Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 786
Статья научная
Описаны результаты экспериментального исследования, в котором на физической модели сети 380/220 В, с однородной несимметричной нелинейной нагрузкой, продемонстрирована возможность использования трансформатора со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» в качестве шунто-симметрирующего устройства (ШСУ) для токовой разгрузки нулевого провода линейной сети. Приведены схема экспериментальной установки, программа и методика проведения эксперимента. Оценивались действующие значения несинусоидальных токов и напряжений на различных участках модели сети, мощности, значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжений и токов. Результаты измерений, выполненных с помощью сертифицированного прибора HIOKI 3196, получали как в статике, так и в динамике, с возможностью их фиксации и последующего анализа. Получены уравнения, описывающие эти токи и напряжения. Осциллограммы токов и напряжений, записанные на участках модели сети до и после подключения ШСУ, доказывают, что трансформатор со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» при его включении перед нелинейным несимметричным однородным приемником в четырехпроводной трехфазной цепи действительно значительно уменьшает ток в нулевом проводе. При этом с увеличением несимметрии и мощности нагрузки использование трансформатора со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» для снижения тока в нулевом проводе более эффективно. Кроме этого уменьшаются токи нулевой последовательности основной и третьей гармоник. Полученные результаты могут быть использованы на практике в нагруженных кабельных линиях с сечением нулевого провода меньше фазного, питающих несимметричную нелинейную нагрузку.
Бесплатно
Экспериментальное исследование процесса дозирования семян аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха
Статья научная
Исследования технологических процессов по возделыванию полевых культур позволяют выявить закономерности их протекания с целью дальнейшего совершенствования. Исследования пунктирного высева семян перспективными аппаратами позволят повысить качество их работы. Одним из перспективных аппаратов является дозатор с нагнетаемым потоком воздуха. Выполнено экспериментальное исследование процесса дозирования семян кукурузы аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха, разработанным в Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской ГАУ и используемым на сеялке пунктирного высева СПВ-870 (изготовитель ООО «НИПВФ «Тензор-Т»). Научные задачи, поставленные при проведении экспериментального исследования, реализованы методами математической статистики и планирования эксперимента. Для лабораторного исследования процесса дозирования семян кукурузы аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха разработан цифровизированный стенд. Стенд позволяет фиксировать количество семян в дозирующих единицах высевающего диска в заборном устройстве аппарата. Это позволило провести многофакторный эксперимент типа 23. Исследовано влияние на подачу семян кукурузы трех факторов: диаметра воздушного отверстия в дозирующей единице диска, давления воздуха в аппарате, частоты вращения диска аппарата на верхнем и нижнем уровнях. Выявлена эмпирическая зависимость влияния исследуемых факторов на процесс дозирования семян кукурузы. Используя общепринятый метод планирования и обработки эксперимента, проведен анализ полученных экспериментальных результатов, синтезирована математическая модель. Подставляя значения факторов в разработанную модель, синтезированы выражения для построения графиков изолиний сечений поверхности отклика в кодированном и в натуральном виде. Построены графики изолиний односемянной подачи семян кукурузы дозирующими единицами аппарата с нагнетаемым потоком воздуха. При помощи графиков определяются необходимые рациональные параметры и режимы для качественной работы аппарата с нагнетаемым потоком воздуха. Использование рациональных параметров позволит довести количество односемянных подач аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха до 95-98%.
