Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва


758. Сенчук Микола Миколайович. Обгрунтування основних параметрів і розробка технічних засобів для переробки вермикомпосту: дис... канд. техн. наук: 05.05.11 / УААН; Національний науковий центр "Інститут механізації та електрифікації сільського господарства" (ННЦ "ІМЕСГ"). - Глеваха, 2004. - 21 с.



Анотація до роботи:

Сенчук М.М. Обгрунтування основних параметрів і розробка технічних засобів для переробки вермикомпосту. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 - Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. - Національний науковий центр “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” Української академії аграрних наук, смт Глеваха, 2004.

Дисертація присвячена питанням механізації переробки вермикомпосту для отримання біогумусу і біомаси дощових черв’яків. У роботі наведено аналітичні дослідження технологічних вирішень механізованої переробки вермикомпосту, розроблено технічні засоби для відділення черв’яків від вермикомпосту і наведена методика їх інженерного розрахунку, а також наведені енергетичний і економічний аналізи технологічного процесу переробки вермикомпосту. Встанов-лено, що механізовані технології доцільно використовувати для багатотоннажного виробництва біогумусу у вермигосподарствах потужністю не менше 1000 т на рік, що забезпечує собівартість виробництва в межах 67,45-135,05 грн/т. В результаті виробничого впровадження в ВТБ “Дослід-ницьке” отримано прибавку біологічної врожайності цукрових буряків 41ц з гектара, коефіцієнт енергетичної ефективності використання товарного біогумусу склав 6,75, а економічна ефектив-ність внесення біогумусу становила 210 грн/га .

На основі виконаної роботи, присвяченої механізованій переробці вермикомпосту для отримання товарного біогумусу, можна зробити такі висновки:

1. Встановлено, що питанням механізованого відділення черв’яків від вермикомпосту не приділяється належна увага. Теоретичні та експериментальні розробки по обгрунтуванню конс-трукційно-технологічних параметрів технічних засобів для переробки вермикомпосту: подрібню-вачів, сушильного обладнання, обладнання для фракціонування, подаються в роботах Горяч- кіна В.П.,. Петрова Г.Д., Лурьє А.Б., Лєтошева М.М., Кльоніна Н.І., Турбіна В.Г. та ін..

Вермикомпост з черв’яками є складним середовищем за складом і фізико-механічними

властивостями, тому досягти високої ефективності відділення черв’яків від вермикомпосту меха-нічним способом неможливо. Внаслідок цього тенденція розвитку способів і пристроїв для відді-лення черв’яків від вермикомпосту полягає в розробці технічних засобів, які створюють у верми-компості несприятливі умови для їх існування за допомогою зовнішніх чинників (тепла, холоду, води, вібрацій), що змушує їх переповзати в штучно створене середовище.

2. Для прийнятої конструкційно-технологічної схеми нового пристрою для відділення чер-в’яків від вермикомпосту характерним є використання спільної дії світла і гарячого повітря. З ме-тою зняття негативного впливу на черв’яків спочатку дією світла примушують їх занурюватися у вермикомпост, а потім дією температури переповзати в штучно створене середовище, що підви-щує ефективність роботи відділювача.

3. Досліджено закономірність виконання технологічного процесу відділювачем, в результа-ті чого виявлено експоненційну залежність інтенсивності занурювання черв’яків у вермикомпост (2), (19) під дією світла і інтенсивності відділення черв’яків від вермикомпосту під дією тепла (2), (21) від тривалості технологічного процесу t . На цій основі для обгрунтування критерія якості виконання технологічного процесу технічним засобом отримано основні залежності ступенів зану-рення черв’яків у вермикомпост і відділення їх з вермикомпосту hз і hв від t (3), (20), (22), що дало можливість визначити функціональний взаємозв’язок hз і hв між параметрами відділювача (23-26).

4. Експериментальним шляхом, за критеріями оцінки hз і hв max, з використанням дво-мірних перетинів встановлено, що оптимальними режимами роботи відділювача є температура в освітлювальній камері – 15-25 С, освітленість поверхні вермикомпосту - 200-300 лк, температу-ра в термокамері – 80-90 С і товщина шару вермикомпосту – 30-35 мм. На основі визначених факторів встановлено значення hз і hв = 0,9-0,95. Підвищення температури в термокамері вище 100 С негативно впливає на ефективність відділення.

