УДК 621.311.1

Г.З. Зайцев, М.И. Божков

ТЕХНОЦЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЭЛЕКТРИФИКАЦИЮ ЖИЛЬЯ И БЫТА

Северо-Западный заочный политехнический институт, НПЦ "АПЭС"

 

За истекшие 100 лет производство электроэнергии в мире на душу населения выросло более чем в 100 раз (в России рост ещё значительнее). Естественно, что связанная с этим электрификация промышленности, транспорта, сельского хозяйства и социально-бытовой сферы привела к коренному изменению качества жизни. Можно утверждать, что современная цивилизация без использования электричества не может существовать. Это порождает множество проблем, которые останутся нерешенными, если обращаться только к отдельной машине, единичному оборудованию или устройству.

Нас интересует их сообщество — электрический ценоз [1], характеризуемый оценкой количества и разнообразия электротехнических изделий, используемых человеком для непосредственных нужд.

Влияние электрической энергии на деятельность человека рассматривается в большом количестве работ, посвященных электрификации [2]. Эти работы в большей степени ориентированы на производство. Гораздо меньше внимания уделяется исследованию влияния электрификации на жизнь людей, на их быт. Не всегда можно различить электрооборудование и устройства, технологии, материалы, которые используются только в быту или только на производстве.

Б. И. Кудриным было отмечено, что современная квартира может рассматриваться как некое технетическое сообщество — техноценоз, а в Московском энергетическом институте уже несколько лет в курсе "Менеджмент электрического хозяйства" частное жильё студента рассматривается как лабораторный объект при сравнении системного и техноценологического взглядов [3]. Правомочность (техно)ценологического подхода [4] подтверждается, если квартира — объект с конвенционными границами (по включаемым изделиям и по границе выделения), состоящий из практически бесконечного (т. е. нельзя все собрать и пересчитать) числа слабо связанных и слабо взаимодействующих элементов — изделий-особей, классифицируемых по видам (любое изделие попадает в ценоз "свободно", такое "попадание" формулами не описывается). Объём самоорганизуется в смысле структурирования. Видовое разнообразие и ранговое распределение описываются параметрами, находящимися в теоретически строго определённых интервалах.

Обратимся к фактическому материалу.

Список основных бытовых приборов и устройств [5], использовавшихся в США в первой половине 70-х годов, включает 44 наименования (с разновидностями). По назначению эти электроприёмники (ЭП) объединены в четыре группы. Список ЭП и деление их на группы отражают состояние электрификации быта в США на указанный период.

В нашей стране в первой половине XX века основным (и почти единственным) видом бытовых ЭП были электрические лампочки. В конце 30-х годов в быту начали использовать электрические плитки, чайники, утюги, ламповые электроприёмники; в конце 50-х — холодильники, пылесосы, электроплиты. В начале 70-х годов появилось множество мелких бытовых электрических приборов: кофеварки, фены, миксеры и др.; в настоящее время — видеомагнитофоны, бытовые видеокамеры, медицинские приборы, игровые компьютеры, различного рода электроинструмент.

Авторами сделана попытка выделить из технетического сообщества, образующего обычную российскую квартиру, электроценоз — сообщество электротехнических изделий и устройств, являющихся продуктами электрификации быта и отражающих её уровень на начало 2000 г.

С целью получения предварительной (не претендующей на полноту) информации обследовано 18 квартир работников вузов, студентов-заочников, сотрудников частных фирм, проживающих в Санкт-Петербурге и других городах и поселках Северо-Запада России в стандартных одно-, двух- и трёхкомнатных квартирах. В результате обследования выявлены электроприёмники 107 наименований (в отличие от [5]), питающиеся от сети или имеющие автономные источники питания — батарейки, аккумуляторы (табл. 1).

Имеется три подхода к классификации ЭП: технетический, таксономический, последовательный (вложенный). При анализе результатов обследования нами были использованы подходы: 1) таксономический с группировкой ЭП по целевому признаку; 2) технетический — с группировкой по именам (названиям, указанным в документации изготовителя).

В первом случае все ЭП были объединены в 11 видов (табл. 2). Это, по Кудрину, не вид, а, скорее, род или даже семейство, что не меняет существа ценологического подхода [7]. На рис. 1 показана гистограмма рангового распределения этих видов. Примерно три четверти всех ЭП, используемых в обследованных квартирах, составляют осветительные приборы, техника досуга, информационная техника и техника связи, а также кухонные приборы. При этом количество ЭП четвёртой группы отличается от первой группы менее чем в 2 раза. При ранжировании этих же видов по электропотреблению картина резко меняется: на первое место выходят ЭП одиннадцатой и пятой групп.