Бесплатно
Статья научная
Асинхронный электропривод широко распространен в сельхозпроизводстве и отличается простотой, надежностью и невысокой стоимостью по сравнению с другими типами электроприводов. Значительные пусковые токи при прямом пуске вызывают механические перегрузки в рабочей машине, для уменьшения которых могут использоваться преобразователи частоты (ПЧ). В целях выявления закономерностей изменения переходного момента при пуске электропривода турбомеханизма при различных настройках преобразователя частоты использовалась экспериментальная установка, в которой динамический момент при пуске электропривода измерялся по величине смещения поворотной платформы при помощи упругой пластины с закрепленным на неё тензорезистором, оказывающей сопротивление повороту. Динамический момент измерялся при помощи платы аналогового ввода с АЦП, установленной в персональный компьютер. Для обработки результатов измерения применялось специализированное ПО платы ввода, программы MS Excel и STATISTICA. Выявлено, что степень снижения механических перегрузок в электроприводе зависит как от выбора закона изменения отношения напряжения на обмотке статора к частоте, так и от установленного в ПЧ времени разгона. Зависимость максимальной амплитуды колебания динамического переходного момента от установленного времени разгона носит экспоненциальный характер, что означает невозможность уменьшения механических перегрузок ниже определенной величины, зависящей от конкретной реализации ПЧ и электропривода. В процессе исследований наблюдалось максимальное уменьшение амплитуды колебания динамического момента в 10,2 раза, что соответствует установленному в ПЧ времени пуска более 0,4 с. Для турбомеханизмов целесообразным является использование закона изменения отношения напряжения на обмотке статора к частоте, имеющего начальный участок с уменьшенным градиентом нарастания напряжения в начальный период пуска, что дает возможность «сгладить» электромагнитные переходные процессы в электродвигателе на пониженном напряжении, пока происходит ускоренный разгон при относительно небольшом моменте сопротивления рабочей машины.
Бесплатно
Экспериментальное определение конструктивных и режимных параметров протравителя зерна
Статья научная
Определены оптимальный угол а постановки к горизонту образующей распределительного конуса и оптимальная производительность протравителя семян, обеспечивающая 100% качественную обработку зерна. Для исследования использован многофакторный эксперимент и получено уравнение регрессии.
Бесплатно
Экспериментальное определение силы ударного воздействия поверхности различной жесткости на семена
Статья научная
Семенной материал сельскохозяйственных культур в процессе производства перед посевом подвергается механическому воздействию со стороны рабочих органов сельскохозяйственных технических средств. Большинство рабочих органов сельскохозяйственных машин изготовляют из прочных жестких материалов. Вследствие этого между сыпучим телом, сформированным семенами в рабочем объеме машины, и поверхностью рабочих органов возникают ударные взаимодействия, травмирующие и разрушающие семена, приводя к значительному снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Использование эластомеров в качестве материалов рабочих органов сельскохозяйственных машин позволит значительно уменьшить силу ударного взаимодействия с семенным материалом, снизить травмирование и исключить разрушение семян. Цель работы заключалась в экспериментальной проверке научной гипотезы о том, что замена жестких рабочих поверхностей высокоэластичными рабочими поверхностями, обладающими способностью значительно деформироваться в пределах выполнимости закона Гука, приведет к снижению ударной силы, что позволит уменьшить или полностью исключить травмирование и разрушение семян...
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является экспериментальное исследование влияния электромагнитного поля микро-волнового диапазона и режимов его воздействия на энергоемкость и производительность процессов после-уборочной обработки. В процессе работы рассмотрены несколько режимов сушки зерна в лабораторной установке: конвективный, СВЧ-конвективный - постоянный, СВЧ-конвективный - импульсный. Произведена оценка применимости данных режимов для зерновых материалов различной влажности. Представлены лабораторная установка и измерительное оборудование, применяемые при проведении экспериментов. При проведении экспериментов рассматривалось влияние режимов обработки электромагнитными полями на энергоемкость процессов послеуборочной обработки зерна. В процессе проводимых работ рассматривались различные режимы воздействия. В качестве фактора воздействия принималось электромагнитное поле частотой 2450 МГц, а вариантами воздействия являлись непрерывное и циклическое воздействия. Представлены результаты экспериментальных исследований. Экспериментальные данные были обработаны в пакетах прикладных программ, а результаты частично представлены в статье. По результатам проведенных работ сделаны соответствующие выводы. В результате анализа экспериментальных данных установлено, что наиболее предпочтительным для сушки и обеззараживания зерна является режим, при котором магнетроны работают импульсно, относи-тельная влажность зерна по всему объему не ниже 15%, а удельная мощность не превышает 1500 кВт/м 3. При более сухом зерне (менее 15%) для равномерного его разогрева необходимо, чтобы удельная мощность, рассеиваемая в зерновом слое, не превышала 800 кВт/м 3. С точки зрения энергозатрат и скорости сушки зерна наиболее предпочтительным является циклический режим сушки с импульсным воздействием поля СВЧ.
