DSpace Общество:

Вагомість показників роботи сушарок на основі експертної оцінки

Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT

Название: Вагомість показників роботи сушарок на основі експертної оцінки Авторы: Голуб, Г. А.; Golub, G.; Ярош, Я. Д.; Yarosh, Ya. Аннотация: В статті наведено результати встановлення вагомості техніко-технологічних показників сушарок на основі експертної оцінки для здійснення багатокритеріальної порівняльної оцінки сушарок. Зерносушильний парк України налічує значну кількість найменувань зерносушарок різних типів та різних виробників. При проектуванні та оцінці існуючого сушильного обладнання необхідно мати порівняльні характеристики зерносушарок, при роботі як на традиційних, так і на відновлюваних джерелах енергії. Багатокритеріальна порівняльна оцінка потрібна також для оцінки існуючих сушарок, які використовують традиційні та відновлювані джерела енергії. Проведено встановлення вагомості техніко-технологічних показників роботи сушильного обладнання на основі експертної оцінки із врахуванням індивідуальних думок експертів. На підставі методу експертних оцінок було встановлено, що найбільшу вагу має питома витрата палива – 0,24, далі йдуть продуктивність – 0,23, можливість роботи на різних видах палива – 0,20, питомі витрати електроенергії для роботи обладнання – 0,16, масогабаритні характеристики – 0,07 та інше (рівень автоматизації, питома теплова потужність, термічний ККД, якість сушіння, вартість обладнання, собівартість сушіння) – 0,1. Отримані коефіцієнти вагомості показників роботи сушарок дозволяють провести об'єктивний багатокритеріальний аналіз сучасного обладнання для сушіння зерна.; The article presents the results establish validity of technical and technological parameters of dryers based on peer review to make multi comparative assessment dryers. Ukraine Grain drying park has a large number of items dryers various types and from different manufacturers. In designing and evaluating the existing drying equipment should have comparative characteristics dryers, while working both traditional and renewable energy. Multi comparative assessment need to assess existing dryers that use traditional and renewable energy sources. An installation weight of technical and technological parameters of drying equipment based on peer review, taking into account individual opinions of experts. Based on the method of expert evaluations found that most weight has specific fuel consumption – 0.24, followed by performance – 0.23, the opportunity to work on different fuels – 0.20, specific power consumption for equipment – 0.16, weight and size characteristics – and other 0.07 (level of automation, specific heat capacity, thermal efficiency, quality drying equipment cost, cost of drying) – 0.1. Weight coefficients performance of the dryer allow for an objectiveanalysis of the multi-art equipment for drying grain.

Current trends of biohydrogen production from biomass – green hydrogen

Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT

Название: Current trends of biohydrogen production from biomass – green hydrogen Авторы: Hutsol, T.; Гуцол, Т. Д.; Glowacki, S.; Гловацький, С.; Tryhuba, A.; Тригуба, A.; Kovalenko, N.; Коваленко, Н.; Pustova, Z.; Пустова, З.; Rozkosz, A.; Розкош, A.; Sukmaniuk, O.; Сукманюк, О. М. Аннотация: The monograph covers current research in the field of using the biohydrogen energy potential as an alternative energy source. The issues of global opportunities for obtaining biohydrogen in Ukraine, the possibility of developing bio-water projects in the domestic and European markets, assessing the risks for investors in biohydrogen, possible environmental and economic aspects, connection with the use of these projects are highlighted. The presented materials are intended for masters, graduate students and scientists involved in the projects related to alternative energy and energy efficiency.; Монографія охоплює сучасні дослідження в галузі використання енергетичного потенціалу біоводню як альтернативного джерела енергії. Висвітлюються питання глобальних можливостей отримання біоводню в Україні, можливості розвитку біоводних проектів на внутрішньому та європейському ринках, оцінка ризиків для інвесторів у біоводень, можливі екологічні та економічні аспекти, зв'язок із використанням цих проектів. Представлені матеріали призначені для магістрів, аспірантів та науковців, які беруть участь у проектах, пов'язаних з альтернативною енергетикою та енергоефективністю.