5. За критерієм оцінки hз і hв = 0,9-0,95 встановлено оптимальні конструкційні параметри відділювача: довжина освітлювальної камери – 0,4 м, довжина термокамери – 30 м, ширина конвейєра –2 м, швидкість конвейєра – 0,0035 - 0,007 м/с (12,5-25 м/год), при яких забезпечується оптимальна продуктивність відділювача – 0,139 - 0,278 кг/с (500-1000 кг/год) по вермикомпосту.

6. Визначено довжину стрічки транспортера для видалення черв’яків з відділювача від місця виходу його з води до конвейєра –1,5-2,0 м, масу захваченої води в розрахунку на одиницю площі стрічки поперечного транспортера – 0,2 – 0,35 кг/м2 , швидкість поперечного транспортера -0,01-0,015 м/с (36-58м/год).

7. Встановлено, що для забезпечення температурного режиму в термокамері – 80-90 С для відділювача продуктивністю 0,139 - 0,278 кг/с питомі витрати тепла складуть 19,371 – 36,107 кДж/с, витрати гарячого повітря – 1,9 – 3,6 м3/с, коефіцієнт корисної дії термокамери – 0,82 – 0,88.

8. На підставі досліджень фракційного вскладу біогумусу і його фізико-механічних властивостей встановлено: вихідними даними для розрахунків і проектування обладнання для фракціонування є товарний біогумус розміром гранул до 1 мм, до 2 мм та до 3 мм; об’ємна маса, кути обвалення і схилу, коефіцієнти тертя суттєво залежать від його вологості. Визначено значення вищевказаних показників, що дало можливість використовувати відомі методики розрахунку параметрів обладнання для переробки вермикомпосту при проведенні дослідно-конструкторської роботи в УкрНДІПВТ.

9. На основі залежності питомих витрат на виконання технологічної операції відділення черв’яків від вермикомпосту від продуктивності відділювача і його балансової вартості, визначено раціональну продуктивність відділювача – 500 – 1000 кг/год і його балансову вартість -100-150 тис. грн., що забезпечує питомі витрати на виконання технологічної операції відділення черв’яків від вермикомпосту – 120-300 грн/т.

10. Встановлено, що механізоване виробництво товарного біогумусу є економічно доціль-ним у вермигосподарствах потужністю не менше 1000 т на рік, а використання високотемператур-ного сушіння підвищує енергоємкість товарного біогумусу в 20 разів. Питомі витрати на виконан-ня технологічної операції технічним засобом лінійно залежать від його балансової вартості і мають нелінійну залежність від продуктивності технічного засобу. Слід відмітити, що прийняття продук-тивності на етапі розробки обладнання меншою за оптимальну, суттєво підвищує величину пито-мих витрат на виконання технологічної операції технічним засобом. Завищення продуктивності технічного засобу, від його оптимальної, суттєво не впливає на ефективність його роботи. Визна-чено оптимальну продуктивність обладнання для переробки вермикомпосту. А також розроблено технологічну схему механізованої переробки біогумусу, що забезпечує енергоємкість виробниц-тва товарного біогумусу – 2,0 - 2,1 МДж/кг, питомі витрати складуть в межах 67,45 – 135,05 грн/т.

11. Експериментальне впровадження механізованої технології виробництва і використання товарного біогумусу в ВТБ „Дослідницьке” дало прибавку врожаю коренеплодів цукрових буря-ків 41 ц/га, що забезпечило економічний ефект 210 грн./га та рівень рентабельності 132%.

Публікації автора:

  1. Сенчук М.М., Осьмак Г.М. Вивчення фракційного складу біогумусу // Технічні та технологічні аспекти розвитку та випробування нової с.-г. техніки і технологій. Збірник наукових праць. / УкрНДІПВТ-Дослідницьке, 1995.-С.197-204. Диссертантом розроблена методика досліджень і проведено аналіз отриманих результатів.