Бесплатно
Статья научная
Одним из существенных факторов, оказывающих влияние на травмирование семян, является способность рабочей поверхности сельскохозяйственных машин поглощать удар. Использование стальных элементов конструкций приводит к значительному травмированию семенного материала. Поэтому для достижения высоких показателей целостности семян необходима замена стальных жестких конструктивных элементов, взаимодействующих с семенами, на полиуретановые эластомеры, способные выдерживать значительные упругие деформации растяжения-сжатия и поглощать ударное воздействие на семена. Планируется создать мобильный модульный сортировально-протравочный комплекс. Рабочие органы и элементы технических устройств, входящих в этот комплекс, будут изготовлены из высокоэластичного полиуретана, что позволит не сомневаться не только в надежности рабочих органов, но и в травмобезопасности для семенного материала. Для изготовления ударопоглощающих рабочих органов технических устройств, рекомендуемых к использованию в технологии подготовки семян к посеву, был выбран полиуретановый эластомер марки Адипрен-L167. Образец, вырезанный штанцевым ножом из полиуретановой пластины, подвергался деформации растяжения до разрыва на оригинальной разрывной испытательной машине, разработанной и изготовленной в Азово-Черноморском инженерном институте. Определены характеристики прочности и пластичности эластомера марки Адипрен-L167, поострен график зависимости напряжения от относительной деформации образца. Сравнительный анализ физико-механических характеристик эластомера, полученных при выполнении экспериментов, с аналогичными характеристиками, указанными производителем, показал, что предел прочности экспериментального образца несколько ниже значения, указанного изготовителем. Определено истинное напряжение в момент разрыва. Данная характеристика не была заявлена производителем, но весьма значима при выборе высокоэластичного полиуретана в качестве материала для изготовления рабочих органов сельскохозяйственных машин, работающих в условиях значительных деформаций растяжения и динамического нагружения. Анализ результатов экспериментальных исследований высокоэластичного полиуретана позволил сформулировать требования к выбору эластомера для изготовления ударопоглощающих рабочих органов сельскохозяйственных машин.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен принцип работы эластичного смесителя и представлены наиболее значимые результаты экспериментальных исследований.
Бесплатно
Электрифицированная ножовка на основе линейного электродвигателя для использования в садоводстве
Статья научная
Уровень электрификации и механизации процессов в садоводстве для различных плодовых культур находится в пределах от 10 до 60%. Увеличение эффективности производства тесно связано с повышением автоматизации технологических процессов до 90%. Детальная обрезка веток занимает до 30% от всех агротехнических мероприятий по уходу за садом. В систему машин по детальной обрезке деревьев входят секаторы, сучкорезы и ножовки. По принципу действия ножовки бывают: ручные, пневматические, гидравлические и электрические. Основными недостатками являются низкая производительность, большая вибрация, шум и массогабаритные показатели. Наиболее эффективны электрические ножовки. Целью представленного исследования является разработка электрифицированной ножовки на основе линейного электродвигателя. Авторами предложена конструкция ножовки с использованием в качестве привода для ножовочного полотна линейного электродвигателя. Принцип действия ножовки основывается на возвратно-поступательном движении якоря линейного электродвигателя. Осуществляется это за счет использования двух катушек намагничивания и специальной конструкции якоря. Наличие немагнитных и магнитных вставок позволяет получить магнитные потоки, которые приводят к появлению силы тяги якоря. Использование предложенной конструкции ножовки позволит повысить КПД, снизить вибрацию, шум и массогабаритные показатели. Моделирование линейного электродвигателя в программном комплексе ELCUT позволило подтвердить принцип действия магнитной системы. В местах нахождения немагнитной вставки происходит разделение магнитного потока, что способствует появлению силы тяги, действующей на якорь. Наибольшее значение силы тяги первой намагничивающей катушки (43,6 Н) при ширине немагнитной вставки 10 мм и угле скоса полюса в 60°. Для второй намагничивающей катушки сила тяги такая же, как и для первой намагничивающей катушки.
