WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский ...»

-- [ Страница 10 ] --

Э9 – расход энергии на коммунально-бытовые нужды строителей и эксплуатационников.

Расчеты производились с использованием теоретического ко эффициента соотношения внесистемных единиц и коэффициента заме щения органического топлива, учитывающего средний КПД преобразо вания топлива в тепловую и электрическую энергию [1]. В первом слу чае применялись соотношения (6), во втором – соотношения (7):

В качестве ССГВ малой производительности (200 л/сут) рас сматривалась солнечная установка горячего водоснабжения для инди видуальных домов и коттеджей. В заводскую комплектацию системы входят: два СК;

теплоизолированный бак-аккумулятор (БА) объемом 0,16 м3;

теплоизолированные трубопроводы гидравлической связи;

опорная арматура [2]. По данным производителя, в настоящее время эти системы выпускаются без блока резервного подогрева. Конструкция СК подробно описана в [3].

Тепловая энергия, произведенная ССГВ за срок службы, опре делялась, исходя из следующих положений:

1. Срок службы ССГВ принят равным гарантийному сроку службы СК – Тсл = 10 лет.

2. Предполагаемое место сооружения ССГВ – г. Краснодар, для широты которого расчетное значение удельной выработки тепловой энергии в год составляет 0,88 Гкал/м2*год [4]. Для анализа было приня то значение – qуд = 0,80 Гкал/м2*год.

Энергия текущих расходов определялась, исходя из следующих положений:

1. Энергия собственных нужд ССГВ за срок службы равна нулю в силу отсутствия резервного нагревателя.

2. Транспортировка оборудования на место монтажа произво дится автомобильным транспортом с удельным расходом топлива л/100 км. Расстояние транспортировки – 1000 км (приблизительное рас стояние между Ковровом и Краснодаром).

3. Энергия, расходуемая на демонтаж и утилизацию ССГВ, рав на энергии, затрачиваемой на транспортировку демонтированной ССГВ до пункта приема металлолома, т.к. демонтаж по окончании срока службы производится за счет физической силы персонала.

4. Транспортировка демонтированной системы осуществляется автомобильным транспортом с удельным расходом топлива 20 л/ км. Предполагается, что пункт приема металлолома находится в радиу се 100 км от места демонтажа.

Связанная энергия ССГВ определялась, исходя из следующих положений:

1. Полные энергоемкости листовой стали СК, стали опорной конструкции, нержавеющей стали, из которой сделан БА, равны.

2. Предполагается, что удельный расход энергии на транспор тировку железной руды на завод по получению стали равен 20% от удельного расхода энергии на ее добычу, а удельный расход энергии на транспортировку проката на завод по изготовлению СК – 20% от удельного расхода энергии на прокат.

3. Расход энергии на получение таких элементов конструкции СК, как эластичные муфты, металлические хомуты, пробки, болты, ре зиновое уплотнение стекла, пергамин, полиуретан, лист ДВП, принят равным 15% от суммарного расхода энергии на листовую сталь, латунь и стекло.

4. Расход энергии на создание СК на предприятии-изготовителе – 30,87 кВт*ч (определено на месте изготовления СК).

5. Масса БА заданной емкости (0,16 м3) определялась из усло вия определения таких его размеров, при которых масса материала (не ржавеющая сталь) будет минимальной.

6. Расход энергии на сварку швов БА (в среде аргона) составля ет 1,2 кВт*ч. Расход энергии на окраску и сушку БА равен расходу энергии на сушку окрашенной поверхности, т.к. окраска производится вручную из пульверизатора. Расход энергии на создание теплоизоляции БА оценивается в 0,6 кВт*ч (данные завода-изготовителя).

7. Масса теплоизолированных трубопроводов гидравлической связи солнечных коллекторов и БА включена в общую массу СК. Рас ход энергии на их создание включен в суммарный расход энергии на создание СК.

В качестве ССГВ большой производительности (7500 л/сут) рассматривалась ССГВ ремонтного цеха локомотивного депо в Тихо рецке с полем СК 96 м2. В состав системы входят: 120 СК;

2 БА по 6 м каждый;

теплоизолированные трубопроводы гидравлической связи СК и БА;

опорная конструкция СК;

2 циркуляционных насоса. Резервный подогрев воды осуществляется от теплоносителя котлов. Подробное описание системы приведено в [3].

Расчеты по определению тепловой энергии, вырабатываемой ССГВ за срок службы, энергии текущих расходов, связанной энергии производились аналогично расчетам для ССГВ малой производитель ности на основе тех же положений, с той лишь разницей, что надо было учесть следующее.

1. При расчете энергии текущих расходов.

- Энергия собственных нужд ССГВ равна энергии, потребленной насо сами за срок службы системы (число часов работы насоса, качающего воду через поле СК – 14 ч/сут, а для насоса, подающего горячую воду в систему потребления – 6 ч/сут);

- Транспортировка демонтированной системы осуществляется автомо бильным транспортом с удельным расходом топлива 40 л/100 км;

- Демонтаж и погрузка системы на автотранспорт осуществляется авто краном с удельным расходом топлива 0,214 л/кВт*ч за 1 час, мощность двигателя 169 кВт.

2. При расчете связанной энергии.

- Рассчитать массу стальных теплоизолированных трубопроводов гид равлической связи СК и БА, а также расход энергии на их создание и теплоизоляцию.

При расчете массы учитывались массы трубопроводов, соеди няющих СК, трубопроводов, соединяющих СК и БА, доля неучтенной массы – 30%;

расход энергии на теплоизоляцию принят равным 50% от расхода на теплоизоляцию БА и будет уточнен в дальнейшем.

- Рассчитать массу циркуляционных насосов, расход энергии на их из готовление, а также расход энергии на создание блока управления ими.

При расчете расхода энергии на изготовление насосов было принято, что установлены одинаковые насосы типа ЦНШ-40 массой кг, мощность двигателя 3,2 кВт [5], коэффициент спроса – 0,3. Предпо лагается, что в блок управления приводом насосов входят 2 магнитных пускателя, 2 автоматических выключателя, соединительные провода ( х жильный кабель, материал проводов – медь, сечение проводов – 2, мм2). Значения расхода энергии на создание блока управления предва рительно приняты на основе анализа производства его элементов, их конструкции и в дальнейшем будут уточнены.

Удельные расходы энергии на добычу железной руды, на полу чение проката, на получение стали, полные энергоемкости латуни, стекла, пластмасс, плотности материалов определялись на основе спра вочной литературы [5-8].

Результаты расчетов произведенной тепловой энергии, энергии текущих расходов, связанной энергии, показателей энергетической эф фективности (Кэнэф и Токэн) с учетом коэффициента соотношения вне системных единиц (I), коэффициента замещения органического топлива (II) и указанных выше положений для рассматриваемых систем представлены в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1. Определение показателей энергетической эффективности для установки солнечного горячего водоснабжения Произведенная тепловая энергия, кг у.т.

Энергия текущих расходов, кг у.т.

в том числе:

Транспорт на место сооружения, кг в том числе:

Коэффициент энергетической эффективности, о.е.

Таблица 2. Определение показателей энергетической эффективности для ССГВ ремонтного цеха локомотивного депо в г. Тихорецке Произведенная тепловая энергия, кг у.т. 109716 в том числе:

в том числе:

Коэффициент энергетической эффективности, о.е.

Следует также отметить, современные ССГВ органично вписыва ются в конструкцию зданий, для удовлетворения энергетических потребно стей которых они проектируются, и являются их конструктивной частью.