Determination of the rational profile for the disk working tool when cultivating of sod podzolic soils

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Determination of the rational profile for the disk working tool when cultivating of sod podzolic soils Авторы: Zabrodskyi, P.; Забродський, П. М.; Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Zabrodskyi, А.; Забродський, А. П.; Čėsna, J.; Чесна, Й. Аннотация: Maintaining soil fertility is one of the main objectives of agricultural production. An important factor in soil fertility is its optimal structure. For the minimum cultivation of soil widely used equipped with spherical cut-off discs heavy harrows. The purpose of their use, along with others, in the cultivation of heavy soils, for example, chernozems, is the depression of soil boulders and, thus, the optimal structure. In the conditions of intensification of agricultural production under the influence of such soil-working tools in the cultivation of malocontuitive sod-podzolic soils and running gears of mobile equipment, the destruction of the soil structure, the reduction of the number of agronomically valuable water-supply units, and the spread of soil. Thus, for the cultivation of such soils, it is necessary to use discs of another profile, which would ensure the minimum destruction of agronomically valuable watertight aggregates. In order to create such a working body, the process of structuring the agronomically valuable water-conserving aggregates, factors influencing it and analyzing the energy criteria for the formation of a water-tight structure is considered. The features, which arise during mechanical cultivation of soil, influence of cultivation on its structure and features of the stress-strain state of soil are studied. A mathematical model is developed that allows calculating the stress state of the soil and designing the most rational form of disk working bodies. In the conducted studies, the influence of the depth of cultivation, the number of cutouts, the size of the cutout angle and the length of the chord of the projection were studied. On the basis of the developed mathematical model, a rational profile of the disk working organ for the cultivation of small-coupling sod-podzolic soils was obtained and its tests were performed, which showed a decrease of the erosion-dangerous particles of the soil by (<0,25 mm) 24%.; Підтримання родючості ґрунтів є одним з головних завдань сільськогосподарського виробництва. Важливим фактором родючості ґрунту є його оптимальна структура. Для мінімального обробітку ґрунту широко використовуються обладнані сферичними відсічними дисками важкі борони. Метою їх використання, поряд з іншими, при обробці важких ґрунтів, наприклад, чорноземів, є зниження вмісту грудок в ґрунту валуни і, що досягається оптимальною конструкцією. В умовах інтенсифікації сільськогосподарського виробництва під впливом ґрунтообробних інструментів при обробітку бідних дерново-підзолистих ґрунтів руйнується структура ґрунту, зменшується кількість агрономічно цінних одиниць водопостачання. Таким чином, для обробітку таких ґрунтів необхідно використовувати диски іншого профілю, які забезпечували б мінімум знищення агрономічноцінних водонепроникних заповнювачів. Для того щоб створити такий робочий орган, відбувається процес структурування агрономічноцінних водозберігаючих агрегатів та розглядається аналіз енергетичних критеріїв формування водонепроникної структури. Вивчено особливості, що виникають при механічній обробці ґрунту, вплив обробітоку за його структурою та особливості напружено-деформованого стану ґрунту. Розроблена математична модель, яка дозволяє розрахувати напружений стан ґрунту та спроектувати найбільш раціональну форму дискових робочих органів. У проведеному дослідженні були вивчені вплив глибини обробітку, кількості вирізів, розміру кута вирізу та довжини хорди проекції. На основі розробленої математичної моделі створено раціональний профіль робочого органу диска для обробітку дрібнозв'язних дерново-підзолистих ґрунтів і проведено його випробування, які показали зменшення небезпеки для ерозії частинки ґрунту на (<0,25 мм) 24%.

Фрактал та його розмірність

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Название: Фрактал та його розмірність Авторы: Плужніков, О. Б.; Pluzhnikov, O.; Грабар, І. Г.; Grabar, І. Аннотация: В роботі описано одну з популярних задач, що привели до визначення поняття фракталу та шляхи знаходження фрактальної розмірності. Описано декілька прикладів фрактальної розмірності найбільш відомих фрактальних структур.; One of popular tasks which resulted in determination of concept to the fractal and ways of being of fractal dimension is in-process described. A few examples of fractal dimension of the most known fractal structures are described.

