Сегодня: 22 | 10 | 2020

Лекція: ЗАміна дефіцитних видів палива. Застосування вторинних енергоресурсів. Застосування електротехнології.

Таблиця 1. Техніко-економічні показники мобільних агрегатів

Агрегат

Час використання в рік, год.

Приведені витрати, грн. ⁄ га

Агрегат

Прилади енергопостачання

Сумарні затрати

Дизельний

700

11,69

0,73 … 1,98

11,42 … 12,67

Електричний

700

10,36

2,23 … 2,90

12,59 … 13,26

Дизельний

1200

8,35

0,73 … 1,98

8,08 … 10,33

Електричний

1200

7,02

1,44 … 2,03

8,46 …9,06

Дизельний

2000

7,44

0,73 … 1,98

8,17 … 9,42

Електричний

2000

6,31

0,86 … 1,38

7,17 … 7,69

З таблиці видно, що основний чинник, що впливає на економічну доцільність застосування електроагрегату, - це річна кількість годинника його використання на польових роботах. Якщо воно перевищує 1000год., то електроагрегат за всіма економічними показниками вигідніший за трактор. У південних районах країни, де, крім звичайних робіт в рослинництві, агрегат виконує роботи по поливу (привід дощувальних машин) і збору декількох урожаїв, річний час його роботи часто перевищує 2000 год. З урахуванням цього заходу щодо розвитку мобільних електроагрегатів мають не тільки енергозберігаюче, але і економічне значення.

Значні енергоресурси йдуть на теплові процеси. Тому заміна тепловмісних енергоносіїв на менш дефіцитні є актуальною. При цьому великого поширення набули такі енергозберігаючі технології, як нові способи сушки зерна і виробництва вітамінної трав'яної муки.

Дослідження, виконані ВІЕСГ, показали, що при використанні універсальних шарових низькотемпературних сушильних установок конвеєрного типу для сушки 100 кг зерна витрата енергії знижується на 20...25кВт∙год. в порівнянні із застосуванням пневмо-барабанних агрегатів, розрахованих на обдування зерна гарячим повітрям. Крім того, при низькотемпературній сушці практично повністю виключається дроблення зерна, що викликається внутрішньою напругою при пересушуванні.

Для сушки трави в агрегатах АВМ потрібна значна витрата (300...350 кг на

1 т сухого продукту) дефіцитного дизельного палива. Тому ведеться пошук інших способів сушки.

Понизити енерговитрати можна декількома способами. У ВІЕСГ розроблений метод сушки трави в низькотемпературних агрегатах, що вимагає у декілька разів меншої витрати енергії. Сушка складається з двох етапів. Перший етап полягає в природному пров’ялені в полі свіжоскошеної трави: за 2...3години трава втрачає до 30 % води, що міститься в ній. На другому етапі трава досушується в низькотемпературних універсальних шарових сушильних установках конвеєрного типу.

Сушильні агрегати УСА-4 і УСА-6 продуктивністю 4 і 6тон конструктивно виконано за принципом універсальних конвеєрних сушильних установок УСС. При цьому обробка сушильного агента і рівномірність процесу вищі, ніж у кращих зарубіжних зразків конвеєрних сушарок (наприклад, фірми «Алван Бленч», Англія). Якщо кормова маса заздалегідь пров'ялена до 40%-ної вологості, то продуктивність низькотемпературних сушильних установок конвеєрного типу зростає в 1,5 разу і витрата енергії відповідно знижується.

2. Застосування вторинних енергоресурсів

Під вторинними енергетичними ресурсами (ВЕР) слід розуміти енергію і паливо різних видів і параметрів, що отримуються як відхід або побічний продукт технологічного процесу.

ВЕР сільськогосподарського виробництва ділять на три основні групи:

1. горючі матеріали, що отримуються в результаті технологічних процесів. Це в основному залишки продуктів рослинництва і тваринництва, зношені дерев'яні конструкції, горючі побутові відходи;

2. теплові відходи, фізична теплота газів котельних, що відходять, теплота сільськогосподарської продукції, кормів, системи кондиціонування, вентиляції і т. п., теплота, що відходить через огорожі і стінки судин;

3. надмірний тиск, наприклад тиску пари казанів, натиску води системи водопостачання, натиску повітря вентиляторами і т. п.

ВЕР першої групи або переробляють в необхідний вигляд палива (рідкий, газоподібний, твердий), або просто спалюють для виробництва теплової енергії. Переробку ВЕР в різні види палива здійснюють на основі як біотехнології, так і хімічних перетворень. Основні відходи рослинництва - Солома, відходи бавовни і інші рослинні залишки. З них можна отримувати синтетичні спирти і різні горючі гази, що є ефективними видами палива для двигунів внутрішнього згорання. Основні відходи тваринництва - Гній, що переробляється в органічне добриво. Супутній продукт - Метан (про цей спосіб переробки вже говорилося в розділі «Використання місцевих енергоресурсів» і буде ще сказано в розділі «Установки по використанню місцевих енергоресурсів».

ВЕР першої групи можна спалювати в побутових печах і в спеціальних утилізаційних котельнях.

ВЕР Другої Групи досягають значної величини. В даний час КПІ палива в більшості низькотемпературних процесів складає 15...25 %. Решта теплоти нагрівальних пристроїв, а також теплота, що виділяється тваринами, йде з вентиляцією в атмосферу. В цілому по сільському господарству це складає близько 20млрд. кВт∙год. в рік. Утилізувавши хоч би частину вказаних відходів, можна заощадити значну кількість палива. Для використання ВЕР цієї групи промисловістю створені утилізатори теплоти: рекуператори, регенератори і теплові насоси.

Рекуператор - це теплообмінник, в якому теплота речовини, що видаляється, передається такою, що поступає через роздільну теплопровідну стінку. Їх конструкції бувають прямої дії і з проміжним теплоносієм.

У практиці сільського господарства найбільшого поширення набули теплообмінники прямої дії (Рис. 1, а, б). Тут потоки повітря або рідини розділені тонкими металевими мембранами.

 

А - з прямими пластинами; Б - з гофрованими пластинами.

1 - первинний потік; 2 - вторинний потік; 3 - паралельний первинний потік;
4 - паралельний вторинний потік.