Углы наклона поверхностей здания, где будет по проекту располагаться поле солнечных коллекторов, обуславливаются обеспечением эффективно сти работы ССГВ, а, следовательно, специальных опорных конструкций не предусматривается. Это ведет к уменьшению связанной энергии ССГВ, повышению коэффициента энергетической эффективности, сокращению срока энергетической окупаемости.

Также были рассчитаны зависимости коэффициентов энергетиче ской эффективности рассматриваемых ССГВ от срока службы;

энергии текущих расходов;

связанной энергии;

полной энергоемкости стали;

удель ной годовой выработки тепловой энергии. Пересчет в условное топливо производился по коэффициенту замещения органического топлива. Зави симость от текущего параметра определялась с учетом постоянства других параметров. Расчетные значения коэффициентов энергетической эффек тивности были получены при значениях других параметров, которые при ведены в табл. 3.

Таблица 3. Значения параметров, соответствующие расчетным значениям коэффициентов энергетической эффективности Параметр ССГВ индивидуального 1. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / П.П.Безруких, Ю.Д.Арбузов и др. Под ред.

П.П.Безруких. – СПб: Наука, 2002. – 314 с.

2. Оборудование возобновляемой и малой энергетики: Справочник каталог / Под ред. П.П.Безруких. – 2-е изд. – М.: ООО ИД «Энергия», 2005. – C. 123.

3. Бутузов В.А.. Повышение эффективности систем теплоснабжения на основе возобновляемых источников энергии: Дисс. … докт. техн. наук.

– Краснодар, 2004. – 297 с.

4. Гончаров С.В., Чернявский А.А.. Перспективы использования солнеч ной энергии в Российской Федерации // Энергетическая политика. – 2001. – Вып. 3 – С. 51-59.

5. Справочник электрика промышленных предприятий / Под ред.

А.А.Федорова и П.В.Кузнецова. – М.: Госэнергоиздат, 1954. – 1040 с.

6. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышлен ности: Справочник. – 2-изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – С. 101.

7. Бесчинский А.А., Коган Ю.М.. Экономические проблемы электрифика ции. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1983.– 431 с.

8. Производство стеклянных изделий. http://www.steklodel.ru/ proizvod stvo.htm.

9. Попель О.С., Фрид С.Е., Коломиец Ю.Г. Методика оценки показателей эффективности использования солнечных водонагревательных устано вок в климатических условиях Российской Федерации.– М.: МФТИ, 2004. – 31 с.

СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ В СИСТЕМЕ

СПЕКТРАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ

НА ОСНОВЕ ДИХРОИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ

Канд. физ.-мат. наук Ю.Д.Арбузов, д-р физ.-мат. наук В.М.Евдокимов, В.Н.Пузаков Ранее разработанный новый тип селективного концентратора излучения – дихроическая линза сочетает в себе свойство призмен ной системы спектрального разложения излучения с конструкцией в виде пленочной линзы [1]. В конструкции осуществляется спек тральное разложение излучения в фокальной плоскости по границе r0 на два участка, один из которых включает падающие кванты излу чения с длинами волн 0, а другой – с 0, где 0 – граничная длина волны, которая выбирается из требований оптимизации рабо ты всей системы.

Оптимизация работы всей системы требует громоздких чис ленных расчетов. Однако в случае, когда размер отдельной призмы в дихроической линзе можно считать малым и можно пренебречь влиянием дискретности призм на спектральную и пространственную функцию распределения плотности излучения в фокальной плоско сти, можно получить аналитическое выражение для распределения плотности фотонов в фокальной плоскости. Это возможно сделать, когда количество отдельных элементов в дихроической линзе доста точно велико и если рассматривать функцию распределения, усред ненную по размеру, превышающему размер отдельной призмы.

Рассмотрим конструкцию и ход световых лучей для линей ной системы рис. 1. Конструкция включает набор треугольных в по перечном сечении оптических призм с преломляющими углами i, расположенными на расстояниях Ri от оптической оси, являющейся осью симметрии, и фокальную плоскость на расстоянии f от линзы.

Соотношение между координатой точки входа луча длиной волны в призму относительно оси (Ri) и координатой точки падения его на фокальную плоскость ri(), определяется законами геометрической оптики, имеет вид:

и зависит от длины волны излучения.

Рис. 1. Линейная система спектрального разложения на основе В концентраторе углы призм i выбраны специальным обра зом так, что для некоторой длины волны 0 точка падения на фо кальную плоскость является одной и той же (имеющей координату ri(0) = r0) для всех лучей, входящих в эти призмы. Это дает сле дующее соотношение между углами призм и их координатами:

которое определяет основную конструктивную характеристику кон центратора.

Лучи с меньшей длиной волны ( 0), падающие на различ ные призмы, попадут в зону r r0 на фокальной плоскости, т.к. в оп тическом материале с нормальной дисперсией меньшие длины волн имеют более высокие коэффициенты преломления и, следовательно, более сильное отклонение по сравнению с лучом 0. Лучи с боль шими длинами волн ( 0) в том же материале имеют меньший коэффициент преломления, меньше отклоняются, чем луч 0, и по падут в зону r r0 на фокальной плоскости. Таким образом, в данной линзе происходит разделение всего падающего излучения на две спектральные области с 0 и 0 по границе с координатой r0, соответствующей длине волны 0 [2].

Если пренебречь дискретностью отдельных призм, то можно опустить индекс номера призмы i в приведенных выражениях и рас сматривать R, r и как непрерывные величины. Тогда функция рас пределения фотонов по длинам волн и координатам в фокальной плоскости N(,r) имеет вид где N() – функция распределения фотонов по длинам волн в падающем потоке. Проинтегрировав по всем длинам волн, можно найти функцию распределения для плотности фотонов в фокальной плоскости:

Величина min определяется из условия отсутствия в системе полного внутреннего отражения:

где Rm – поперечный размер линзы.

Выражения (4) и (5) дают пространственное распределение плотности потока фотонов в фокальной плоскости.

Значение параметра 0 может быть выбрано из следующих соображений. Поскольку в фокальной плоскости должны быть по мещены фотопреобразователи для преобразования различных участ ков спектра в электрический ток, то их можно будет соединить по следовательно в том случае, если они будут иметь одинаковые зна чения коэффициента собирания. Считая, что фотопреобразователи являются идеальными приборами, т.е. что они преобразуют в ток все попавшие на них фотоны, и что для случая преобразования солнеч ного излучения распределение фотонов по длинам волн описывается формулой Планка, значение для граничной длины волны 0 можно найти из условия, что потоки фотонов слева и справа от границы одинаковы. Это условие приводит к трансцендентному уравнению:

(3) – -функция Римана, уравнение (7) можно переписать в виде:

Решение данного уравнения находится численно, x0 = 2,357.

При этом 0 = 1,02 мкм.

Можно предложить еще один способ определения значения 0 – разделить спектр солнечного излучения таким образом, чтобы различные его части имели одинаковую энергию. При выполнении этого условия обеспечивается максимум снимаемой мощности в системе, при условии, что фотопреобразователи обеспечивают пре образование двух участков спектра без потерь. Данное условие так же приводит к трансцендентному уравнению:

можно представить в виде Решением данного уравнения является x0 = 3,503, или 0 = 0,68 мкм.

Таким образом, найдено в квадратурах аналитическое выра жение для плотности потока фотонов в фокальной плоскости линей ной дихроической линзы и оптимальные значения длин волн, по ко торым должно осуществляться разделение солнечного спектра.

1. Патент РФ № 2198353. Концентратор солнечного излучения. / Арбузов Ю.Д., Безруких П.П., Евдокимов В.М., Пузаков В.Н., Тверьянович Э.В.

