Введение к работе
Актуальность .темы. В последние годы большое значение преобретают проблемы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии для нуяд энергоснабжения различных объектов, из-за постоянно растущзго дефицита традиционных топливно-энергетических ресурсов (уголь, нефтепродукты и т.д.)'и значительного повышения себестоимости их добычи и транспортировки.
Объекты оггонно-пастбивдого животноводства (чабанские бригады и т.п.) при решении вопросов энергоснабжения быта (приготовление пища, получение горячей воды на бытовые нужды и т.д.) испытывают острую потребность в топливных материалах, завозимых, как правило, из удаленных баз. При этом объекты отгонного животноводства характеризуются относительно небольшой потребляемой мощностью применяемого бытового технологического оборудования, что предопределяет широкое использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в том числе биогаза, получающегося в процессе анаэробной конверсии органических отходов.
Использование биогаза в объектах отгонного животоводства позволит обеспечить энергоснабжение быта зивотноводов, сокращает потребности в привозном дорогостоящем топливе. Помимо энергетических, немаловажное значение имеют экологические аспекты получения биогаза из отходов,,
Однако, до настояного времени применительно к условиям отгонных пастбищ процесс получения биогаза путем анаэробного сбраживания органических отходов недостаточно изучен. В разработанных и применяемых биогазовых установках для подогрева сбражгвяемой биомассы используются шепние источники энергии (электрической, тепловой и т.д.), которые в условиях отгонных пастбищ зачастую отсутствуют.
Исходя из этого нами предложена технологическая схема получения биогаза на установке, в которой для подогрева сбраживаемой биомассы используется тепло аэробного разложения навоза животных и других органических отходов.
Биогазовая установка использующая тепло аэробного разложения органических отходов дает возможность получения биогаза для бытовых нужд малоэнергоемких объектов отгонно-пастбипного животноводства за счет местных возобновляемых источников энергии.
Данная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой ШЭСХ на 1992-1995 г.г. {ГОСЗАКАЗ Россельхозакадемии) 08."Новые источники энергии", раздал 08.2."Обосновать и разработать технологию и технические средства автономного энергоснабжения пастбищного и отгонного скотоводства без применения внешних источников энергии".
Цель настоящей работы - разработка технологии и установки для получения биогаза для малоэнергоемких объектов отгонно-паст-бищного животноводства.
Объект исследования. Исследования проводились на лабораторных и экспериментальных установках с использованием навоза крупного рогатого скота в лаборатории биоэнергетических установок ВІЗСХа и в ЛШ "Константиново" Раменского района Московской области.
Методика исследований. Теоретические к экспериментальные исследования проведены на основе обэдх положений проведения научно-исследовательских работ с использованием стандартных методик и методических указаний. Результаты исследований обработаны с помочью методов математической статистики с применением вычислительной техники.
Научная новина. Новизной обладают следуюіцие результаты:
- технологическая схема пачучеиия биогаза с использованием тепла аэробного разложения би классы и техническое решение биогазовой установки дня ео осугцзстялення. -іоьиана технического уоие-
ния защищена решением о выдаче Патента РФ на изобретение от 17.10. 1994 г. по заявке 93-003823/26/004103;
результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса получения биогаза с использованием тепла аэробного разложения биомассы;
методика инженерного расчета биогазовой установки для мало-энергоемких объектов отгонно-паотбищного животноводства.
Практическая ценность. Разработанная технологическая схема и установка для получения биогаза в условиях отгонных пастбищ позволит обеспечить энергоснабжение быта животноводов и сократить потребности в привозном дорогостоящем топливе, а также снизить загрязнение окружающей среды отходами животноводства.
Реализация результатов исследований. По результатам исследований разработаны рекомендации по изготовлению биогазовых установок для малых фермерских к приусадебных хозяйств.
Полученные результаты исследований переданы в государственное научно-шсдренческое предприятие 1.ГЇЇ "Эколог", г.Москва для изготовления биогазовых установок предназначенных к применению в условиях отгонно-гастбкщнсго янbothоводетва; изготовлен экспериментальный образец установи';.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на Международном симпозиуме "Нетрадиционная энергетика-проблемы, состояние и перспективы" (сентябрь, 1994 г., г .Бішкек); на научно-практическое конСереигг:-: "І-Еучьс-ТіЗіїл-п::::?. ;сгресо в нккенеркоЛ сере АПК Рсссн.і" (октябрь, 1994 г., г.Москва); на Международной научно-тсхшічеоко2 конференции по вопросам развития механизации, электрификации и азтег'лткэации сельскохозяїіствснного производств;! в условіях рыночных отношение (ноябрь,1994 г.,п.Глеваха Киевск.обл.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6-й работах, в том числе в 2-х изобретениях но полученух> биогаза
из органических отходов животноводства.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Изложена на 156 страницах машинописного текста, включает 34 рисунка и 9 таблиц. Список использованной литературы включает 135 наименований.