prin care se codifică personajele, adică prin forme și narare prin subiecte religioase cu personaje biblice, semne specifice care descriu un personaj concret, sfinte preocupate de Viața de apoi, care prin sec. cel mai des sînt atribuite aceste metafore XIV se transformă în subiectele laice, interesul personajelor biblice, religioase și mitologice. În pentru naturalism reînnoiește în figurativul perioada clasică din sec. XVII-lea, figurile alegorice clasicismului antic întroducînd în pictură lumea sînt implicate în procedee istorice, apariția reală, penetrînd și interesul marilor oameni, mecena personajului alegoric este parțial îmbrăcat, parțial de a fi reprezentați în manieră reconscibilă și gol, cu corp idealizat și real în acelaș timp, respectabilă… Multitudinea de subiecte ce parvin în trădîndu-l costumul atemporal deseori drapaje, sau pictură prin intermediul viziunii artiștilor se exemplul operei lui Delacroix Libertatea conducând formulează prin „genuri”, aciasta presupune poporul, cu personaje alese după semnificația lor clasificarea operelor după subiect: pictura istorică, simbolică, libertatea – simbolizind poporul nu apare scena de gen, portret, peisaj și natura moartă [1]. ca o clasă sau grup social, ci o figură alegorică, de Pictura istorică se consideră orice operă care dimensiune mai mare decît celelalte personaje, tratează într-o formă narativă sau simbolică subiecte prezentînd-o printr-un model idealizat, ca o figură serioase, pretinzînd să aprindă sentimentele pentru eternitate. spectatorului de al instrui și a-l face mai bun,aici se Portretul- situat pe un loc ambiguu în cadrul includ subiectele istorice, mitologice, alegorice, iar ierarhiei genurilor, deoarece subiectul său este mai tîrziu prin sec XVII apare ideea de pictură omul, care pe de o parte apare ca subiect important revoluționară, ce se înscrie în acelaș gen. Acest de analiză a caracterului și tipologiei umane, ultim segment al genului mai este numit și „genul precedînd pictura istorică, ca figură importantă a major” menținîndu-se pînă în sec XIX, configurînd creației lui Dumnezeu, iar pe de altă parte apare ca Subiecte și obiecte în pictura figurativă 113 celebrarea sau glorificarea unor indivizi care în distanțată de privitor. Degajarea psihologică, afara cercurilor lor de influență nu sînt cunoscuți de distracții, plăcere sau erotism întîlnim în pictura nimeni, acest fapt destabilizează clasarea după ulterioară în timpul lui La Tour, Chardin, când importanță a genului, dezvoltîndu-se considerabil surprindem portretul în euforie, delectîndu-se cu din toate timpurile pînă în prezent. Antichitatea gesturile vieții cotidiene, iar numele pînzelor pare cunoaște portretul realist, Egiptul tîrziu crează că-și șterg din importanță, viața se citește foarte numeroase figuri cu chipuri de o veridicitate discret din pînze de parcă ar deschide cortina pregnantă, creștinismul cere credincioșilor să sufletului, scoțînd emoția eternă dintr-un subiect întoarcă privirea spre viața de apoi astfel rupe simplu. Figura anonimă își face mai des prezența tradiția de curînd începută, reconoscibilul pare „figurile închipuite” vin mult mai ușor să degaje confuz pe cînd figurile religioase capătă trăsături emoții psihologice, iar erotismul este scos în faciale specifice fiind stabilite canoane și tipologii evidență tot mai frecvent, aspect întîlnit și la de reprezentare a figurilor. Renașterea deschide din Fragonard. Neoclasicismul lui David și Ingres nou orizontul spre naturalism, iar individul își etalează factura netedă a figurii susținută de un recapătă reconoscibilul odată cu primele portrete desen perfect, poziția figurilor descriu o lungă „pure” de la sfîrșitul Evului Mediu, modelele de imobilitate și atitudine sofisticată, trăsăturile sinestătătoare ce apar în picturi fără a implica alte modelului sunt stilizate și înfrumusețate. Deși subiecte sînt a suveranilor, văzuți din profil unde se idealizarea oferă o piele fină și palidă iar defectele implică și umerii. După scurtă vreme pictorii din sînt lichidate, înconjurate de decor și accesorii quatrocento adaogă în spatele modelului motive bogate și intelectuale precum o carte, o statuie sau decorative, sau peisaj în culori luminoase, ca în bibelouri… chipurile par cuprinse de o plictiseală. exemplul lui Piero della Francesca, preferința Imaginea simbolică