2000.

2. Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М., Милованов А.Ф., Пузаков В.Н., Тверь янович Э.В. // Автономная энергетика. Технический прогресс и эконо мика. № 19. 2005. С. 12-25.

О БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ТРУДОВОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРОВ-ЖИВОТНОВОДОВ

(Оренбургский государственный аграрный университет) Трудовая деятельность оператора животноводства, как правило, требует большого расхода физической энергии.

Так, для выдаивания вручную 1 л. молока оператор совершает от 100 до 120 движений кулаком, затрачивая при этом от 2 до 6 кДж энергии.

Еще один пример - в зависимости от типа и состояния стригальной ма шинки, шерстного покрова прилагаемое оператором стригалем усилие только для перемещения машинки достигает 30H, а расход физической энергии составляет (1,05…1,1)103 кДЖ/ч, (290…307 Вт). При выполнении этих операций нагрузка приходится на кисть и вызывает быстрое утомле ние, снижение работоспособности и нарушения технологии.

Нами достоверно установлено, что 80-85% энергетических за трат оператора машинного доения приходится на его активные органы – руки (кисть, предплечье, плечо) и корпус. При обслуживании 50 ко ров на линейных доильных установках с молокопроводом даже при ра циональной организации труда оператор совершает более 19 тысяч движений и проходит путь длиной до 3 тысяч метров. Расход энергии в этом случае составляет 775…925 кДж/ч.

Стригали овец расходуют энергии больше, чем операторы ма шинного доения, и там энергия перераспределяется следующим обра зом: рука- 63-71%, предплечье-12-15%, ноги, корпус- 25 – 14%. При ручной ческе пуха коз на руку и предплечье нагрузка доходит до 93%, на ноги и корпус 13-17%.

Такой характер трудовой деятельности оказывает утомляющее воздействие на оператора, приводит к нервному, физическому напряже нию и может быть отнесен к тяжелому труду или труду средней тяжести.

Для аналитического описания процесса трудовой деятельности и расхода энергии в биомеханических системах можно использовать принцип подобия живых двигателей техническим средствам.

Так, скорость освобождения энергии при мышечном сокращении, затрачиваемся на выполнение механической работы и выделение тепла;

пропорциональна разности между максимальной силой - тяги мышцы (F0) и действующей силой, в момент наблюдения (F), т.е.

где: а 1 - количество энергии выделяемой при укорачива нии активных мышцы на единичном участке, Дж/мм;

а 2 - коэффи циент пропорциональности при переводе энергии сокращения мышц в работу;

Fo - максимальная сила тяги активных и пассивных мышц, Н;

F - сила тяги мышц в данный момент, в данной ситуации, Н;

V - скорость сокращения мышц, мм/с.

Проведя не сложные алгебраические преобразования, получим:

При достаточно больших величинах сопротивлений, преодо леваемых мышцами, и длины сокращений р параметр ах не постоя нен и может быть выражен в виде:

принимается равным 0,25, хотя оно колеблется довольно широких пределах от 0,14 до 0,46. Причем, чем выше нагрузка Fi и ниже скорость Vj тем это отношение выше.

В общем случае выражение работы А можно записать в виде Исследованиями Горячкина В.П., Крисюка В.И. и др. уче ных установлено, что максимальная мощность P развиваемая чело веком-оператором наблюдается при соотношениях силы и скоро сти, равных в пределах 1/3 максимальных значений (Vi= 1/3 Vmax, Fi= 1/ Fmax).

Тогда, подставляя в выражение P = F V значения Vi и Fi, по лучим:

где: Pg – мощность, развиваемая живым двигателем.

Рассматриваемые зависимости дают только частичные представления о действительных характе ристиках наиболее активных органов исполнителя: руки, корпус, опорно-двигательный аппарат. Наиболее точно биоэнергетику трудо вых действий можно охарактеризовать, представив выполняемые дви жения в виде трехэлементной системы скелетных мышц:

а) сократительные (контрактильные), которые собственно спо собствуют генерированию силы мышечной тяги;

б) пассивные упругие, которые соединяются последовательно со кратительными и при больших величинах внешней нагрузки выпол няют роль ограничителя (демпфера). Демпфирование в пассивных компонентах, при не резких движениях сократительных мышц не значительно и их действия можно принять равным нулю.

в) пассивные упругие, соединенные параллельно контрак тильным, которые при сокращении, наоборот, способствует повы шению усилия развиваемого сократительными мышцами, и выполня ют роль демпфера уже при расслаблении.

Зависимость между перемещением и величиной развиваемого усилия активной мышцей в диапазоне длин меньших, чем длина покоя, имеет не линейный характер и может быть выражена квадратичной за висимостью:

где: F - развиваемое усилие при заданной величине перемеще ний, Н;

F0 - максимальная сила которую способна развить мышца;

l1 – действительное изменение длины мышцы (абсолютное удлинению);

l максимально возможное изменение длины мышцы в естественном со стоянии;

1,7 - эмпирический коэффициент, характеризующий ократи тельную способность мышцы в идеальном случае при отсутствии ограничителей движения.

Вышеизложенные положения послужили основой для раз работки алгоритмической модели регулирования и управления процессом формирования навыков у обучаемых, определения со отношения периодов «работа - пассивный отдых», обоснования чередования и продолжительности фаз «пассивный – активный от дых», и были использованы в разработке оценочных количествен но-качественных показателей трудовой деятельности операторов животноводов.

ПРОБЛЕМЫ НАДЕЖНОСТИ

СТРИГАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРИ СТРИЖКЕ

(Оренбургский государственный аграрный университет) Рентабельность овцеводства, некогда процветающей отрасли сельского хозяйства, сегодня выражается в отрицательных значени ях. Поголовье овец в сельскохозяйственных предприятиях по срав нению с 1990 г. сократилось практически в 9,5 раз. Уровень механи зации в овцеводстве в настоящее время составляет не более 10%, механической стрижкой охвачено около 70% всего поголовья, в то время как уровень механизации стрижки в 1990 г. составлял 97%.

Не смотря на плачевное состояние овцеводства, государст венной программой предусматривается увеличение поголовья с 14, млн. гол. в 2001 г. до 20,0 в 2005 г., и до 30,0 млн. гол. в 2010 г. Про изводство шерсти должно увеличиться с 40,3 тыс. т (2001 г.) до тыс. т (2005) и 126 тыс. т (2010) Основным технологическим процессом в производстве вы сококачественной шерсти является стрижка овец, зависящая от це лого ряда факторов: техническое состояние стригальной машинки, ее надежность, квалификация и подготовленность стригалей, усло вия работы.

Проводимые рядом исследователей (Н.П. Алексенко, Н.Д.

Чистяков, В.И. Чавренко) испытания существующего стригального агрегата ЭСА – 12/200 позволили определить основные факторы эксплуатационной надежности: ресурс агрегата, наработка на отказ, трудоемкость устранения отказов.

За период испытаний агрегата, его общая наработка соста вила 394,4 часа, что на 105,6 часов меньше нормативного показате ля. Причинами такого низкого ресурса стригальных машинок явля ются многочисленные отказы I, II и III групп сложности.

К наиболее часто встречающимся отказам следует отнести отказы с максимальными затратами труда на восстановление рабо тоспособности агрегата.

К отказам I группы сложности относится нагрев головки ре жущего аппарата, что вызывает плохой срез шерсти. Причина – не правильное положение ролика передаточного механизма, недоста точный прижим в режущем аппарате. Эти отказы составляют до 32% от общего числа отказов, на их устранение затрачивается 8 – минут.