  2. Сенчук М.М. Осьмак Г.М. Фізико-хімічний аналіз процесу перетворення субстрату в бігумус // Технічні та технологічні аспекти розвитку та випробування нової с.-г. техніки та технологій. Збірник наукових праць. / УкрНДІПВТ-Дослідницьке, 1995.-С.208-220. Диссертантом розроб-лена методика досліджень, проведено експериментальні дослідження і аналіз результатів.

3. Сенчук М.М. Вивчення процесу відділення черв’яків від вермикомпосту // Техніко-технологіч-

ні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./УкрНДІПВТ.- Вип.1.-Дослідницьке, 1998.-С.151-154.

  1. Сенчук М.М. Біомаса дощових червяків і основні напрямки використання // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського гос-подарства України: Збірник наук. пр./УкрНДІПВТ.- Вип.1.-Дослідницьке, 1998.-С.145-147.

  2. Сенчук М.М. Передумови розвитку механізованого вермикомпостування.// Техніка АПК. – 1998. -№3. –С.20-21.

  3. Сенчук М.М. Передумови розвитку механізованого вермикомпостування.// Техніка АПК. – 1998. -№3. –С.20-21.

  4. Сенчук М.М., Осьмак Г.М., Сенчук С.М. Визначення фізико-механічних характеристик біогумусу, вермикомпосту, субстрату. // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробуван-ня нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./ УкрНДІПВТ.- Вип.2.-Дослідницьке, 1999.-С.88-94. Диссертантом розроблена методика дослідень і проведено аналіз отриманих результатів.

  5. Сенчук М.М. Енергетичний аналіз механізованої технології вермикомпостування. // Агро-інже-нерні дослідження. Вісник Львівського державного аграрного університету. -Вип.3.-Львів, 1999.-С.180-187.

  6. Сенчук М.М. Теоретичні основи механізованого вермикомпостування. // Техніко-технологічні

аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./ УкрНДІПВТ.- Вип.3.-Дослідницьке, 2000.-С.132-138.

  1. Сенчук М.М. Перспективи використання вермикомпостування в Україні і його технічне забез-печення. // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./ УкрНДІПВТ.- Вип.4.-Дослідницьке, 2001.-С.171-175.

  1. Сенчук М.М., Сенчук С.М. Товарний біогумус і енергетична ефективність його локального внесення. // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./ УкрНДІПВТ.- Вип.5.-Дослідницьке, 2002.-С.158-161. Диссертантом розроблена методика досліджень і проведено аналіз отриманих результатів.

  2. Сенчук М.М. Обгрунтування основних параметрів і розробка технічних засобів для одержання біогумусу // Праці Міжнар. конф. “Універсальна мобільна енергетична, модульно-блочна тех-ніка і прогресивні механізовані технології в сільськогосподарському виробництві ХХІ століття”.-Дослідницьке:УкрНДІПВТ.-2001р-С.13.

  3. Сенчук М.М. Обгрунтування схеми та конструкційно-технологічних параметрів технічного за-собу для відділення дощових черв’яків від вермикомпосту. // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Збірник наук. пр./ УкрНДІПВТ.- Вип.6 (20), книга 1-Дослідницьке, 2003.-С.220-230.

  4. Пат. України № 13895 А АО1К67/033, СО5F9/04 Спосіб одержання біогумусу із червокомпос-ту і установка для його здійснення / Сенчук М. М. Таргоня В. С., (Україна). - №94097022; Заявл 21.09.94; Опубл.25.04.97; Бюл. №2 – 4с. Дисертантом розроблено технологічну схему способу.

  5. Пат. № 20210 А Україна, МПК АО1К67/033, СО5F4/06 Установка для одержання товарного біогумусу із вермикомпосту / Сенчук М. М., Погорілий Л. В. (Україна) – Укр.НДІПВТ, №96041385; Заявл.09.04.96; Опубл.27.02.98; Бюл. №1.- 4с. Дисертантом розроблено технологічну схему установки.

  6. Пат № 17772 А Україна, МПК. АО1К67/00 Установка для відділення черв’яків від субстрату / Погорілий Л. В. Сенчук М. М. та інші (Україна) – УкрНДІПВТ,-№96083168; Заявл. 07.08.96; Опубл.30.10.97, Бюл. №5.- 3с. Дисертантом розроблено технологічну схему установки.