Estimation of mechanical and technological specifications of milk transporting system of milking machine

Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT

Название: Estimation of mechanical and technological specifications of milk transporting system of milking machine Авторы: Medvedskyi, О.; Медведський, О. В.; Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Čėsna, J.; Чесна, Й.; Achkevych, V.; Ачкевич, В. І. Аннотация: The constructional design of a milking cluster requires a scientific solution to some contradictive tasks. A rapid emptying of a milk chamber of the claw from milk provides a suitable background for a further process of the milk flow. Scientific works prove that excessive speed of a milk-air mixture in a long milk tube has some negative impact on milk quality. The scientists have determined some boundary conditions of milk transporting speed in a long milk tube. The influence pattern of mechanical and technological specifications of a milking claw on the flow speed in a long milk tube under condition of keeping the milk quality indices requires some scientific solution. The influence of the milk flow intensity, long milk tube diameter, as well as of the intensity of air delivery into the milk chamber of claw on the milk flow speed in a flexible milk tube has been proved. Under condition of invariant geometric parameters of a milk claw, the flow speed of milk increases in proportion to the milk flow intensity due to a higher pressure gradient. The regime of a milk-air mixture flow is characterized by a long milk tube diameter and by the geometric parameters of the throttle hole. The diameter and the length of a long milk tube determine the pressure drop of a transporting chain «claw-milking pipeline». The milk flow intensity has great influence on the pressure drop when transporting the milk portions to the milk transfer line. Under the condition of invariant long milk tube diameter, the pressure drop increases when the milk flow intensity grows. In the structure of pressure drops, the ones within the long milk tube length have the highest specific weight, and the supporting piers have the lowest losses. The optimal correlation between the parameter of the milk chamber of the claw, long milk tube diameter and the throttle hole diameter has been determined. It provides safe milk transporting irrespective of the milk flow intensity.; Проектування колектора доїльного апарата вимагає наукового вирішення деяких суперечливих завдань. Швидке вивільнення молочної камери від молока створює сприятливі умови подальшого процесу молоковіддачі. В наукових роботах доведено негативний вплив на якість молока надмірної швидкості молоко-повітряної суміші у молочному шлангові. Вченими встановлено граничні умови швидкості транспортування молока гнучким молокопроводом. Наукового вирішення потребує питання закономірності впливу конструкційно-технологічних параметрів колектора доїльного апарата на швидкість потоку у молочному шлангові за умови збереження якісних показників молока. Доведено вплив інтенсивності молоковіддачі, діаметра молочного шланга та інтенсивності подачі повітря до молочної камери колектора на швидкість молоко-повітряного потоку у гнучкому молочному шлангові. За умови незмінних геометричних параметрів колектора швидкість потоку молока зростає пропорційно інтенсивності молоковіддачі за рахунок вищого градієнту тиску. Режим потоку молоко-повітряної суміші характеризується діаметром молочного шланга та геометричними параметрами дросельного каналу. Діаметр та довжина молочного шланга визначають втрати тиску транспортуючої ланки колектор – молокопровід доїльної установки. На втрати тиску при транспортуванні порції молока до магістрального молокопроводу суттєво впливає інтенсивність молоковіддачі. За умови незмінного діаметра молочного шланга втрати тиску зростають при збільшенні інтенсивності молоковіддачі. В структурі втрат тиску найбільшу питому вагу займають втрати напору по довжині молочного шланга, а найменші – місцеві опори. Встановлено оптимальне співвідношення між об'ємом молочної камери, діаметром молочного шланга та діаметром дросельного отвору, що забезпечує ощадне транспортування молока незалежно від інтенсивності молоковіддачі.