К отказам II группы сложности относятся:

1. Нагрев электродвигателя. Причины – люфт ротора элек тродвигателя, неудовлетворительная работа вентилятора. Эти отка зы составляют 13,3% от общего числа отказов, устранение неис правности занимает 34 минуты.

2. Отказ привода рычага режущего аппарата. Причина – срез зубьев на валу ротора электродвигателя. Данные отказы состав ляют до 3,4% от общего числа отказов, на устранение затрачивается 38 минут.

К отказам III группы сложности относятся:

1. Сход ролика с эксцентрика передаточного механизма.

Причина - люфт подшипников, срез зубьев на колесе в месте кон такта с валом ротора. На его устранение затрачивается 43 минуты 2. Нарушение зацепления в редукторе. Причины – люфт подшипников, срез зубьев на колесе в месте контакта с валом рото ра. Эти отказы составляют 5,1% от общего числа. Время, затрачи ваемое на устранение данной неисправности – 46 минут.

Необходимо отметить, что повышение эксплуатационной надежности стригального оборудования – основная задача повыше ния производительности ЭСА 12/200, решение которой позволит сократить затраты труда и времени на ТО и ремонт оборудования.

Таким образом, для повышения эксплуатационной надежности стри гальной машинки и уменьшение числа отказов предлагается конст руктивно изменить:

• с целью усиления потока охлаждающего воздуха венти лятор электродвигателя выполнить со ступицей и в виде пропеллера;

• с целью обеспечения двух степеней частоты вращения и повышения надежности зубчатого редуктора исключить радиальное перемещение зубчатого колеса при его консольном расположении на валу эксцентрика.

Одним из путей снижения энергоемкости при стрижке может служить принципиальное изменение конструкции режущего аппара та стригальной машинки.

Нами изучены и проанализированы недостатки режущих ап паратов существующих стригальных машинок, что позволило пред ложить новую конструкцию. Предлагаемый режущий аппарат со стоит из двух гребенок с увеличенным шагом зубьев и ножа, совер шающего возвратно – поступательное движение между ними. Гре бенки расположены друг над другом так, что зубья гребенок в попе речной плоскости расположены в шахматном порядке.

Теоретические исследования предлагаемого режущего аппа рата показали, что он позволит более полно снимать руно с живот ного, облегчить процесс стрижки и снизить потребляемые энергоза траты.

Исследования проводили при помощи графо-аналитического и статистико-математического методов. Это позволило получить зависимости высоты среза шерстинок от перемещения режущего аппарата стригальной машинки h=f(x), изменение высоты среза шерсти как по ширине гребенки, так и по направлению движения стригальной машинки. Графические исследования диаграмм резания показали, что новый режущий аппарат превосходит существующие режущие аппараты по качеству стрижки. Мы сравнили площади «мёртвых» зон и зон повторного пробега ножа, а также отгибы в различных точках диаграмм резания предлагаемой конструкции и режущего аппарата машинки МСУ-200. Исследования показали, что у нового режущего аппарата зоны повторного пробега и «мёртвые»

зоны примерно в 1,4 раза меньше. Уменьшился так же и отгиб, что позволило более низко срезать шерсть, снизить до минимума такой отрицательный фактор как сечка, вследствие чего увеличивается настриг. Такая конструкция позволит уменьшить усилие стригаля, необходимое для перемещения машинки по поверхности тела жи вотного и энергозатраты на привод.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ

ДРЕВЕСНОЙ И СТЕБЕЛЬЧАТОЙ БИОМАССЫ

Й. Соучек (НИИ сельскохозяйственной техники, Продукция и использование биотоплива является формой замещения классических ресурсов энергии возобновляемыми источ никами энергии. Часть возобновляемой энергии будет получена из древесных и стебельчатых растений. Поэтому предприятия в облас ти сельского хозяйства и лесоводства в будущем будут важными изготовителями энергетического сырья.

В области продукции жидкого биотоплива из древесной или стебельчатой биомассы важным аспектом является энергоёмкость и капиталоёмкость производства. Эти аспекты влияют на цену и кон курентоспособность продуктов на рынке.

Дезинтеграция - это энергоемкая и капиталоемкая техноло гическая операция, которая является важной составной частью большинства технологических процессов производства. Дезинтегра цией расщепляются большие частицы и возникают меньшие. Целью дезинтеграции является обработка сырья для следующих операцией:

гомогенизация и улучшение транспортных и манипуляционных свойств. Результат дезинтеграции есть приращение общей поверх ности массы.

Результаты исследования разнообразных систем дезинтегра ции разнообразного энергетического сырья можно использовать в области проектирования технологических линий.

Размер частиц характеризует энергетические и эксплуатаци онные параметры дезинтеграции на молотковой зернодробилке в зависимости на входных и выходных параметров сырья.

ВВЕДЕНИЕ

Характеристика выходного сырья зависит от параметров, требующих применения следующих механизмов: например брикет ного или грануляционного прессов. Брикетные и грануляционные прессы очень требовательны к качеству сырья. Максимальные раз меры частиц надо удержать в миллиметрах кубических (грануляци онные прессы) или сантиметрах кубических (брикетные прессы).

Механические формы обработки очень энергоемки [5].

Древесное и стебельчатое сырьё значительно не гомогенное и его свойства изменяются в зависимости от влияния среды. К этим влияниям прежде всего относятся температура, влажность и ско рость воздушного потока. От этих параметров особенно зависит со держание сухого вещества и скорость высушивания или влагоёмко сти [4].

Все лигно-целлюлозное сырье содержит сухое вещество s и влагу (полный объём воды) Wrt.

Влажность сырья, использованного как биотопливо, должна быть менее 50% [2].

Потребление энергии дезинтеграции изучалось в Швеции в 1989 г. Исследованным оборудованием были: винтовая дробилка измельчитель Сасмо ГП-30 (Финляндия), прототип дисковой эволь вентной дробилки (УСДА, США) и шведский опытный прототип двух дисковой дробилки. Дезинтеграционным сырьём была осина и клен.

Влажность сырья была 30%. Среднее потребление энергии было 1, кВч.м-3 (осина, среднего размера частиц 6,4 мм);

0,92 кВч.м-3 (осина, среднего размера частиц 9,5 мм);

1,19 кВч.м-3 (клен, среднего размера частиц 6,4 мм);

1,01 кВч.м-3 (клен, среднего размера частиц 9,5 мм).

Экономический и энергетический баланс в Чешской Республи ке был исследован в рамках научной работы Южно-чешского универ ситета [1]. Исследованным процессом была продукция тополиной щеп ки. Расходы на дезинтеграцию (влажность 30%) были 5 €.т-1 (потребле ние энергии 71,8 кВтч.т-1). Общие расходы продукции щепки (продук ция тополя, уборка, дезинтеграция, транспорт и хранение) были 403 €.т. Высшая теплота сгорания исследованной щепки была 18,3 МДж.кг- и низшая теплота сгорания конечного продукта (тополиная щепка, влажность 17%) 14,7 МДж.кг-1.

Целью исследования было определение энергоёмкости де зинтеграции выбранного лигно-целлюлозного энергетического сы рья в зависимости от размеров входной и выходной фракции. При оритетом было взаимное сравнение различного сырья.

МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование всех величин было сделано на одном оборудо вании, чтобы не происходило влияние дробильной установки на энергоёмкость дезинтеграции отдельного сырья. Все исследования были сделаны на молотковой зернодробилке ШК300 (рис. 1).