a florilor, însoțesc portretele pentru portret crește odată cu perfecționarea lui, avînd semnificații subtile, acest lucru fiind implicînd și idealizarea fără a renunța la asemănare. împrumutat și de prerafaeliți în frunte cu Rossetti, Profilul descrie foarte laconic caracterul crinul simbolizînd puritatea, trandafirul - personajului, în plus oferă o imagine cu un dragostea… ș. a. Tendința pentru grandoare regală decorativism stilizat. Portretele flamande se caută să exprime portretele suveranilor începînd cu diferențiază de la început, întorc spre noi modelul în sec. XVI-lea, în deosebi al XVII-lea, prin exemplul lui trei sferturi, deschid bustul în care se văd și mîinile Ludovic al XIV care își etalează prin intermediul împreunate, ce amintesc de rugăciune și fără jenă portretului toată puterea și bogăția formulată într-un descriu defectele pielii insuflînd viață prin ochii limbaj monumental. umezi și strălucitori. Portretul de grup deși cunoscut încă din Modelele flamande par să intreseze pictura religioasă în care se includea și figura spectatorul cu realismul detaliilor și figura parcă vie donatorului se dezvoltă mai clar din sec. XIV, ce privește direct printr-o atitudine discretă, precum figura donatorului ocupând un loc din ce în ce mai Bărbatul cu garoafa de Van Eyck ce implică aceste important în tablou, în fresca lui Giotto, de calități, rămînînd specifice și pentru succesorii lor în exemplu, donatorul îl plasează în partea de jos a deosebi prin fundalul întunecat și monocrom. Cei compoziției, în genunchi, în fața fecioarei căreia îi de mai tîrziu inventează decorul cu interior deseori întinde macheta monumentului; în Flandra donatorii cu fereastră deschisă în care chipurile sînt văzute apar mai des în retablu, arătați în trei sferturi ca mai generos. Italia inspirată de flamanzi, preia și portrete aparte, dar nu în partea centrală a dezvoltă portretul la culmi înalte ale expresivității, compoziției. Pretenția sa devine ceva mai mare atît măiestria titanilor renașterii aduc o nouă viziune ce despre locul plasării sale cît și plasării și altor implică portretul psihologic, avansat în tehnologie membri ai familiei lui. Elitele bogate capabile să portretul creează expresii emoționale trăite de comande tablouri, devin subiecții principali alături model. Sentimentele interioare se pronunță ca de suitele sale, este un fenomen inevitabil atît timp subiect principal, iar grația tinde spre culmile cele cît finanțază aceste proiecte, care se execută pentru mai înalte. Maturizându-se în sec. XVI-lea, portretul decorarea spațiilor lor. Printre ei foarte subtil începe ajunge foarte solicitat și foarte diferit, crește să-și facă apariția însuși pictorul, într-un mod foarte interesul pentru portretul intim, rezervat de la codificat, deseori neidentificat, ca o idee de expunerea publică, aici deosebim atât demnitari, sau amprentă. O comandă substanțială a fost Rondul de portrete de aparat ca exemplu Portretul lui Francisc noapte de Rembrant, unde este vorba de un portret I, de Jean Clouet, cât și portrete ale membrilor de grup al gărzii civile a căpitanului Cocg și familiilor lor inclusiv și copii, astfel aduc portretului locotenentului Van Ruytenburg, recurge la o un iz de familiaritate, desigur într-o manieră sobră, politizare subtilă îmbibată de semne și simboliri

113

114 Subiecte și obiecte în pictura figurativă prin care se descriu caracterele profund traseu de studiu al clasicii antice, de care s-a personalizate, uimitoarea scenă pe care artistul o cointeresat în deosebi Anglia, iar turul prin Europa transformă într-o secvență în mișcare devine plină favorizează mult dezvoltarea peisajului, descrierea de tensiune, iar ideea genului tinde spre o confuzie naturii și a arhitecturii obține un statut de carte de cu tabloul istoric. vizită sau amintire din locurile frumoase, tabloul Autoportretul apare în pictura medievală ca o scade în dimensiuni, iar motivul trebuie să prindă alternativă a semnăturii, portretul pictorului cât mai adevărat imaginea spațiului. Englezii cunoaște o dezvoltare frumoasă din sec. XV, mai îndrăgostiți de Canaletto, îl școlăresc pe Reinolds ales în sec. XVI, detașîndu-se cu încredere de la după peisajele Italiei, după care îl readuc în Anglia portretul celor puternici… formîndu-și o traiectorie pentru a porni o frumoasă tradiție a peisajului. Cei