Experimental study of wood gas-operated power plant operation

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Experimental study of wood gas-operated power plant operation Авторы: Yarosh, Ya.; Ярош, Я. Д.; Golub, G.; Голуб, Г. А.; Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Chuba, V.; Чуба, В. В. Аннотация: In the power supply system, an important place belongs to autonomous power systems. Considering the need to reduce greenhouse gas emissions and the use of renewable energy sources, the primary source of energy in an autonomous power system can be a wood gas generator. The fuel for such a generator is biomass. The wood gas enters the internal combustion engine, which drives a synchronous generator. The resulting electrical energy is supplied to the consumer. The article presents an experimental plant for generating electric energy on the basis of wood gas, and provides the results of studies in the effect of the used power of the synchronous generator on the gasifier fuel consumption and the amount of gas produced by it. The experimental plant contained a downdraft gasifier, the feature of which is that the combustion and recovery zones have the same diameter. The gasifier was equipped with gas purification filters and a gas cooler. The resulting gas was supplied to the internal combustion engine through a special mixer equipped with the air supply control valve. A synchronous generator was used to convert the mechanical energy of the engine into electrical energy. As the engine and electric generator petrol-electric AC set AB-4-T/400-M1 was taken. The petrol-electric set has a rated power of 4 kW and produces a three-phase current with a voltage of 220 V. During operation of an experimental gas-operated plant, the growth of the consumed electric power by 12 times causes the linear growth of gasoline consumption by 1.59 times and air consumption by 1.63 times. During the operation of the wood gasoperated experimental plant, an increase in electrical power consumption by 9.5 times causes a linear increase in gas consumption by 2.14 times and air consumption by 1.38 times. The cost of the generated electricity when using wood gas is 2.4 times less than when using gasoline.; У системі електропостачання важливе місце належить автономним енергосистемам. Враховуючи необхідність зменшення викидів парникових газів та використання відновлюваних джерел енергії, основним джерелом енергії в автономній енергетичній системі може бути генератор деревного газу. Паливом для такого генератора є біомаса. Деревний газ надходить у двигун внутрішнього згоряння, який приводить в дію синхронний генератор. Отримана електрична енергія подається споживачеві. У статті представлена експериментальна установка з вироблення електричної енергії на основі деревного газу та представлені результати досліджень впливу використаної потужності синхронного генератора на витрату палива в газифікаторі та кількість виробленого ним газу. Експериментальна установка містила низхідний газифікатор, особливістю якого є те, що зони горіння та відновлення мають однаковий діаметр. Газифікатор був обладнаний фільтрами для очищення газу та охолоджувачем газу. Отриманий газ подавався в двигун внутрішнього згоряння через спеціальний змішувач, оснащений клапаном регулювання подачі повітря. Для перетворення механічної енергії двигуна в електричну використовували синхронний генератор. В якості двигуна та електрогенератора взяли бензино-електричний комплект змінного струму AB-4-T/400-M1. Бензоелектричний набір має номінальну потужність 4 кВт і виробляє трифазний струм напругою 220 В. Під час роботи експериментальної газової установки збільшення споживаної електроенергії в 12 разів викликає лінійне зростання споживання бензину в 1,59 рази та споживання повітря в 1,63 рази. Під час роботи експериментальної установки, що працює на деревині, збільшення споживання електроенергії в 9,5 рази спричиняє лінійне збільшення споживання газу в 2,14 рази та споживання повітря в 1,38 рази. Вартість виробленої електроенергії при використанні деревного газу в 2,4 рази менше, ніж при використанні бензину.