Рис. 1. Использованная молотковая зернодробилка ШК Потребляемая электроэнергия была измерена программи руемым анализатором электрической мощности и энергии PROWATT-3, Chauvin Arnoux. Закладка сырья ручная. Ротор враща ется вокруг горизонтальной оси и имеет четыре набора молотков, закрепленных на кулаке. Ротор вращается с помощью клинового ремня от электродвигателя.

Tаблица 1. Параметры зернодробилки ШК потребляемая мощность 4 кВт обороты двигателя Размеры выходной фракции зависят от диаметра ячейки си та. Для исследования были использованы сита с диаметром ячейки 1, 3, 5, 8 и 10 мм. Угол обхвата сита – 180°. Мощность зернодробил ки в ходе исследования была 7 – 30 кг.ч-1 в зависимости от диаметра ячейки и характеристики дроблёного сырья. Для всех исследований были поставлены одинаковые обороты ротора, чтобы были исклю чены ошибки, возникшие от различных скоростей роторных молот ков и эффективностей привода.

Перспективные источники сельскохозяйственного сырья, ко торые можно будет использовать для производства биотоплива, возникают в следующих областях:

- остаточные продукты лесоводства и деревообработки;

- остаточные продукты земледелия;

- энергетические растения;

- отходная биомасса из содержания ландшафта.

С точки зрения практического использования были выбраны следующие семейства растений и их формы (табл. 2).

Таблица 2. Исследованные формы биомассы Использованная энергия была пересчитана на массу сухого вещества в дезинтеграционном сырье. Дезинтеграция всех видов сырья состояла из двух фаз.

Овсяная солома была в первой фазе только нарезана силосо уборочным комбайном ЦЛААС ЯГУАР 840 на сечку среднего раз мера 80 мм (потребление энергии включительно со сбором из ряда 17 Втч.кг-1).

Первая фаза дезинтеграции тополиной щепки проходила на дробилке-измельчителе ТОМАГАВК М-П-180 (потребление энергии 71 Втч.кг-1) и далее щепка была фракционирована виброгрохотом.

Первая фаза дезинтеграции – приготовление остального ис пользованного сырья – проходила на садовом измельчителе БИ КИНГ ГЕ115. Использованная энергия в первой фазе дезинтеграции не была включена в общий итог расчёта исследования. Потребление энергии в первой фазе дезинтеграции было 3,5 – 7,3 Втч.кг-1.

Среднюю длину дезинтеграционных частиц при использова нию сит с различными диаметрами ячейки отражает таблица 3.

Таблица 3. Средняя длина частиц после дезинтеграции Все необходимые анализы сухого вещества, высшей и низ шей теплоты сгорания и ситового анализа были проведены в агро лаборатории Научно-исследовательского института ВУЗТ в Праге.

ПОЛУЧЕННЫЕ ДАННЫЕ И ДИСКУССИЯ

Исследование энергоёмкости мелкой дезинтеграции биомас сы было реализовано в рамках длительной деятельности ВУЗТ (Пра га), направленной на исследования и развитие технологий и физиче ских свойств биотоплива.

Графики на рисунках 2 – 5 заключают в себе измеренные и рассчитанные величины. Требуемая энергия на дезинтеграцию по вышается предположительно в зависимости от уменьшения длины выходных частиц (диаметра ячейки сита), но также от повышения влажности. Энергоёмкость бывает очень высокой при влажности более 12% процентов и при малых диаметрах ячеек сита.

удельная энергоёмкость Рис. 2. Удельная энергоёмкость дезинтеграции древесных растений удельная энергоёмкость удельная энергоёмкость удельная энергоёмкость (кВтч.кг-1) Рис. 5: Удельная энергоёмкость дезинтеграции различных входных фракцией тополиной щепки (сухое вещество 89,5%) в зависимости На графике рис. 4 возможно проследить высшую энергоём кость дезинтеграции увлажненного сырья при использовании сит с меньшими диаметрами ячейки. Для больших диаметров ячейки (бо лее 5 мм) энергоёмкость дезинтеграции сравнимая.

На графике рис. 5 изображена величина энергоёмкости в за висимости на различных размеров входного сырья. Отдельные входные фракции были получены сепарацией тополиной щепки на виброгрохоте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С помощью практических исследований были утверждены теоретические предложения, что энергоёмкость дезинтеграции по вышается в зависимости от размеров входной фракции и с уменьшением размеров выходных частиц.

- Энергоёмкость дезинтеграции на среднюю длину 0,66 мм (сито с диаметром ячейки 1 мм) колебалась в пределах от 0,020 кВтч.кг- (phalaris arundinacea, сухоe вещество 91,9%) до 0,300 кВтч.кг- (miscanthus, сухоe вещество 91,9%).

- Энергоёмкость дезинтеграции на среднюю длину 6,66 мм (сито с диаметром ячейки 10 мм) колеблется в пределах до 0,021 кВтч.кг-1 (яблоня, сухоe вещество 90,0%).

В статье были представлены результаты проекта №QG,,Конкурентоспособность биоэнергетических продуктов“ Министер ства сельского хозяйства Чешской Республики.

1. CELJAK, I., 1999, Wood chips production from fast growing woody plants, Farmer, 2. CENEK, M. a kol., 2001, Obnoviteln zdroje energie, FCC public, Praha.

3. DANIELSSON, B-O., 1990, Chunkwood as wood fuel, The IEA Bioenergy Agreement Summary Reports, ELSEVIER APPLIED SCIENCE, New York.

4. KAFKA, E.: Devask pruka, SNTL Praha, 1989.

5. SOUEK, J, 2000, Mn tradin zpsoby zskvn deva jako nhrady bn pouvanch surovin. Less – traditional ways of wood acquisition as compensation of current used row materials. Nov venkov,. 11, s. 52-53.

6. LYOV, H., 2000, Spracovanie drevnej biomasy pomocou sekaiek, Technika a technologie pro nepotravinsk vyuit pdy a jej udrovn v klidu, sbornk mezi nrodnho veletrhu TECHAGRO 2000, Brno.

ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА ИЗ СМЕШАННОЙ БИОМАССЫ

Канд. с.-х. наук З. Пасторек, канд. с.-х. наук Я. Кара (НИИ сельскохозяйственной техники, Производство биогаза как альтернативного источника энергии в сельском хозяйстве, пищевой и коммунальной сферах является извест ной технологией переработки жидких органических отходов. В Чеш ской Республике эксперименты по анаэробной ферментации отходов животноводства проводились в Научно-исследовательском институте сельскохозяйственной техники с 1957 года.

Современные тенденции развития сельскохозяйственных биога зовых установок в ЧР и за рубежом характеризуется следующим:

1. Конструкции технологических линий являются универсальными и позволяют перерабатывать различные смеси органических материа лов. В то же время, не существует единого технического решения, поэтому на практике известны линии:

- для переработки жидких материалов, - для переработки твёрдых материалов, - для переработки материалов, разделенных на фракции, - для комбинированных решений с рециркуляцией рабочих жидкос тей, - с различным техническим исполнением (многоступенчатые, много фазные, параллельные, последовательные...).

2. Смешанными органическими материалами для биогазовой установ ки являются:

- целенаправленно выращенная фитомасса, - экскременты животных, - отходы биомассы перерабатывающих пищевых производств, - побочные продукты животноводства для непищевых целей, - отходы фитомассы при сельскохозяйственном производстве, - отходы биомассы из городской и сельской местности, - сепарированная и биологически переработанная часть коммунальных отходов, - отходы из учреждений общественного питания.

3. В технологических линиях целесообразно комбинировать анаэроб ную и аэробную фазы биологического разложения материалов.

