1. Переробка гною з метою отримання біогазу. Установки, які при цьому використовуються.

Одним із шляхів раціонального використання енергії рідкого гною тваринницьких ферм є його метанове зброджування, при якому знешкоджуються стоки, утворюється біогаз (метан), і зберігається гній як органічне добриво. Метанове зброджування рідких гнойових стоків відбувається у біогазових установках, в яких за рахунок анаеробної біоконверсії тваринницьких відходів, а також рослинних решток одержують біогаз метан і органічне добриво.

Метанове бродіння проходить при двох режимах – термофільному і мезофільному. Мезофільний режим забезпечується при температурі 37⁰С1⁰С, термофільний – при температурі 54⁰С1⁰С. Конструктивно-технологічна схема такої установки наведена на рисунку 1.

Біогаз – це горюча газова суміш, що складається з 50–70% метану (CH₄|), яка утворюється з органічних субстанцій в результаті анаеробного і мікробіологічного процесів. Також до складу біогазу входять 30 – 40% вуглекислого газу (CO₂|) і невелика кількість сірководню (Н₂S), аміаку (N₂|), водню (H₂|) і оксиду вуглецю (CO|).

При виробництві біогазу властивості гною як добрива зберігаються в так званому шламі, який виявляється більш цінним і ефективним добривом, ніж гній.

І - ферма; ІІ - цистерна-розкидач; ІІІ - гноєсховище; ІV – зрошувальна система; V - транспортний агрегат; 1- насос для рідких екскрементів; 2 - колектор; 3 - подрібнювач; 4 - підігрівник-витримувач; 5; 8 - фекальні насоси; 7 - гвинтовий насос; 7 - реактор; 9 - дугове сито; 10 - прес-фільтр; 11 - насос; 12 - транспортер; 13 - компресор; 14 - газгольдер; 15 - двигун внутрішнього згоряння, який працює на біогазі; 16 - котел

Рисунок 1 – Конструктивно-технологічна схема виробництва біогазу.

Задача

Визначити основні конструктивно-технологічні параметри горизонтально-дискової коренерізки

Вихідні дані:

продуктивність	Q = 10 т/год.
об’ємна вага подрібненого коренеплоду	ρ = 0,6 т/м3
товщина стружки	bmin = 2 мм bmax =10 мм
коефіцієнт тертя руху	f = 0,8
питомий опір різання	p = 1,7 кг/см
кількість ножів	z = 1
коефіцієнт, який враховує відношення щільностей подрібненого до неподрібненого коренеплодів	K = 0,6
коефіцієнт використання ножів	K0 = 0,8
коефіцієнт, який враховує зменшення сили тертя за рахунок зрізання продукту	K1 = 0,8
коефіцієнт корисної дії передачі	η = 0,96.

Оптимальна частота обертання диска

хв.^-1

Тоді площа, яку описують ножі за один оберт складе

.

Діаметр диска буде дорівнювати

.

Внутрішній діаметр, який описують ножі

d= 0,2 D = 0,2·0,42 = 0,08 м.

Висота камери

H = D = 0,42 м.

Діаметр робочої камери

D_к = D + 2∆R=0,42+2·0,005=0,43 м.

Тоді необхідний об’єм робочої камери

м³.

Час перебування коренеплодів в циліндрі

.

Довжина ножа дорівнює

.

Потужність, яка використовується на різання

Потужність, яка використовується на подолання опору тертя коренеплодів по диску

кВт.

Загальна потужність дорівнює

кВт.

Білет №21