Study of energy costs in process of biomass mixing in rotary digester

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Study of energy costs in process of biomass mixing in rotary digester Авторы: Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Golub, G.; Голуб, Г. А.; Szalay, К.; Салай, K.; Marus, О.; Марус, O. А. Аннотация: One of the main problems in the biogas production is stratification of biomass substrate in the digester. To eliminate biomass stratification it is proposed to use rotating digesters. However, such mixing can have significant energy costs. Therefore, the study of the efficiency of rotating methane tanks is required. The energy efficiency of biomass mixing in a rotary digester is studied. The digester vessel is made in the form of a horizontal cylinder rotating around the horizontal axis. The digester is partially immersed in the liquid, which is located in the outer casing. Due to the ejection of the digester from the liquid, a lifting force arises, which unloads the bearings of the digester axis. The friction force in the bearings is reduced and, accordingly, the energy consumption for rotating the methane tank and mixing the substrate is reduced. Experimental determination of the influence of technological and structural parameters of the methane tank and substrate parameters on the change in power consumption during mixing was carried out using an experimental bioreactor (inner radius R = 0.2 m, working length L = 0.6 m). Analysis of the experimental studies allows us to conclude that at the values of the filling factor less 0.93the requirement floating of the reactor in the liquid is provided, but the reactor capacity is used irrationally, which leads to an increase in specific energy consumption. And at more than 0.93, the navigation condition is not provided, which leads to a sharp increase in energy losses in the bearings during the digester rotation. As a result of the research it was found that when filling the reactor with biomass at a value of 92 to 94 % of the volume and its immersion in the liquid up to 97 % in height, the lowest energy costs for mixing the substrate will be observed.; Однією з основних проблем у виробництві біогазу є розшарування субстрату біомаси у варочному котлі. Для усунення стратифікації біомаси пропонується використовувати обертові зброджувачі. Однак таке змішування може мати значні енергетичні витрати. Тому необхідне дослідження ефективності обертання метанових резервуарів. Вивчено енергетичну ефективність змішування біомаси в роторному варочному котлі. Посудина котла виконана у вигляді горизонтального циліндра, що обертається навколо горизонтальної осі. Варильник частково занурений у рідину, яка знаходиться у зовнішній оболонці. Внаслідок викиду варочного котла з рідини виникає підйомна сила, яка розвантажує підшипники осі варочного агрегату. Знижується сила тертя в підшипниках і, відповідно, зменшується споживання енергії для обертання метанового бака та змішування основи. Експериментальне визначення впливу технологічних та конструктивних параметрів метанного резервуару та параметрів підкладки на зміну споживаної потужності при змішуванні проводили за допомогою експериментального біореактора (внутрішній радіус R = 0,2 м, робоча довжина L = 0,6 м). Аналіз експериментальних досліджень дозволяє зробити висновок, що при значеннях коефіцієнта заповнення менше 0,93 забезпечується потреба плавання реактора в рідині, але ємність реактора використовується нераціонально, що призводить до збільшення питомих витрат енергії. І більше ніж 0,93, навігаційний стан не забезпечується, що призводить до різкого збільшення втрат енергії в підшипниках під час обертання варочного котла. В результаті досліджень було встановлено, що при заповненні реактора біомасою на величину від 92 до 94 % обсягу та зануренні його в рідину висотою до 97 % найнижчі енергетичні витрати на змішування субстрату становитимуть спостерігається.