4. Интенсификация производства биогаза и его общий выход обусловле - повышением содержания материалов с большим количеством жира, - дезинтеграцией клеточных структур фитомассы, - аппликацией контактных систем ферментеров.

5. Мировые исследования в области производства и использования биогаза направлены на:

- повышение выхода биогаза, - автоматизацию процессов работы биогазовых установок, - понижение эмиссий тепличных газов, - использование биогаза как источника водорода для топливных элементов, - аккумуляцию энергии, - улучшение гигиенического состояния сырья.

В Научно-исследовательском институте сельскохозяйственной техники в Праге исследовали влияние отходов пищевого производства и определили оптимальные смеси материалов для производства биога за. В этой статье представлены результаты лабораторного исследования аэробного процесса совместной переработки навозной жижи и сточных вод сахарного завода, прежде всего, в виде барды.

Эксперименты были проведены с помощью малых ферментеров с объемом емкостей в 3 л, которые позволяли одновременно исследо вать 9 образцов материалов различного состава при постоянных усло виях проведения опытов (рис. 1). Дальнейшие эксперименты были про ведены в двух ферментерах с объемом в 100 л (рис. 2).

Рис. 1. Малые лабораторные Рис. 2. Большие лабораторные Производство биогаза измеряли ежедневно на протяжении 33 – 44 дней.

Общее производство биогаза было рассчитано на 1 кг сухого вещества и представлено в виде графика с учетом состава исследован ных материалов (X % навозной жижи + Y % сточных вод сахарного завода).

Рис. 3. Общее производство биогаза в малых ферментерах из навозной Рис. 4. Содержание CO2 и CH4 в биогазе из навозной жижи и сточных вод сахарного завода в малых ферментерах Рис. 5. Общее производство биогаза в больших ферментерах из навозной жижи и сточных вод сахарного завода Рис. 6. Содержание CO2 и CH4 в биогазе из навозной жижи и сточных вод сахарного завода в больших ферментерах Смеси из навозной жижи и сточных вод сахарного завода под ходят для анаэробной ферментации. Установлено, что рациональным в исследованных смесях с навозной жижей является 10 – 20 % содержа ние сточных вод сахарного завода. Объем метана в биогазе был доста точно высоким (70 – 80 %) практически во всех исследованных образ цах. Между мезофильными и термофильными условиями анаэробной ферментации не установлено существенной разницы, хотя скорость протекания и объем метана в биогазе в случае термофильного процесса был несколько выше.

Примечание. Приведенные результаты были получены при реа лизации проекта QF 3160 „Исследование новых технологических прие мов эффективного использования сельскохозяйственных и пищевых отходов“, который профинансирован NAZV – Министерством сель ского хозяйства Чешской Республики.

ИСПЫТАНИЯ СЛЕДЯЩЕЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

В ЧЕШСКОМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

В ПРАГЕ

М. Либра (Чешский сельскохозяйственный университет, г.Прага, Чехия), В. Поулек (Компания "Поулек Солар-Лтд", г.Прага, Чехия)

TESTING OF THE TRACKING PV SYSTEM AT THE CUA

IN PRAGUE

(Czech University of Agriculture, Technical Faculty, Prague), (Poulek Solar Co. Ltd., Prague, Czech Republic) ABSTRACT: The small photovoltaic (PV) solar system was constructed and installed at the Czech University of Agriculture in Prague.

Two identical PV panels were compared from the point of view of the produced energy amount. One panel was installed with tracking stand TRAXLETM, the reference panel was installed with fixed stand. Comparison of the amount of the produced energy shows the energy surplus up to 30% in the case of the tracking panel during the spring 2005 in the local conditions 50° north latitude (Prague) and the energy surplus was up to 39% during the summer 2005. The third PV panel was used in off-grid configuration for charging of the storage batteries.

INTRODUCTION

The solar energy is not yet a concurrent of the high capacity power stations, but it is effectively used as an additional energy source. The solar energy is used more and more nowadays and we can see the rapid increase of the world production of the solar photovoltaic panels. PV conversion of the solar energy should be the most important energy source after the year 2040.

The transformation of the solar energy into other energy forms has a long tradition. For example we can mention heating of different liquids (most often water or oil) by concentrated Sun radiation. Some experimental power plants are based on that principle. In this case the concentration of the Sun radiation is used for production of the steam, which drives a steam turbine and consequently an electrical generator. It is the same principle like in classical power plants but only the primary circuit is different. This types of power plants reach maximum power about Pmax= 1030 MWp. The steam is heated on the temperature up to t = 560°C and the efficiency of these power plants is approximately 17%.

The direct energy transformation in semiconductor photovoltaic cells is the most widely used transformation of the solar energy. The photovoltaic solar power plants (and small solar PV systems) are installed all over the world. There are existing small PV systems with maximum power of few kilowatts or even less and on other hand there are existing big PV power plants with maximum power of few megawatts. It is possible to use the direct current for appliances supply or for storage batteries charging. It is also possible to produce hydrogen by water electrolysis and the energy can be accumulate in this form. The direct current can be transformed electronically into alternating current in DC/AC inverter and then it can be connected to the grid (for example U = 230V AC).

Figure 1. Quantity and price of produced PV panels during last 30 years The photovoltaic systems can be constructed as an off-grid or on-grid system. Fig. 1 shows our PV system, the scheme of our down described on grid configuration is shown on Fig. 2. Off-grid systems are not connected to the grid and they supply only a small surroundings or only one appliance sometimes. The energy consumption is limited by the amount of produced energy. It is necessary to know the local average values of the Sun radiation and the efficiency of the PV system. Then we can calculate the dimension of the PV system.

The on-grid PV systems are connected to the grid. They can supply the grid during production. During the consumed from the synchronize the phase automatically with the grid and they are also automatically disconnected from safety reasons when there is no voltage in the grid. The data monitoring and data instantaneous power or other parameters by the computer.

THEORETICAL

ASPECTS

strategy is following.

The Sun is moving across the sky during the day. In the case of fixed solar collectors the projection of the collector area into the plane, which is perpendicular to the radiation direction, is given by the function of cosine of the angle of incidence (Fig.3). The higher is the angle of incidence, the lower is the power. The solar tracker, a device that keeps photovoltaic or photothermal panels in an optimum position perpendicularly to the solar radiation during daylight hours, can increase the collected energy by up to 40%. Theoretical calculation of the energy surplus in the case of tracking collectors is as follows: We assume the maximum radiation intensity I = 1100 W.m 2 is falling on the area which is oriented perpendicularly to the direction of radiation. We assume the day length t = 12 h = 43200 s as well as the night length and we compare the tracking collector which is all the time optimally oriented to the sun and the fixed collector which is oriented perpendicularly to the direction of radiation only at noon. We mark the collector area S o.

a) For fixed collector we calculate: The projection of this area on the area which is oriented perpendicularly to the radiation direction is equal during the day. The angular velocity of the sun moving across the sky is equal to = 2 / T = 7,27. 10 5 s 1 and the differential of the acting energy is equal to dW = I S dt. When we do not consider the atmosphere influence, we can calculate the energy, which has fallen on the collector area S o = 1 m 2 during one day as b) For the tracking collector which is all the time optimally oriented with respect to the sun, and when the atmospheric influence is not considered, we can calculate the energy, which has fallen on the collector area S o = 1 m during one day as Comparison between Eq.(1) and Eq.(2) shows the energy surplus of 57% when we do not consider the atmosphere influence. We would really obtain this surplus for example on the Moon surface. On the Earth surface the sun is shining through a thick atmosphere layer after sunrise and before sunset. In the morning and in the evening, the radiation intensity acting on the area which is oriented perpendicularly to the radiation direction is much lower than at noon. On the other hand, the day can be longer than 12 h at higher latitude. That is the reason, that the energy surplus can be really as much as 40% on the Earth surface. The addition of the below-mentioned soft concentrator can increase the energy surplus up to 100%.

