Механіко-технологічне обґрунтування параметрів обладнання для підвищення енергетичної автономності агроекосистем

Abstract

У дисертації обґрунтовано механіко-технологічні основи для формалізації структури агроекосистем на основі оптимізації взаємозв’язків між елементами агроекосистеми у визначеному діапазоні умов. Удосконалено обладнання для виробництва біоенергоресурсів шляхом мінімізації його енергоємності при збереженні якісних показників технологічних процесів. Створено: математичну модель обертового метантенка на основі мінімалізації енерговитрат на перемішування субстрату, що враховує внутрішній радіус та робочу довжину біореактора, кутову швидкість, форму та кількість лопаток для перемішування біомаси, щільність, динамічну в’язкість, форму, розміри та вміст твердої фракції, а також технологічні параметри процесу виробництва біометану, а саме: рівень заповнення біомасою метантенка та глибину занурення метантенка у зовнішньому корпусі; математичну модель розподільника повітря для енергоефективних котлів із верхнім горінням, що базується на визначенні подачі повітря до зони газифікації та згоряння із забезпеченням максимальної теплової потужності та враховує діаметр та кількість отворів для подачі повітря, геометричні розміри і аеродинамічний опір розподільника повітря та витрати повітря через нього; математичну модель енергозберігаючого циркуляційного перемішування емульсії у циркуляційних змішувачах у ході виробництва дизельного біопалива із забезпеченням необхідних розмірів областей перемішування, перебігу реакції та урахуванням геометричних розмірів корпусу циркуляційного змішувача, подачі насоса, параметрів форсунок, а також густини та динамічної в’язкості емульсії.