Structural models of agroecosystems and calculation of their energy autonomy

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Structural models of agroecosystems and calculation of their energy autonomy Авторы: Golub, G.; Голуб, Г. А.; Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Yarosh, Ya.; Ярош, Я. Д.; Zavadska, O.; Завадська, О. А. Аннотация: The results of the research in structural models with complete energy autonomy of agroecosystems (electricity and heat energy of own production) are presented. The aim of the work is to show the opportunities of complete energy autonomy of agroecosystems by producing and using their own electrical and thermal energy with observance of humus balance. Structural models of functioning of agroecosystems with organic and intensive production are presented. The models include growing of winter wheat, corn for silage, grain, winter rape, barley, sugar beet, and perennial grasses, sugar and honey production, mushroom and fish cultivation, and compost production. The model with organic production additionally provides for the production of pork, beef, chicken, milk, eggs, and oil. In addition, the proposed models provide for the production of diesel biofuels and bioethanol in the amount necessary to ensure the operation of mobile equipment, as well as biogas and generator gas for heat and electricity. The criterion of ecological stability of the proposed models of agroecosystems is the observance of humus balance. The analysis of the presented models allows asserting that complete energy autonomy of agroecosystems with a positive humus balance in the soil is possible. In agroecosystems with organic production the most heat energy – up to 50 % can be obtained by using straw pellets. Biogas can provide up to 20 % of the needs thermal energy, diesel biofuels – up to 16 %. 14 % of heat energy can be obtained from burning straw rolls. The production of electricity from wood gas produced from straw pellets provides 54 % of all electricity needs. Due to the use of biogas, up to 29 % of electric energy is provided, and through the use of diesel biofuels – up to 17 %. All the needs for heat energy for agroecosystems with intensive production can be provided by 80 % through the use of biogas and by 20 % – due to straw briquettes and pellets. All electricity costs for agroecosystems with intensive production can be provided through the use of biogas. The electric energy obtained through the use of wood gas resulting from gasification of straw pellets or briquettes can be sold at a green rate.; Результати досліджень у структурних моделях з повною енергетичною автономністю агроекосистем (електроенергія та теплова енергія власного виробництва). Мета роботи – показати можливості повної енергетичної автономії агроекосистем шляхом виробництва та використання власної електричної та теплової енергії з дотриманням гумусного балансу. Структурні моделі функціонування агроекосистем з органічними та представлено інтенсивне виробництво. Моделі включають вирощування озимої пшениці, кукурудзи на силос, зерна, озимої ріпак, ячмінь, цукрові буряки та багаторічні трави, виробництво цукру та меду, вирощування грибів та риби та виробництво компосту. Модель з органічним виробництвом додатково передбачає виробництво свинини, яловичини, курка, молоко, яйця та олія. Крім того, пропоновані моделі передбачають виробництво дизельного біопалива та біоетанол у кількості, необхідній для забезпечення роботи мобільного обладнання, а також біогазу та генератора газ для тепла та електроенергії. Критерієм екологічної стійкості пропонованих моделей агроекосистем є дотримання гумусового балансу. Аналіз представлених моделей дозволяє стверджувати, що повна енергія можлива автономія агроекосистем з позитивним балансом гумусу в ґрунті. В агроекосистемах с в органічному виробництві найбільше теплової енергії – до 50% можна отримати, використовуючи солом'яні гранули. Біогаз може забезпечити до 20% потреби в тепловій енергії, дизельне біопаливо – до 16%. 14% теплової енергії можна отримати з палаючі солом'яні рулети. Виробництво електроенергії з деревного газу, що виробляється із солом'яних гранул, забезпечує 54% всі потреби в електроенергії. Завдяки використанню біогазу забезпечується до 29% електричної енергії, а також за рахунок використання дизельне біопаливо – до 17%. Всі потреби в тепловій енергії для агроекосистем з інтенсивним виробництвом можуть бути забезпечується на 80% за рахунок використання біогазу та на 20% – за рахунок солом'яних брикетів та гранул. Вся електроенергія Витрати на агроекосистеми з інтенсивним виробництвом можуть бути забезпечені за рахунок використання біогазу енергію, отриману в результаті використання деревного газу в результаті газифікації солом'яних гранул або брикетів, можна продати за зеленою ставкою.

Method for optimization of the gasifier recovery zone height

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Method for optimization of the gasifier recovery zone height Авторы: Golub, G.; Голуб, Г. А.; Kukharets, S.; Кухарець, С. М.; Yarosh, Ya.; Ярош, Я. Д.; Chuba, V.; Чуба, В. В. Аннотация: The article provides the results of experimental studies of the effect of air introduction into a gasifier, the fuel particle size, and the recovery zone height on a content of carbon monoxide in wood gas. The mathematical models of wood gas formation presented in the scientific research have uncertain boundary conditions. For adequate use of the mathematical models numerous hypotheses are needed. Therefore, it is essential to acquire experimental data in the actual range of gasifier operation parameters. The research of influence of the gasifier design and operation parameters on the concentration of carbon monoxide in wood gas was conducted in the laboratory using a specially developed plant. The plant consisted of a gasifier with adjustable height of recovery zone and centrifugal air blower with adjustable rate of air introduction into the gasifier. The downdraft gasifier with combined combustion and recovery zones was used. These zones had a diameter of 200 mm. The thermal power of the gas generator was 5 kW. Hardwood with different size range was used as the raw material. The results of the experimental study lead to the establishment of rational values of the recovery zone height that provide the maximum concentration of carbon monoxide at various values of the fuel particle sizes and introduction of air into the gasifier.; У статті наведені результати експериментальних досліджень впливу введення повітря в газифікатор, розміру частинок палива та висоти зони рекуперації на вміст окису вуглецю в деревному газі. Представлені в наукових дослідженнях математичні моделі утворення деревного газу мають невизначені граничні умови. Для адекватного використання математичних моделей необхідні численні гіпотези. Тому дуже важливо отримати експериментальні дані щодо фактичного діапазону параметрів роботи газифікатора. Дослідження впливу конструкції та параметрів роботи газифікатора на концентрацію окису вуглецю в деревному газі проводилося в лабораторії за допомогою спеціально розробленої установки. Установка складалася з газифікатора з регульованою висотою зони відновлення та відцентрової повітродувки з регульованою швидкістю подачі повітря в газифікатор. Використовували низхідний газифікатор із комбінованими зонами згоряння та відновлення. Ці зони мали діаметр 200 мм. Теплова потужність газового генератора становила 5 кВт. В якості сировини використовували тверду деревину з різним розміром. Результати експериментального дослідження призводять до встановлення раціональних значень висоти зони рекуперації, які забезпечують максимальну концентрацію чадного газу при різних значеннях розмірів частинок палива та введення повітря в газифікатор.