Ранговое распределение (рис. 2) строилось по технетическому [6, 7] принципу по перечню табл. 1 в соответствии с наименованиями электроприёмников по документации. Визуально можно определить, что сравнительно малое число (не более 20) видов, представленных большим числом особей, занимает такую же площадь под кривой, как и абсолютное большинство (более 80) видов, представленных малым числом особей. Количественный анализ позволяет утверждать, что эта кривая соответствует Н-распределению, а выявленное сообщество бытовых электроприёмников образует техноценоз.

Электрификация уже привела к "вымиранию" таких бытовых устройств, как: фотовалик и валёк, угольный утюг, стиральная доска и др. Человек всё больше "переселяется" из кухни в гостиную. Почему он так делает? Зачем человек стремится освободиться от приготовления пищи, стирки и уборки?

Анализ табл. 2 показывает, что человек использует плоды электрификации для освобождения от привычного ручного труда в быту и в то же время для интенсификации проведения досуга. Уже сегодня техника досуга занимает лидирующее место в быту, а свободное время человека — один из основных показателей качества жизни.

Если вычленить из общего числа видов, находящихся в квартире, детали и устройства с чисто электротехническим происхождением, то и тогда их трудно сосчитать (практически это — счётное множество).

Приняв за объект исследования одну наиболее электрифицированную из обследованных квартир, мы вычленили и подсчитали электротехнические устройства: электродвигатель, розетка, вилка, выключатель, преобразователь, трансформатор, реле и др. При этом под выключателями понимались не только те, которыми включают в сеть лампочку или телевизор, но и все другие, которые включает человек (коммутирует электрическую цепь), чтобы выполнить, например, операцию вычисления на компьютере или набрать номер на кнопочном телефоне.

Оказалось, в обследованной квартире (с компьютером, двумя телевизорами и двумя видеомагнитофонами) насчитывается более 400 выключателей, более 100 лампочек, включая сигнальные, более 30 электромоторов, 30 различных нагревательных элементов, более 50 штепселей (вилок). Результаты приведены в табл. 3. Практически человек уже не может все эти элементы сосчитать, но он обязан знать их назначение, следить за их техническим состоянием и принимать решения о замене или ремонте неисправных деталей и узлов.

Кривая распределения бытовых электротехнических устройств (рис. 3), которая основана на ранжировании видов по их числу и отнесении к одному виду изделий одного функционального назначения, также относится к семейству Н-распределений. Соотношение между массовыми, как правило, мелкими изделиями (саранчёвая каста [1]), и уникальными единичными превышает 400/1, а само распределение носит ценологический характер.

По результатам нашего предварительного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Уровень электрификации современной городской квартиры требует качественно новых (инженерных) знаний от сферы услуг. Существует некоторый образовательный порог, лишь преодолев который человек может использовать ценологическое электротехническое (электронное) окружение.

2. По числу электродвигателей в квартирах (штепсельных разъёмов или других электрических устройств) можно опосредованно с достаточно высокой точностью оценить качество жизни в городе, регионе, стране.

3. Для оценки существующего уровня и прогноза путей развития актуальны исследования ценологических свойств, заключающихся, прежде всего, в диктате самоорганизации: появление каждого следующего изделия влечёт появление множества других, но так, что они задают определённую структуру видового разнообразия, количество особей изделий каждого из видов, соотношение определяющих параметров внутри выделенного семейства.

Список литературы

1. Кудрин Б. И. Выделение и описание электрических ценозов // Изв. вузов. Электромеханика, 1985. № 7. С. 49—54.

2. Электрификация в современном мире. М.: Наука, 1990. 373 с.

3. Техническая реальность в XXI веке. Вып. 8. "Ценологические исследования". М.: Центр системных исследований, 1999. 256 с.

4. Кудрин Б. И., Розин В. М. Разговор технария и гуманитария в поезде "Лена—Москва" о философии техники и не только о ней. М.: Электрика, 1999. 32 с.

5. Салливан Р. Проектирование развития электроэнергетических систем. М.: Энергоиздат, 1982. 360 с.

6. Кудрин В. И. Третья научная картина мира как основа исследования и управления электрическим хозяйством // Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 8. Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та. 1999. С. 246—259.

7. Математическое описание ценозов и закономерности технетики. Философия и становление технетики. Вып. 1, 2. "Ценологические исследования". Абакан: Центр системных исследований, 1996. 452 с.