aparte. Autoportretul este ca o discuție cu sine din Europa caută Influențe în Orientul Greciei și însuși, unde artistul scoate în evidență calitățile sale, Africii de Nord, care apare ca o forță ce pătrunde și știind că acestea vor fi discutate, deci el își în peisaj, captivând artiștii cu lumea mai ciudată, formulează replica sa ce îl reprezintă cel mai bine natura mai uscată și construcțiile cu aspect diferit. prin aspectul caracteristic sie. Maniera distinctă care Peisajele de pe malul Senei invadează tablourile din niciodată nu falsifică capătă caracter de portret sec. XIX prin compozițiile cu „duminica la țară”, psihologic, calificîndu-se în două tipuri personal și precum și vederile din Bretania, și marinele profesional – unde artistul se arată în procesul înfățișînd stațiunile din Normandia, apoi Mediterana picturii, sau cu atributele profesionale. În scurt timp și Provence, aduc o varietate amplă a peisajului autoportretul devine un studiu a fiecărui artist, ca o francez. Școala din Fontebleau și mai apoi provocare de a se încerca pe sine însuși, un nivel al impresionismul surprind forma esențială prin profesionismului plastic pe care fiecare artist trebuie atmosfera momentană a peisajului, culoarea pură să și-l dovedească. ajunge să frământe imaginea impresionistă a Peisajul apare ca un gen autonom foarte peisajului, abia atunci peisajul ese din anonimat, iar timid abia prin sec. XVI, pînă atunci artiștii prind artiștii creează în natura proprie a peisajului. momente ale naturii cu care completează fundalul Scena de gen, sau pictura de gen, poate fi compozițiilor. Imaginea naturii pare să intereseze privită ca un discipol al picturii istorice, analizată tot mai mult în deosebi pe cel din nordul Europei, amplu de Eleonora Barbas, cataloghează operele descoperit în pictura lui Lucas Cranah cel Bătrîn și figurative a picturii ce se detașează de la tradiția Albert Altdorfer, prin păduri extrem de dese, cu istorică. Acest nume apare din sec. XVIII, ca ironie copaci imenși ce par că sufocă figurinele mici ce se asupra scenelor figurative lipsite de interes, ce vin pierd prin peisaj. Peisajul german aduce un fior de din viața cotidiană deseori provocatoare a rîsului. frică și neliniște, care în acelaș timp atrage prin Apărută mai întîi în școlile din Nord, vine să descrie sălbăticia sa, mai tîrziu acestui aspect al peisajului i realitatea fără o idealizare, companiile vesele din se atribuie numele de „suflet german”, descriind cîrciumi sau bordele,scenele de piață sau preparare pasiunea pentru peisajul brut deschis, contrar a mîncării, ajung să substituie interesul istoric al peisajului flamand din acea perioadă, care dau picturii. Pitter Brueghel cel Bătrân aduce o impresie de lume locuită, prin case, oameni și tonalitate diferită scenei de gen, implicănd în acelaș drumuri foarte mici și suave. Italia subordonează timp caracterul etnografic și alegoric al tabloului, peisajul, care rămîne apatic, colonizat de om, referindu-se la oamenii săraci de la țară, prin care jalonat intens de arhitectură. Peisajul olandez din simbolizează destinul uman cel mare ce duce la sec. XVII își cultivă genul care îi va remarca în dezastru și moarte. Scenele amuzante conțin în timp, peisajul local apare în toată splendoarea sa, subtextul lor o lecție prin intermediul rîsului, orașul, apele, cerul bîntuit de nori, orizonturi îndreptată spre critica viciilor umane, scoțând în muntoase… heleștee înghețate pe care patinează evidență prostia omenească. Înțelegerea scenelor de cetățenii… Peisajele Europei de sud se remarcă în gen pune problema în fața spectatorului, în ce deosebi prin operele lui Lorrain și Poussin, care măsură aceasta are rolul de simplu amuzament, sau aduc un clasicism al peisajului, organizat în planuri din contra conține un adevăr moral sau orizontale succesive, eșalonate de arbori înalți, cu social…William Hogart din Anglia și Jean Greuze stînci, drumuri și culturi, ape calme precum și din Franța încearcă să aducă o nouă valoare genului clădiri numite fabrici, încadrate deseori în ceruri apropiind-o de categoriile literere la modă, comedia senine, de un albastru luminos pe care se plimbă sau drama burgheză. Greuze întoarce tonul satiric norii liniștiți… Ruinele antice ale Romei focusează spre o abordare moralizatoare, prin tablouri ce atenția în mare parte a întregii Europei după suscită elogiile filosofului Diderot, care atunci prin săpăturile din Pompei și Herculanum, conturînd un Saloanele sale inventează critica de artă: „…el ne Subiecte și obiecte în pictura figurativă 115