Бесплатно
Электрический ветер в системе электродов игла-решетка
Статья научная
Получены аналитические и эмпирические зависимости, позволяющие определять скорость электрического ветра в зависимости от плотности тока и напряжения на электродах разрядного промежутка игла-сетка с погрешностью, не превышающей 6,0%, что приемлемо для практических расчетов.
Бесплатно
Электробезопасность групповой автопоилки с термосифонной циркуляцией воды
Статья научная
Самый высокий процент электротравматизма приходится на отрасль животноводства в сельском хозяйстве. Удельный вес электротравматизма приходится на персонал животноводческих ферм, обслуживающих групповые автопоилки с электроподогревом, а также животных при их поении. Целью работы является электробезопасность групповой автопоилки с термосифонной циркуляцией воды для крупного рогатого скота. Рассмотрена конструкция групповой автопоилки для крупного рогатого скота, с термосифонной циркуляцией воды, которая имеет конструкцию с заглубленным нагревательным элементом. Для безопасной эксплуатации групповой автопоилки с электрическим подогревом воды необходимо обеспечить электрическую связь металлических конструктивных частей корпуса с нулевым защитным проводником и с устройством выравнивания потенциалов. Предлагается выполнить выравнивание потенциалов в виде кольцевого заземлителя, заложенного на глубину 0,44 r, но не менее 0,5 м, с диаметром проводника 10 мм, выполненного из оцинкованной стали или 8 мм - из меди. В качестве защитной аппаратуры рекомендуется устанавливать дифференциальный автомат (дифавтомат), который сочетает в себе функции автоматического выключателя и УЗО. Таким образом, установлено экспериментально, что предложенная конструкция электробезопасности групповой автопоилки с термосифонной циркуляцией воды является средством защиты человека и животного от поражения электрическим током. Кроме того, установленный дифференциальный автомат осуществляет защиту от возгорания и пожаров, возникающих вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования, при нарушении нулевого уровня изоляции, прямом прикосновении к одной из токоведущих частей или при обрыве защитных проводников.
Бесплатно
Электроимпульсные технологии в сельском хозяйстве
Статья научная
Рассмотрены вопросы применения электроимпульсных устройств в современных и перспективных технологиях производства экологически чистой продукции полеводства, в частности, технологиях уничтожения сорняков и технологиях получения удобрений. Показаны преимущества сельскохозяйственных электроимпульсных технологий по сравнению с традиционными технологиями аналогичного назначения. Рассмотрены апробированные в сельскохозяйственном производстве электроимпульсные установки и структура электроимпульсного культиватора, предназначенного для использования в новейших агротехногиях аграрного производства. Показано, что для снижения энергоёмкости процессов уничтожения сорняков целесообразна двухэтапная реализация воздействий электрическими импульсами на растения. Вначале воздействия обеспечивают разрушение мембран клеток структур жизнеобеспечения сорняков. При этом электрические сопротивления обработаных сорных растений уравниваются. Последующее воздействие гарантирует невозможность регенерации сорняков...