The obtained power decreases when the angle of incidence of the radiation increases. The projection of the area of the PV panel into the plane, which is perpendicular to the direction of the solar radiation, is given by cosine of the angle of incidence. If we install tracking stand of the PV panels, which automatically turn the panels and sets the position perpendicular to the direction of the solar radiation, we can obtain more energy in comparison with the fixed panels. The higher amount of the produced energy corresponds with the lower price of the energy.

PHOTOVOLTAIC SYSTEM AT THE CUA IN PRAGUE

The authors designed and constructed the solar PV system. We would like to increase the amount of produced energy from PV panels. The usage of the tracking stand TRAXLETM was appropriate for our requirement.

Passive solar tracker TRAXLETM was developed in co-operation of the CUA in Prague and fa. Poulek Solar, Ltd. and it was described in detail in the past [1-3]. The construction of this tracker is original and simple. It does not need complicated electronic components and external energy source. The solar energy move with the system, if the system is good balanced.

In October 2004 a small PV solar system was installed in the Technical Faculty, Czech Univ. of Agric. in Prague. This PV system (Fig. 1) involves three PV panels where two of them are placed on the automatic tracking stand TRAXLETM which orient the PV panels all the time perpendicularly to the direction of the solar radiation. The first PV panel is standard based on thin layers of amorphous silicon with maximum power 40Wp. The second panel is bifacial [2,4] based on polycrystalline silicon with maximum power 100Wp. The last standard panel based on thin layers of amorphous silicon with maximum power 40Wp is placed on a fixed stand and it is used as a reference panel. Both versions (on-grid, off-grid) are tested.

In the case of on-grid version the direct currents from the PV panels are changed to the alternating current in DC/AC inverters OK4E-100 (NKF Electronics);

the inverters are connected directly to the grid. The data output to the computer allows to read and save data about instantaneous power from the PV panels, about amount of produced energy and about instantaneous direct voltage of the panels and alternating voltage in the grid. The DC/AC inverters synchronise the alternating voltage with the grid and they automatically disconnect this connection for the safety reason in the case of power failure in the grid. We compare mainly two above mentioned identical PV panels based on thin layers of amorphous silicon with maximum power 40 Wp. One panel is placed on the fixed stand and the second panel is placed on the tracking stand. The third PV panel based on polycrystalline silicon is used in off-grid configuration for charging of the storage batteries.

ENERGY SURPLUS IN THE SOLAR TRACKING SYSTEM

The measuring on this solar PV system started in the autumn 2004. The instantaneous power and the quantity of produced energy were compared in the local conditions of the Prague 6 – Suchdol. During the autumn were not sunny days;

there were only few half-shiny days. The results from the wintertime are not assumed as objective because of short daytime and small angles range of the Sun moving cross the sky. Also the higher quantity of the produced energy in the local conditions of 50° north latitude in the case of the tracking system in comparison with the fixed system was observed in spring 2005. The difference about 30% in the amount of the produced energy was observed in sunny days during the May and June 2005. We suppose that during the summertime the difference will be a little higher. Fig. 4 shows examples of our measurements. There are graphs of the dependence of instantaneous power of both compared PV panels on the daytime during the selected days in spring and in summer 2005. There are shown curves measured during sunny days 2nd May and 13th May, during half-shiny day 21st May and during cloudy day 17th June. The curves measured during sunny summer day 19th September is shown as well. The produced energy is equal to the integral where P is the instantaneous power and t is the daytime. The energy produced in both PV panels during the 19th September 2005 is equal to E = 0,5 kWh.

Figure 4. Examples of our measurement during selected days in the year 2005.

Dependences of instantaneous power of both compared PV panels on the

СONCLUSION

The small solar PV system was constructed and installed at the Czech University of Agriculture in Prague. There were tested both versions (on grid, off-grid). Two identical PV panels vere compared in the on-grid version, one panel was fixed and the second panel was located on the tracking stand TRAXLETM developed in cooperation of the CUA in Prague and fa. Poulek Solar, Ltd.

The solar tracking system yields the energy surplus up to 30% during sunny spring day 2nd May in the local conditions of Prague (50° of north latitude). It yields the energy surplus even up to 39% during sunny summer day 19th September. Results of our experiments with the small PV solar system correspond with theoretical calculation [1,2].

The energy surplus corresponds with the lower price of the solar energy.

Economic calculation shows, that the solar system with tracking stand is cheaper, when we compare two systems which produce the some amount of the energy - one system with tracking stand and one system with fixed stand.

The tracking stand is more expensive than fixed, but we can save some PV panels, and the price of the PV panels is the most significant part of the price of the whole solar PV system [2].

The work was supported by research project MSM 6046070905.

REFERENCES

1. Libra M., Poulek V., Solar Energy, book, Czech University of Agriculture in Prague, Prague, (2005), ISBN 80-213-1335-8 (in Czech).

2. Libra M., Poulek V. Bifacial PV Modules in Solar Trackers and Concentrators, a New Approach to Supplying Power in Agriculture, chapter in the book “Physical Methods in Agriculture, Approach to Precision and Quality”, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, (2002), pp. 83-104. ISBN 0-306-47430-1.

3. Poulek V., Libra M. Solar Energy Materials and Solar Cells, 51, 2, (1998), pp. 120. ISSN 0927-0248.

4. Libra M., Poulek V. Proc. 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 7-11 June 2004, Paris, France, pp.2430-2433, ISBN 3-936-338-15-9.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

ТВЕРДЫХ ВТОРИЧНЫХ ТОПЛИВ

ИЗ БИОГЕННЫХ ОТХОДОВ

Канд. техн. наук П. Евич1,2, З. Шедива1, ( Научно-исследовательский институт сельскохозяйственной Чешский сельскохозяйственный университет, Технический Твердые вторичные топлива (ТВТ) получают только из безо пасных отходов. Твердые биотоплива производят из биомассы пря мым или непрямым способами.

Таким образом, ТВТ – это энергетический ресурс, получен ный из безопасных отходов для производства энергии в моно- и мультитопливных энергетических установках. ТВТ допускается сжигать преимущественно в средних, крупных и промышленных источниках загрязнений, на которых проведены тесты, включая оп ределение эмиссий, и установлены требования к сжиганию ТВТ в виде технико-эксплуатационных характеристик и организационных регламентов деятельности вышеупомянутых источников загрязне ний.

Специальное оборудование таких источников загрязнений должно соответствовать действующим законодательным нормати вом относительно допустимых уровней эмиссий.

Безопасные отходы как источник энергии Исходным сырьем ТВТ может быть биомасса, бытовые твер дые отходы, промышленные отходы, строительные и сносные отхо ды, обезвоженный ил сточных вод (стабилизированный или перегнивший) и т.д., поэтому ясно, что ТВТ являются гетерогенной группой топлив и хорошо определенная система классификации и спецификации имеет решающее значение. Схема взаимосвязей из бранных терминов в сфере оценки сырьевых ресурсов, их перера ботки и использования в виде ТВТ показаны на рисунке 1.

Рис. 1. Схема взаимосвязей избранных терминов в сфере оценки сырьевых ресурсов, их переработки и использования в виде ТВТ Биомасса – это биологически разлагаемая часть продукции, отходов и побочных продуктов сельского хозяйства (растительного и животного происхождения), лесоводства и близких отраслей про мышленности, а также биологически разлагаемая часть промышлен ных и коммунальных отходов.