întroduce în mediul țărănesc sau burghez în care sfori într-un spațiu abstract, contribuind astfel la numeroși figuranți mimează cu ajutorul gesturilor începutul sec. XVII la clasificarea naturii moarte situații emoționale în care răul sau simpla tipic spaniole numite bodegones, ce vine de la neglijență sînt pedepsite și unde binele triumfă…” respectul pentru lucrurile create de Dumnezeu. [2]. Vanitatea din natura moartă suscită spiritul de În prima jum. a sec. XVII, pictura capătă o avertisment asupra caracterului efemer a lumii preocupare de tradiția picturilor de tavernă, numite înconjurătoare, pretinzînd atenție sporită spre la început „bambociadă” preluată și de La Tour în puritate și perfecțiune a creației. Expresia efemeră a creații înfățișînd trișori, ghicitori, unde se naturii moarte o aduce pictura flamandă și olandeză, evidențiază gesturile de amăgire și hoție, în Franța prin tablourile lui Jan Brueghel al Catifelelor, ale lui frații Le Nain reînnoiesc subiectele țărănimii în Pieter Claesz și Williem Claesz Heda, dar și formate mai mici surprinși în poziții demne și Williem Kalf și De Heem mai tîrziu și alții reținute dispuși în interioare sumbre luminate la influențați de arta din Nord, ca cei din Franța focul din sobă sau în aier liber. Olanda cunoaște Berbard sau Stoskopff, venerând buchete de flori, aceeași evoluție prin pictura bambociadă, mese pline cu bucate împrăștiate, bufete acoperite reprezentînd bufoneri și diverși șarlatani, vînzători de orfevrărie, cochilii exotice și bijuterii prețioase… ambulanți, serbări țărănești…ș.a., pe acest fundal se Obiectele sunt selecționate delicat în scopul formulează pictura lui Vermeer care deschide o atingerii plăcerii simțurilor, ce vibrează în viziune tihnită și caldă încadrată în treburile compoziții bogat aranjate formulînd game casnice, ridică spre un nou orizont pictura de gen coloristice subtile. Ansamblurile compoziționale prin intimitatea figurilor în interior. Misterul discret amintesc de decorul ornamental al covorului ce al vieții domestice unde tinere femei visătoare delectează prin diversitatea de obiecte și măncăruri înmbrăcate desăvîrșit își continuă liniștit prin ce par destul de întîmplătoare, vase răsturnate, gesturi lente ritualurile cotidiene cărora, devine o fructe începute, flori, clepsidră, craniul…dar și temă extrem de atractivă în care persistă un caracer instrumentul muzical, ultimul devine în timp un sacru. Aciasta ar fi albia în care scena de gen se obiect de cult ce traversează o perioadă destul de dezvoltă ca subiect bine definit. lungă în natura statică, respectat și în epoca Natura moartă se situiază la nivelul de jos a modernă. ierarhiei genurilor deoarece nu-l înfățișază pe om și Astăzi genurile și-au cam erodat hotarele nici creațiile vii, dar se concentrează pe o „viață după ce din sec. XIX și-a pierdut justificarea sa de a tăcută” ce nu se mișcă, este denumită natură moartă repartiza pictura pe genuri, deși artiștii continuă în Franța în sec. XVII. Obiectul s-a întrodus cu creația după aceleași idei de clasificare a picturii, discreție în compozițiile cu subiecte religioase, totuși termenul de gen presupune o prioritate a observate încă în frescele lui Giotto, lucruri uzuale subiectului care astăzi nu își mai găsește explicația, pe care Durer mai tîrziu le va numi blînd constatând o reformulare a subiectelor picturii în „nimicuri” apar pictate cu o atenție și dragoste două direcții diferite: una ar fi pictura figurativă și deosebită, cu care se completează fundalurile sau cealaltă - abstractă. spațiile picturilor istorice,religioase sau mitologice. O analiză a obiectului figurativ ar însemna pe Semnificațiile lor pot fi destul de profunde pînă la înțelesul deplin al termenului, un obiect de argumentarea denumirii tabloului, iar în tablourile civilizație. Noțiunea de obiect figurativ este o unde pare că nici nu are tangență cu scena, pata de extindere a noțiunii de civilizație, elaborată ea însăși culoare ce o aduce acea compoziție moartă insuflă o la origine de către sociologi. De-a lungul tuturor idee de un început de viață domestică liniștită, civilizațiilor