Determination of the rate of organic biomass decomposition in biogas reactors with periodic loading

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Название: Determination of the rate of organic biomass decomposition in biogas reactors with periodic loading Авторы: Golub, G.; Голуб, Г. А.; Kukharets, S.; Кухарець, C. М.; Zavadska, О.; Завадська, O. А.; Marus, О.; Марус, О. А. Аннотация: The main indicator of biogas plant work is the output of gas per unit of biomass volume per day or other specified period of time. This indicator is used for energy and economic assessment of biogas plants. However, models for adequate determination of this indicator for biogas plants with periodic loading are almost absent. This is due to the fact that there is no indicator of the rate of biomass decomposition, especially for reactors with periodic loading, that is, when the reactor contains portions with different levels of organic biomass decomposition. They were obtained dependences for analytical determination of integral rate and decomposition level of organic biomass depending on fermentation time, reactor loading periodicity and fermentation temperature during anaerobic digestion. An algorithm for calculating the specific yield of biogas and biomethane during anaerobic fermentation and biogas reactor operation in the periodic loading mode was developed to determine the integral rate and level of organic biomass decomposition. The application of the algorithm for calculating the specific yield of biogas and biomethane during anaerobic fermentation of manure showed that the density of biogas under normal conditions 1.2 kgBG/m3BG the output of biogas and biomethane in the biogas plant will be respectively 1.3 m3BG/m3BМ per day and 0.91 m3СН4/m3BМ per day, that corresponds to the performance of existing plants.; Основним показником роботи біогазової установки є вихід газу на одиницю об'єму біомаси на добу або інший зазначений проміжок часу. Цей показник використовується для енергетичної та економічної оцінки біогазових установок. Однак модель для адекватного визначення цього показника для біогазових установок з періодичним завантаженням майже відсутня. Це пов'язано з тим, що немає показника швидкості розкладання біомаси, особливо для реакторів з періодичним завантаженням, тобто коли реактор містить порції з різним рівнем розкладу органічної біомаси. Вони отримали залежность для аналітичного визначення інтегральної швидкості та рівня розкладання органічної біомаси в залежності від часу бродіння, періодичності завантаження реактора та температури бродіння під час анаеробного травлення. Алгоритм розрахунку питомого виходу біогазу та біометану під час анаеробного бродіння та роботи біогазового реактора в режимі періодичного завантаження був розроблений для визначення інтегральної швидкості та рівня розкладання органічної біомаси. Застосування алгоритму розрахунку питомої врожайності біогаз та біометан під час анаеробного бродіння гною показали, що щільність біогазу в нормальних умовах 1,2 кг БГ/м3 БГ випуск біогазу та біометану на біогазовій установці становитиме відповідно 1,3 м3 БГ/м3 БМ на добу та 0,91 м3СН4/м3БМ на добу, що відповідає характеристикам існуючих установок.