Бесплатно
Электромагнитные процессы в трехфазном трансформаторе при прогреве
Статья научная
Рассмотрены особенности нагрева трехфазных силовых трансформаторов несинусоидальными переменными токами частоты ниже промышленной при подготовке их к сезонным работам. Отмечено, что анализ токов в первичных и вторичных обмотках при питании трансформатора в режиме короткого замыкания от трехфазного источника переменного напряжения несинусоидальной формы имеют специфические отличия от методов анализа электромагнитных процессов в однофазном трансформаторе, для которого известны уравнения мгновенных и действующих значений токов, полученные точными аналитическими методами. Показана связь электромагнитных процессов в трехфазных трансформаторах с процессами в однофазных трансформаторах и причины отличий процессов в них. Применению точных аналитических методов описания электромагнитных процессов в трехфазном трансформаторе и, частности, применению операторного метода с преобразованиями Хевисайда препятствует высокий порядок характеристического уравнения электрической цепи и операторных уравнений токов, решение которых достигается численными методами. Однако при использовании метода аналогии процессов в электрической цепи с шестью фазными обмотками с процессами в цепи с двумя обмотками удается получить частные уравнения мгновенных значений токов в обмотках. Представлены уравнения мгновенных значений токов в фазных обмотках трехфазного трансформатора, полученные на основе принятых допущений, идеализирующих электромагнитный процесс в преобразователе частоты и трансформатора. В статье приводятся расчетные схемы процесса нагрева обмоток и осциллограммы токов переходного процесса при коммутациях силовых элементов преобразователя, позволяющие пояснить характер протекания электромагнитных процессов в блоке «преобразователь - трансформатор» и дать качественную оценку возможности управления этими процессами. Полученные результаты расчетов мгновенных значений токов в обмотках дают сходимость с экспериментальными данными с погрешностью не более 10%. Полученные уравнения позволяют обоснованно решать проблему выбора преобразователя частоты для обеспечения заданной интенсивности прогрева или подсушки трансформатора.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена проблема внедрения возобновляемых источников энергии в сельское хозяйство Краснодарского края, в частности для теплиц различного типа. Проанализированы особенности географической позиции и климата городов Краснодарского края. Выявлена и обоснована необходимость использования возобновляемых источников энергии в системе ее видов (солнечная энергия и ветровая энергия), а также в комбинации с внешней сетью. На основе проведенного исследования автором предлагается способ электроснабжения теплицы с использованием возобновляемых источников энергии, которая применима в теплицах гидропонного типа, где помимо электроснабжения помещений необходимо также производить подогрев подаваемой воды. В теплице необходимо использовать солнечные пластины, устанавливаемые непосредственно на крыше и осуществляющие нагрев подаваемой воды. Также в системе необходим ветрогенератор, который должен располагаться как можно ближе к объекту и осуществлять нагрев помещения за счет преобразования кинетической энергии воздушных масс. Немаловажным фактором должна быть взаимозаменяемость двух составляющих станции в зависимости от погодных условий. Использование возобновляемых источников энергии в Краснодарском крае и других регионах целесообразно в комбинированном варианте, чтобы данная система была взаимозаменяемой. Но учитывая возможности нашей страны и края в отношении ресурсов, схему можно сделать гибридной, т.е. добавить внешнюю сеть, чтобы полностью избежать перебоев в аварийных ситуациях и увеличить экономическую выгоду за счет применения возобновляемых ресурсов.
Бесплатно
Электротравматизм в структурах жизнедеятельности и пути его снижения и ликвидации
Статья научная
В статье обращено внимание на расширение потребности систем жизнедеятельности в электрической энергии в связи с расширением производства и развитием электротехнологий. Отмечается, что производственные процессы сопровождаются летальными электропоражениями людей. В статье представлена динамика электропоражений за 2018-2023 (три квартала) годы: уделено внимание общему числу летальных травм по каждому из названных годов, суммарному числу электропоражений по каждому году и общей сумме их за пятилетие объектами энергетики, включая теплоустановки. Отмечается, что лидирующие позиции по суммарному числу электропоражений принадлежат электроустановкам потребителей и электростанциям и сетям практически равными долями за пятилетие (соответственно 107 и 106 летальных электропоражений) при 5-ти поражениях в теплоустановках. Особое внимание уделено организационным причинам электропоражений, в числе которых профилактические мероприятия, ориентированные на полное выполнение нормативно-правовых и нормативно-документальных требований, в части обеспечения электробезопасности работников при использовании электроэнергии посредством эектроустановок потребителей, электростанций и электросетей, тепловых установок с соблюдением требований несоответствия группы по электробезопасности виду работ. В части территориального распределения электропоражений в 2021 году выделяются Центральный (погибло 12 чел.), Приволжский и Северо-Западный (погибло по 8 чел.) федеральные округа. Имеют место и технические причины электропоражений. Для динамичного снижения и ликвидации электропоражений необходимо дополнить организационные профилактические мероприятия инновационными инженерно-техническими решениями научно педагогической школы Санкт-Петербургского госагроуниверситета. Это позволит нивелировать в профилактических мероприятиях человеческий фактор, являющийся решающим в организационных профилактических мероприятиях.