au existat obiecte materiale purtătoare precum în Lictorii din opera lui David, în care apare de semnificații, care nu coincid cu întrebuințarea lor destul de straniu coșul cu lucrul de mînă așezat pe o originală, declanșînd în imaginație apariția unui masă. Natura moartă ajunge să-și cucerească amestec de istoric, legendă, mistic și concret. autonomia dar ezită mult timp încă asupra Obiectele de civilizație sînt reînnoite prin exercițiului de stil și lecția filosofică, legîndu-se de intermediul poeților, artiștilor precum și creatorilor o justificare religioasă sau morală. Aparența de instituții și al artizanilor. Obiectul figurativ și animalului mort în natura moartă, pretinde a fi forma constituie fundamentul oricărei interpretări a înțeleasă ca un sumbol sacru ce vine din convingeri artei, plecînd de la un obiect adecvat semnului religioase stranii, precum mielul mort a lui căruia îi dă naștere, obiect bine determinat care Zurbaran. O preocupare metafizică asupra naturilor înainte de utilizare este evocat și reconstituit în moarte o observăm la Juan Sancez Catan în memorie. „Elaborarea fiecărei pînze implică reprezentările legumelor și fructelor suspendate de reluarea de către artist a unei problematici

115

116 Subiecte și obiecte în pictura figurativă combinatorii a sugestiilor văzului și memoriei cu această artă este deseori ascunsă din cauza imperativele unei meserii”- idee a lui G. Bouligand, ideologiei sale care era deseori considerată prea din Realitatea figurativă [3]. erotică, implicând astfel nenumărate discuții și Cele mai vechi dintre obiectele picturii contradicții. Nudul, prin studiul său, îmbină figurative este animalul, cu care se decorează cunoaștere anatomică, gândire și libertate de grotele preistorice, scenele de vînătoare, fiind expresie toate concentrate asupra formei plastice, obiecte îndrăgite și în Egipt, Grecia și Roma. dar precum orice libertatea de expresie și a gândirii Animalele și vegetalele apar în contexte mitologice nu prea este agreată, nudul trece prin perioade și istorice, creștinismul aduce o simbioză a boului sumbre unde este considerat subiect tabu. Unii sunt cu diavolul, pe când păsările cu cerul, mai departe revoltați de această formă de reprezentare, animalele țin de domeniul fantasticii. Spre sec XX, considerând-o imorală, sugerând idea de confuzie vacile în peisaje capătă valori prețioase ca dătătoare cu pornografia, alții încearcă să evidențieze de hrană, iar Picasso reînvie anticul taur al Spaniei. conceptul artistic al nudului, căutând argumente Obiectul cel mai vechi înregistrează o sumedenie de care îl detașază de aspectul imoral. „Ceea ce pentru aprecieri de-a lungul istoriei. unii înceamnă pornografie,pentru alții poate fi o Figura umană este și ea un obiect al picturii, sclipire de geniu”. D.H.Lawrence [4]. care fără îndoială a fost cel mai exploarat obiect în Obiectul uzual pictat în natura moartă își are deosebi prin figura feminină. Prima imagine a traiectoria sa în istoria artei care se dezvoltă în femeii vine cu ideea de frumusețe Venus – liniște preocupat de aranjamentele semnificative și statuetele preistorice demonstrează tendința către armonioase în diferite raporturi plastice și logice a frumos. Deși întâi văzută obeză, figura feminină se unei compoziții. Una din temele populare ale naturii reformulează în antichitate figurând iarăși ca zeiță a statice ar fi tema mesei îmbelșugate, prima de acest frumuseții. Creștinismul aduce figura la nivel de gen este mozaicul roman „sufrageria nemăturată”, semn, creație dumnezeiască supremă ce ascunde în din sec. II, alăturîndu-se tema întoarcerii de la ea un conținut misterios – sufletul, preocupăre mult vînătoare și interiorul cald. Pictura de flori se poate mai importantă decît carnația fizică. Imaginea analiza ca gen aparte, prin multitudinea de forme figurativă a creștinismului pare foarte detașată de culori și structuri ornamentale, florile formează un valorarea frumosului estetic, unde nu este clară nici palmares variat de compoziții, ce surprind sensațiile vârsta și nici constituția corpului. Substituirea artistului. Obiectul poate figura în mod simbolic valorilor o completează semnele și simbolurile acțiunea, starea sau lumea evocată. Siluieta unei figurative ce aduc un concept de coduri prin care bărci semnificând călătorie sau atribute din