 

1. Перечень электроприёмников

Электроприёмник

Среднее число

Часто­та, %

Электроприёмник

Среднее число

Часто­та, %

I

Часы

4,11

7,15

55

Кварцевый излучатель

0,22

0.38

2

Люстра

3,06

5,32

56

Радиатор

0,22

0,38

3

Лампы

3,01)

5,22

57

Лампа газовой плиты

0,22

0,38

4

Детские игрушки

2,28

3,97

58

Компьютер

0,22

0,38

5

Калькулятор

2,06

3,58

59

Кухонный комбайн

0,22

0.38

6

Бра

1,83

3,18

60

Игровой компьютер

0,22

0,38

7

Настольная лампа

1.67

2.91

61

Морозильная камера

0,22

0,38

8

Фонарь (карманный)

1,67

2,91

62

Мясорубка

0,22

0,38

 9

Телевизор

1,61

2,80

63

Тостер

0.17

0.30

10

Утюг

1,44

2,51

64

Шашлычница

0,17

0,30

11

Ёлочная гирлянди

1,39

2,42

65

Щетка

0.17

0,30

12

Аудиомагнитофон

1,33

2,31

66

Рефлектор

0,17

0,30

13

Фен

1,28

2,23

67

Камин

0,17

0.30

14

Фумигатор

1,28

2,23

68

Глянце еатель

0,17

0,30

15

Кипятильник

1,17

2,04

69

Массажёр

0.17

0,30

16

Паяльник

1,11

1,93

70

Нагреватель

0,17

0,30

17

Холодильник

1,06

1.84

71

Подогреватель детского питания

0,17

0,30

18

Звонок

1,00

1,74

72

Эпилятор

0.17

0,30

19

Стиральная машина

0.94

1,64

73

Видеокамера

0,11

0,19

20

Щипцы

0,89

1,55

74

Ёлочная мигалка

0,11

0,19

21

Видеомагнитофон

0,89

1,55

75

Валсн ок

0,11

0,19

22

Пылесос

0,89

1.55

76

Принтер

0.11

0,19

23

Фотокамера

0.89

1,55

77

Диктофон

0,11

0,19

24

Чайник

0,83

1,44

78

Бигуди

0,11

0,19

25

Плейер

0,78

1,36

79

Колонки усилительные

0,11

0.19

26

Ночник

0,78

1.36

80

Витафон

0.11

0.19

27

Дрель

0,72

1,25

81

Цветомузыкальная установка

0.11

0,19

28

Вентилятор

0.67

1,17

82

Шлифовальный станок

0,1 1

0,19

29

Кофемолка

0,67

1,17

83

Центрифуга

0,11

0,19

30

Миксер

0,67

1.17

84

Соковыжималка

0,11

0,19

31

Тестер

0.67

1,17

85

Факс

0.11

0,19

32

Пульт дистанционного

0,67

1,17

86

Вертел

0.06

0,10

 

управления

 

 

 

 

 

 

33

Фотовспышка

0,56

0,97

87

Тепловентилятор

0,06

0,10

34

Торшер

0,50

0.87

88

Плед

0,06

0.10

35

Бритва

0,50

0,87

89

Синтезатор

0.06

0,10

36

Кофеварка

0,44

0,77

90

Гитара

0,06

0,10

37

Фотофонарь

0,44

0,77

91

Охранная сигнализация

0,06

0.10

38

Плита

0,39

0.68

92

Ноутбук

0,06

0,10

39

Фотоувеличитель

0.39

0,68

93

Привод антенны

0,06

0,10

40

Радиоприёмник

0,39

0,68

94

Ростер

0,06

0.10

41

Ультрафиолетовая лампа

0,39

0.68

95

Титан

0,06

0,10

42

Грелка

0,39

0.68

96

Плитка

0,06

0,10

43

Зажигалка

0.39

0,68

97

Ксерокс

0.06

0,10

44

Диапроектор

0,33

0,57

98

Киноаппарат

0,06

0,10

45

Вафельница

0,33

0,57

99

Швейная машина

0,06

0,10

46

Самовар

0.28

0.49

100

Лампа швейной машины

0,06

0,10

47

Машинка (стрижка)

0.28

0,49

101

Озонатор

0,06

0,10

48

Радиотелефон

0,28

0.49

102

"Уголёк" (медицинский)

0,06

0,10

49

Микроволновая печь

0.28

0.49

103

Лампа фоторезисгорная

0.06

0,10

50

Елочная звезда

0,28

0,49

104

Вулканизатор

0,06

0,10

51

Водонагреватель

0,28

0,49

105

Пила

0,06

0,10

52

Сушилка обуви

0,28

0,49

106

Рубанок

0,06

0,10

53

Мобильный телефон

0,28

0,49

107

Долбёжный станок

0.06

0,10

54

Зарядное устройство

0,28

0,49

Всего

 

51,27

100