Бесплатно
Энергетическая оценка взрывопожароопасных объектов
Статья научная
Целью настоящей работы является получение дополнительных сведений о негативном влиянии опасных производственных объектов (ОПО), необходимых для разработки соответствующих защитных мероприятий. В последней редакции закона об ОПО отмечается, что если на ОПО требуется отступление от требований промышленной безопасности или последних недостаточно, необходима разработка нового документа «Обоснование безопасности ОПО», содержащего, в том числе, и сведения о результатах оценки риска аварии на ОПО и связанной с ней угрозы, что подтверждает актуальность энергетической оценки ОПО, содержащих воспламеняющиеся и горючие вещества. Для проведения исследований изучили величину потенциальной энергии, выделяемой при сгорании некоторых воспламеняющихся и горючих веществ, находящихся на ОПО I класса опасности, которая может существенно воздействовать на окружающую и производственную среду. Анализ показателей пожарной опасности таких горючих газов, как водород, метан и аммиак, показал, что энергетический потенциал данных веществ изменяется в довольно широких пределах и отличается друг от друга более чем в 1,7 раза, а энергетический потенциал горючих жидкостей ОПО этого же класса опасности превышает в 40-100 раз энергетический потенциал горючих газов. При взрыве горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей в одинаковом замкнутом объеме минимальная величина избыточного давления в сравнении с другими воспламеняющимися и горючими веществами ОПО I класса опасности будет у паров ацетона, но его величина будет настолько велика, что вызовет полное разрушение конструкций близлежащих зданий. Этот анализ показал, что некоторые объекты II класса опасности, например, ОПО с горючими газами в объемах незначительно меньших, чем у первого класса опасности, представляют большую опасность, чем объекты I класса опасности. Поэтому при разработке паспортов безопасности ОПО, планов локализации и ликвидации последствий аварий необходимо проводить их энергетическую оценку.
Бесплатно
Энергетическая оценка обработки почвы
Статья научная
Механическая обработка почвы - одна из наиболее энергоемких операций в земледельческой механике. При этом применяемые технологии почвообработки позволяют выполнять разные технологические операций. Однако в почвообработке нет обоснованных критериев для энергетической оценки технологического процесса обработки почвы. Целью работы является необходимость разработки общего критерия энергетической оценки технологического процесса обработки почвы. В основе исследования лежит понятие нарушения целостной структуры почвенного массива, как результат разрушения не всего почвенного массива, а некоторой ее обрабатываемой части. Рассматривая технологический процесс обработки почвы как систему, показано, что подводимая энергия от трактора, передаваемая рабочим органом почвенной среде, тратится на изменения исходного состояния и получения требуемых свойств обрабатываемого почвенного пласта. Показано, что процесс преобразования подводимой энергии рабочим органом служит показателем оценки расхода энергии, идущей на деформацию обрабатываемого почвенного слоя. Этот показатель является основанием для выбора критерия оценки энергоемкости почвообработки. Рассмотрены составляющие понятия «КПД орудия» для различных типов рабочих органов: пассивные, активные и комбинированные. Установлено, что степень совершенствования применяемой технологии в почвообработке целесообразно оценивать с учетом энергии, затрачиваемой на выполнение агрономически полезной работы. Исходя из этого, составлены расчетные схемы процесса взаимодействия двугранного и трехгранного клина с почвенной средой. Получены составляющие тягового сопротивления клиньев, которые складываются из затрат энергии, обусловленных деформацией, разрушением и транспортированием пласта почвы. Проведен теоретический анализ полученных аналитических зависимостей и показано, что целесообразно обрабатывать почвенный слой до «критической» глубины hкр. Установлено, что доля удельных затрат энергии, расходуемой на процесс разрушения (крошения) почвы, может достигать 35-40% от всех затрат