imaginile capătă un sens profund și convingător. veșminte, bijuterie, copaci, apă, munte... toate Lumea invizibilă capătă forme figurative ce se formulează un limbaj reprezentativ în pictura alimentează din fantezie și credință, făcând astfel figurativă. legătură vizibilă cu lumea „de dincolo”, laconizarea și simplificarea formelor presupune seriozitate și concentrare asupra eternității dumnezeești. Biblografie Trecentoul readuce problema adevărului figurativ, de care se arată cointeresați și comanditarii picturii 1. Lanerie-Dagen N. Pictura secrete și dezvăluiri. așa numiții „mecena” negustori - bancheri, dornici Enciclopedia Rao. Bucureșt., pag. 24. 2004. de imagine reală. Giotto prezintă o transformare 2. Lanerie-Dagen N. Pictura secrete și dezvăluiri. prin maniera sa de a picta, inventează personaje cu Enciclopedia Rao. București. pag. 51. 2004. dimensiuni impunătoare, oferindu-le greutate și 3. Francaste P. Realitatea figurativa. traducere din volum. Figura feminină prinde contur și scoare în limba franceza de Mircea Tomus prefata de Ion evidență formele volumetrice reprezentate sinuos Pascadi. Editura Meridiane. Bucuresti. pag. 156. prin stofele hainelor mai fine, de aici figura devine 1972. mai credibilă și își prezintă personalitatea fizică, 4 . Chișvasi S. 100 de capodopere ale artei erotice. treptat preocupată de expresia nudității. Oradea Aquila. pag.7. 2008. Nudul – un termen care vine de la carnație și ar însemna coloritul pielii, dar care are o istorie aparte în viziunea artistică. Nudul constitue partea cea mai sensibilă a picturii figurative, unde se deschid cele mai vaste oportunități de studiere a anatomiei plastice și concept artistic de reprezentare a figurii umane. Deși a existat din totdeauna, Recomandat spre publicare: 22.06.2015. Sinteza Procesoarelor Specializate în baza Reţelelor Petri Hardware Funcţional Interpretate 117

SINTEZA PROCESOARELOR SPECIALIZATE ÎN BAZA REŢELELOR PETRI HARDWARE FUNCŢIONAL INTERPRETATE

V. Sudacevschi, dr., conf.univ., V. Ababii, dr., conf.univ., E. Guţuleac, prof.univ., dr.hab., M. Podubnîi, drd. Universitatea Tehnică a Moldovei

INTRODUCERE activităţi (transformări) conectate printr-un set de arce care reprezintă fluxul de date. Dezvoltarea sistemelor numerice complexe Pentru reprezentarea sistemelor complexe au practic nu mai este posibilă fără utilizarea fost propuse mai multe modele GFD. Reţelele sistemelor de proiectare automată. În prezent fluxurilor de date descrise în [4] se utilizează la majoritatea sistemelor numerice sunt implementate modelarea sistemelor de procesare a semnalelor. în baza circuitelor VLSI (Very Large Scale Două cazuri particulare a reţelelor fluxurilor de Integration), respectiv, cerinţele impuse faţă de date, şi anume fluxurile de date sincrone şi fluxurile sistemele de proiectare automată au crescut de date statico-ciclice sunt descrise în [5]. semnificativ, în special faţă de proprietăţile Dezavantajul modelelor GFD constă în faptul calitative ale sistemelor numerice (performanţă, că ele nu conţin nici o informaţie referitoare la fiabilitate, convergenţă, etc.). Aceste proprietăţi pot metodele sau tehnologiile de implementare sau fi asigurate prin includerea a noi metode de mapare directă. Din aceste motive, aceste modele verificare funcţională, testare, validare, etc. [1]. sunt utilizate doar în timpul fazei de specificare a Proiectarea cu dispozitive programabile sistemelor complexe. FPGA (Field-Programmable Gate Array) prezintă O metodă clasică de verificare funcţională şi un interes deosebit pentru dezvoltarea sistemelor validare a sistemelor numerice complexe este numerice complexe de performanţă. Utilizarea formalismul reţelelor Petri [6]. Reţelele Petri au fost circuitelor FPGA asigură atât o flexibilitate sporită definite pentru descrierea sistemelor distribuite în cât şi o performanţă înaltă în procesul de care au loc fenomene de paralelism, sincronizare şi implementare a sistemelor. Circuitele FPGA de partajare a resurselor. O reţea Petri reprezintă un constau dintr-o reţea bidimensională de celule caz particular de graf orientat bipartit şi constă din logice programabile, interconectate prin trei tipuri de obiecte. Aceste obiecte sunt poziţiile, comutatoare de rutare, la fel programabile. tranziţiile şi arcele orientate care conectează Domeniile de utilizare a circuitelor