Биологически разлагаемый материал – это материал, под верженный аэробному и анаэробному разложению при условиях, которые естественно существуют в биосфере.

Биогенный материал – это материал, производимые живы ми организмами в природных условиях, но не окаменелый и не ис копаемый.

Термин «биогенный» обозначает материал нейтральный по отношении к CO2, который разлагается при аэробных условиях.

Завод для сжигания – это стационарное или мобильное оборудование для термической переработки отходов с или без ис пользования теплоты сгорания, которое осуществляет прямое окси дированное сжигание, или другие способы как пиролиз, газифика ция и плазменные процессы. Данный завод осуществляет прием, складирование, подготовку сырья, тепловую переработку ТВТ на специальных технологических линиях, очистку выхлопных газов, утилизацию золы и сточных вод. Оборудование завода оснащено системами автоматического управления технологическими процес сами, мониторинга условий, контроля результатов деятельности за определенный нормативами период.

Классификация и качество твердых вторичных топлив Классификационная система основана на трех важных пара метрах (табл. 1): экономический параметр – высшая теплота сгора ния, технический параметр – содержание хлора, экологический па раметр – содержание ртути. Параметры избраны таким образом, чтобы получить немедленное и упрощенное представление о данном качестве ТВТ.

Таблица 1. Классификационная система ТВТ [2] Высшая теплота средняя сгорания Примеры ТВТ, содержащие биомассу, приведены в табл. 2.

Экобиопал в Чешской Республике (ЧР) является марочным ТВТ.

Речь идет о ферментированной смеси стабилизированного ила сточ ных вод и древесинной щепы в массовом отношении 1:1. Задержка в барабанном ферментере 72 часов при 60 oC. Использование мясокостной муки (МКМ) и других отходов животноводства в виде кормов животных в ЧР с 01.01.2003 г. запрещено.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |
 




Похожие материалы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Президент Российской академии Российской Федерации сельскохозяйственных наук _А. В. Гордеев _Г. А. Романенко 24 сентября 2003 г. 17 сентября 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно- производственной конференции Москва 2006 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40-летию начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации Москва 2006 УДК 631.6 М 54 ...»

«ПЧЕЛОВОДСТВО А.Г МЕГЕДЬ В.П. ПОЛИЩУК Допущено Государственным агропромышленным комитетом Украинской ССР в качестве учебника для средних специальных учебных заведений по специальностям Пчеловодство и Зоотехния Киев Выща школа 1990 ББК 46.91я723 М41 УДК 638.1(075.3) Рецензенты: преподаватель М. И. Совкунец (Борзнянский совхоз-техникум Черни говской области), И. Ф. Доля (заведующий пчелофермой Республиканского учеб но-производственного комбината по пчеловодству) Переведено с издания: Мегедь О. Г., ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет. Институт наук о Земле ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVII Докучаевские молодежные чтения посвященной 110-летию Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева НОВЫЕ ВЕХИ В РАЗВИТИИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВА ПОЗНАНИЯ ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVI Докучаевские молодежные чтения посвященной 130-летию со дня выхода в свет книги Русский чернозем В.В. Докучаева ЗАКОНЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: НОВЫЕ ВЫЗОВЫ 4– 6 марта 2013 года ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XV Докучаевские молодежные чтения посвященной 150-летию со дня рождения Р.В. Ризположенского ПОЧВА КАК ПРИРОДНАЯ БИОГЕОМЕМБРАНА 1– 3 марта 2012 года Санкт-Петербург ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Всероссийской научной конференции XIV Докучаевские молодежные чтения посвященной 165-летию со дня рождения В.В.Докучаева ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ СТРЕССОВ 1– 4 марта 2011 года Санкт-Петербург ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ АССОЦИАЦИЯ МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТУДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ МОЛОДЫХ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И АПК СТРАНЫ Санкт-Петербург 2012 1 УДК: 619 (063) Материалы международной научной конференции студентов, аспи рантов и молодых ученых Знания ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МАТЕРИАЛЫ ХІІ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ (Гродно, 18-20 мая 2011 года) В ТРЕХ ЧАСТЯХ ЧАСТЬ 3 АГРОНОМИЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ЗООТЕХНИЯ ВЕТЕРИНАРИЯ ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ К 60-летию вуза Гродно УО ГГАУ УДК 63 (06) ББК М Материалы ХІІ Международной студенческой научной конференции. – Гродно, 2011. – ...»

«Казанский (Приволжский) федеральный университет Общество почвоведов им. В.В. Докучаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ НАСЛЕДИЕ И.В. ТЮРИНА В СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В ПОЧВОВЕДЕНИИ Материалы международной научной конференции Казань, 15-17 октября 2013 г. И.В.Тюрин (1892-1962) Казань 2013 УДК 631.4 ББК 40.3 Печатается по решению Ученого совета Института фундаментальной медицины и биологии ФГБОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Наследие И.В. Тюрина в ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издательство Санкт-Петербургского университета 2012 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2012 УДК 631.4 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: Б.Ф. Апарин (председатель), Е.В. Абакумов, ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издательство Санкт-Петербургского университета 2009 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2009 УДК 631.4 + 577.34 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: И.А. Горлинский (председатель), Б.Ф. ...»

«X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ 25-27 сентября 2013 г. г. Благовещенск АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ БОТАНИЧЕСКОГО САДА-ИНСТИТУТА ДВО РАН АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ WWF РОССИИ БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЮЗА АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РУССКОГО БОТАНИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ АФ БСИ ДВО РАН X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ 25-27 сентября ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ IX МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ 31 марта 2011 Димитровград 2011 г. УДК 631 Редакционная коллегия: Главный редактор Х.Х. Губейдуллин Научный редактор Т.А. Мащенко Редакционная коллегия И.И. Шигапов А.М. Кадырова ...»

«Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (Россия) Германо-российский кооперационный проект Развитие и внедрение современных технологий производства молока и говядины в РФ III РОССИЙСКО-ГЕРМАНСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ Перспективы развития сельского хозяйства: кормопроизводство и кормление КРС как предпосылка высокой продуктивности в молочном и мясном скотоводстве ...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина В.А. Марков, Е.С. Иванов, Е.А. Лупанов Биоразнообразие и охрана природы Учебное пособие Рязань 2009 ББК 20.1я73 М26 Печатается по решению учебно-методического совета Государ ственного образовательного учреждения высшего профессиональ ного образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина в соответствии с ...»

«МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ РОМАН НОРДМЕДИЗДАТ САНКТ ПЕТЕРБУРГ 2010 Г. МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ. Санкт Петербург: Нордмедиздат, 2010. С.384. ISBN 978 5 98306 080 7 © МАРЧЕНКОВ С.Я., 2010 Оригинал макет подготовлен издательством НОРДМЕДИЗДАТ medizdat@mail.wplus.net Санкт Петербург, Лиговский пр., д.56/Г, оф.100. (812)764 79 31 Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии “Турусел”. Бумага офсетная. Печать офсетная. Подписано в печать 28.05.2010 г. Тираж 50 экз. Объем 24 ...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 2012 ISBN 978-5-89231-392-6 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано ...»

«RUDECO Переподготовка кадров сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 12 УПРАВЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИМИ РЕСУРСАМИ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ ФГБОУ ВПО Тамбовский государственный университет имени Г.Р.Державина 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной публикации/материала является предметом ответственности автора и не отражает точку зрения Европейской Комиссии. УДК 338 ББК 65.32 У67 ISBN 978-5-906069-84-9 Управление ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.