Бесплатно
Энергетические показатели мобильного смесителя компонентов компоста
Статья научная
Рассмотрены теоретические и экспериментальные зависимости энергетических показателей на привод рабочих органов мобильного смесителя при производстве компостов в полевых условиях. Получены теоретические зависимости для определения энергетических показателей.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является оценка ресурсной базы для развития биоэнергетики в южных районах России - Волгоградской области и Республике Крым. При этом проводится оценка энергопотенциала биоэнергетики не специально произведённой биомассы, а органических отходов, образующихся в растениеводстве и животноводстве районов. Схема оценки предусматривает последовательные расчеты валового и технического энергетических потенциалов отходов растениеводства и животноводства, с использованием ранее разработанных методик и геоинформационных технологий. Получено территориальное распределение энергетических потенциалов отходов сельскохозяйственного производства с детализацией до муниципальных образований - районов и городских округов. Выделены основные культуры, побочные продукты производства которых наиболее перспективны для использования в целях получения энергии. Учтена возможность сбора отходов производства, которая определяется структурой производства. Для Волгоградской области установлено, что значительное число северных и западных районов области обладает большим энергетическим потенциалом отходов растениеводства зерновых культур и подсолнечника, а районы Городищенский, Светлоярский, Быковский, Ленинский и Среднеахтубинский - отходов картофеля и овощей. Центральные, восточные и юго-восточные районы области характеризуются значительным энергетическим потенциалом отходов животноводства. Приведены результаты расчётов технического энергопотенциала биомассы отходов. Для Крымской республики установлено, что энергетический потенциал отходов зерновых и подсолнечника сосредоточен в северной и северо-восточной частях полуострова, в то время как южные районы Крыма характеризуются высоким энергетическим потенциалом отходов виноградарства. Сделан вывод, что значительная часть территории республики обеспечена сырьевыми ресурсами для развития биоэнергетики. Полученные оценки биоэнергетического потенциала, представленные в виде таблиц и карт, в совокупности с социально-экономическими и экологическими характеристиками районов формируют основу для принятия проектных решений в развитии энергетической отрасли регионов.
Бесплатно
Статья научная
На основании проведенного расчета теплового баланса процесса гидротермального окисления водной суспензии органосодержащих твердых растительных отходов агропромышленного комплекса (лузги гречихи, подсолнечника, риса) установлено необходимое их содержание в пределах 20-25% для энергообеспечения автономных условий работы реактора при 500 °С. Для отходов с меньшим содержанием органики целесообразно использовать суспензии твердых отходов на органосодержащих сточных водах различных производств в качестве дисперсионной среды. Такие суспензии обеспечивают не только эффективную переработку с образованием горючих газов или высокоэнтальпийной парогазовой смеси, но и позволяют одновременно утилизировать жидкие и твердые отходы. Установлена количественная зависимость между теплотворной способностью твердых растениеводческих отходов и сточных вод и содержанием в них органических веществ (по показателю ХПК), при реализации процессов гидротермального окисления и пиролиза. Отсутствие диффузионных затруднений, нанопористая структура измельченных твердых сельскохозяйственных отходов, неполярные свойства сверхкритической воды предопределяют высокие скорости (80-200 с) и эффективность (более 99%) гидротермальной деструкции органосодержащих суспензий и сточных вод предприятий агропромышленного комплекса...
Бесплатно