FPGA sunt poziţiile şi tranziţiile. Arcele sunt etichetate cu foarte vaste datorită reducerii semnificative a ponderile lor care reprezintă valori întregi pozitive. ciclului de proiectare şi costului relativ redus a Pentru a studia comportamentul dinamic al acestor dispozitive [2, 3]. sistemului modelat, şi anume stările acestuia şi Până nu demult, suportul formal pentru modificările lor, se utilizează marcajul reţelei. Un sinteza şi modelarea sistemelor digitale era teoria marcaj sau o stare atribuie fiecărei poziţii un număr automatelor finite, aplicată în studiul circuitelor întreg mai mare sau egal cu zero. Marcajul reţelei se logice. Evoluţia rapidă a sistemelor digitale a dus la poate schimba în conformitate cu regulile de apariţia unor noi tehnici formale folosite pentru validare şi declanşare a tranziţiilor. specificarea şi descrierea proceselor, caracteristicile Eficienţa reţelelor Petri în modelarea şi cărora sunt paralelismul, distribuirea fizică şi logică, maparea directă a sistemelor numerice este non-determinismul etc. În prezent descrierea şi demonstrată în lucrările [7, 8, 9], unde sunt descrise modelarea sistemelor complexe este realizată prin metode şi tehnici de mapare directă a sistemelor de intermediul mai multor formalisme matematice, control şi sincronizare fără implicarea fluxurilor de cum ar fi grafurile fluxului de date (GFD) şi reţelele date specifice sistemelor de calcul complexe Petri (RP). (procesoare, controlere, etc.). Grafurile fluxului de date sunt utilizate la În lucrarea de faţă se propune o nouă metodă modelarea sistemelor dominate de date, cum ar fi de descriere formală a reţelelor Petri, şi anume sistemele transformaţionale, ieşirile cărora sunt reţele Petri funcţional interpretate care asigură determinate de un set de calcule efectuate asupra modelarea sistemelor de sincronizare şi a fluxurilor intrărilor sistemului. GFD constau dintr-un set de de date, asigurând posibilitatea de mapare directă a acestora în arhitecturi reconfigurabile formate din 118 Sinteza Procesoarelor Specializate în baza Reţelelor Petri Hardware Funcţional Interpretate circuite FPGA. Această abordare permite  F DF PT D F  este o mulţime de arce excluderea mai multor dezavantaje a metodelor de sinteză descrise în lucrările [4, 5, 7, 8, 9] în care de sincronizare de conectare a poziţiilor lipseşte descrierea şi modelarea fluxurilor de date. discrete cu tranziţiile flux de date;  F FDFDTP este o mulţime de arce

de stare de conectare a tranziţiilor flux de 1. REŢELE PETRI FUNCŢIONAL date cu poziţiile discrete. INTERPRETATE Regulile de validare ale tranziţiilor flux de date sunt definite de starea atributelor O reţea Petri funcţional interpretată (RPFI) arcelor de sincronizare F DF , regulile de este formată din două componente de bază: reţeaua Petri discretă (RPD) pentru modelarea procesului de funcţionare a elementelor funcţional sincronizare şi reţeaua Petri flux de date (RPF) interpretate (registru, contor, sumator, etc.) şi pentru modelarea fluxului de date şi a operaţiilor de formulele descriptive ale acestora [10]. transformare a datelor (operaţii aritmetice sau logice). D DD D 2. DESCRIEREA FORMALĂ A RPD este un 4-tuplu PTF,, , M0 [6, 7], unde: MODELELOR DE REŢELE PETRI FUNCŢIONAL INTERPRETATE  PpiND DD,1, este o mulţime i finită şi nevidă de poziţii discrete; Descrierea formală a unei reţele Petri funcţional interpretată este efectuată în limbajul  TtD DD,1,j L este o mulţime j XML (Extensible Markup Language). Regulile de finită şi nevidă de tranziţii discrete; formatare a obiectelor sunt descrise în detaliu în DDDDD lucrarea [10].  FPTTP este o O reţea Petri funcţional interpretată este mulţime de arce de conectare a poziţiilor compusă din trei componente de bază: discrete cu tranziţiile discrete şi a - reţeaua Petri discretă; tranziţiilor discrete cu poziţiile discrete; - elementele funcţionale;  M D este marcajul iniţial. - reţeaua Petri funcţional interpretată. 0 Comportamentul dinamic al RPD este definit a) Descrierea reţelei Petri discrete. de regulile de declanşare a tranziţiilor şi marcajul Formalismul de descriere a modelului reţelei poziţiilor [6]. Petri discrete include următoarele obiecte de bază: FF F RPF este un 3-tuplu PTF,, , unde: TclsNode, TclsTrans, TclsLink şi TclsText care, în dependentă de proprietăţile caracteristice, se  PpiNFF,1, F este o mulţime i divizează în mai multe clase [10]. finită de poziţii flux de date; În continuare sunt prezentate modelele XML pentru obiectele menţionate.  TtFF,1,j L F este o mulţime j  Modelul XML al obiectului TclsNodeDiscrete de descriere a poziţiei discrete: finită de tranziţii flux de date; date. unde: name="p1" este numele poziţiei în lista de Comportamentul dinamic al RPF este definit identificare. de regulile de procesare a datelor şi interacţiunea  Modelul XML al obiectului TclsTransInstant arcelor (semnalelor) de sincronizare F DF şi stare de descriere a tranziţiei discrete netemporizate: FD unde: name="Frame1" este numele obiectului în unde: name="t1" este numele tranziţiei în lista de lista de identificare, text="Descrierea Elementelor identificare. Functionale" este textul de descriere a obiectului.  Modelul XML al obiectului TclsLinkNormal  Modelul XML al obiectului TclsText de de descriere a arcelor de incrementare, descriere a elementelor funcţionale: decrementare şi stare a poziţiei: * definirea unui registru cu numele Rg: unde: name="Text1" este numele obiectului în lista de identificare, text="Rg:{Range[8], In:(Data[8], L, CS, OE), Out:(Data[8])};" este textul de unde: name="L1" este numele arcului în lista de descriere a obiectului Rg. Range[8] – numărul de identificare, src="p1" este numele obiectului de ranguri (8), In:(Data[8], L, CS, OE) – magistrala de început al arcului, şi dst="t1" este numele date şi semnalele de intrare, Out:(Data[8]) – obiectului de sfârşit al arcului. În cazul dat este un magistrala de date şi semnalele de ieşire. arc de stare şi decrementare care porneşte din * definirea unui numărător cu numele Ct: poziţia p1 spre tranziţia t1. dst=”t4”> unde: Range[8] – numărul de ranguri (8), In:(Data[8], L, CS, OE) – magistrala de date şi unde: name="L5" este numele arcului inhibitor în semnalele de intrare, Out:(Data[8]) – magistrala de lista de identificare, src="p1" este numele date şi semnalele de ieşire. obiectului de început al arcului şi dst="t4" este * definirea unui sumator cu numele SM: numele obiectului de sfârşit al arcului. dst=”t1”> unde: Range[8] – numărul de ranguri (8), In: (Data1[8], Data2[8]) – magistrale de date de unde: name="L13" este numele arcului test în lista intrare, Out:(Data[8]) – magistrala de date de de identificare, src="p4" este numele obiectului de ieşire. început al arcului şi dst="t1" este numele obiectului * definirea unei unităţi logice aritmetice (ALU): de sfârşit al arcului. 120 Sinteza Procesoarelor Specializate în baza Reţelelor Petri Hardware Funcţional Interpretate unde: Range[8] – numărul de ranguri (8), Value_Actual="1" /> In:(Data1[8], Data2[8], Cop[4]), – magistrale de date de intrare şi magistrala pentru codul operaţiei, Out:(Data[8], Owr) – magistrala de date şi semnale de ieşire. c) Descrierea reţelei Petri funcţional unde: name="L7" este numele obiectului în lista de interpretată. identificare, src="b1" este începutul arcului flux de  Modelul XML de descriere a unui registru date din poziţia "b1" şi dst="u1" sfârşitul arcului Reg1 de tip Rg: în tranziţia "u1".  Modelul XML al obiectului O reţea Petri Hardware funcţional TclsNodeDataFlow de descriere a poziţiei interpretată (RPHFI) prezintă o mulţime de funcţional interpretate flux de date: elemente de procesare concurentă a datelor formată - conexiuni CTP  DD de incrementare unde: name="b1" este numele obiectului în lista de a numărului de jetoane în elementul de procesare identificare. poziţie; Legătura dintre obiectul de descriere a  DD registrului class="TclsText" şi obiectul de descriere - conexiuni CPT  de decrementare funcţională flux de date a numărului de jetoane în elementul de procesare class="TclsNodeDataFlow" este efectuată prin poziţie; numele comun "b1". S DD - conexiuni CPT de stare care  Modelul XML al obiectului   TclsTransDataFlow de descriere a tranziţiei determină condiţia de validare a elementelor de funcţional interpretate flux de date: procesare tranziţie; ALU, etc.; unde: name="u1" este numele obiectului în lista de HFF identificare. - elemente de procesare hardware T  Modelul XML al obiectului care reprezintă tranziţii funcţional interpretate flux TclsLinkDataFlow de descriere a arcelor flux de de date pentru validarea fluxului de date dintre date: registre, numărătoare, sumatoare, ALU, etc.;