Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/10627
Назва: Determining the thermal mode of bio-based raw materials composting process in a rotary-type chamber
Інші назви: Визначення теплового режиму процесу компостування біосировини в роторній камері
Автори: Golub, Gennadii
Голуб, Геннадій Анатолійович
Grabar, Ivan
Грабар, Іван Григорович
Derevyanko, Dmytro
Дерев’янко, Дмитро Аксентійович
Нolubenko, Anna
Голубенко, Анна Анатоліївна
Medvedskyi, Oleksandr
Медведський, Олександр Васильович
Chuba, Viacheslav
Чуба, В'ячеслав Володимирович
Solarov, Oleksandr
Соларьов, Олександр Олексійович
Bilko, Tamara
Білько, Тамара Олександрівна
Pavlenko, Maksym
Павленко, Максим Юрійович
Saienko, Anatolii
Саєнко, Анатолій Васильович
Ключові слова: heat transfer coefficient;коефіцієнт теплопередачі;specific active heat generation;питоме активне теплоутворення;substrate;субстрат;composting;компостування;fermentation;ферментація;rotary chamber;роторна камера
Дата публікації: 30-кві-2021
Видавництво: ЦЕНТР ПК ТЕХНОЛОГІЙ Український державний університет залізничного транспорту
Бібліографічний опис: Golub, G., Grabar, I., Derevyanko, D., Holubenko, A., Medvedskyi, O., Chuba, V., Oleksandr, S., Bilko, T., Pavlenko, M., Saienko, A. Вetermining the thermal mode of bio-based raw materials composting process in a rotary-type chamber. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2021, 2 (8 (110)), 41–52. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.230211
Короткий огляд (реферат): One of the promising methods to dispose of agricultural bio-based raw materials is to produce compost by aerobic fermentation in rotary chambers. High efficiency of the composting process is achieved when a proper temperature mode is maintained at each phase of the process. Changes in temperature are directly related to the effective transformation of organic substrates by microorganisms and are the reason for the low quality of produced compost in terms of its agrochemical and microbiological parameters. It was established that a high-temperature regime is achieved on the condition that the amount of heat released during the biodegradation of raw materials by microorganisms is greater than the heat loss associated with the substrate aeration and surface cooling. Therefore, the time during which the fermented mass remains warm depends entirely on the substrate’s physical-chemical characteristics, the parameters of the equipment, and the modes of its operation. To describe the established conditions, based on the equation of thermal balance, a mathematical model has been built. The model relates the thermal costs necessary to maintain the optimal temperature regime of the process to the substrate’s moisture content and specific active heat generation, as well as to such an important thermal physical parameter of the chamber as the coefficient of heat transfer of the wall material. A rotary chamber was manufactured to investigate the thermal mode of the bio-based raw materials composting process. It has been experimentally established that the chamber walls’ heat transfer coefficient of 1.6 W/(m2·°C), a value of the substrate’s specific active heat generation of 9.2 W/kg, and a moisture content of 58 % provide for the thermal needs for the process with the release of 140 MJ of excess heat. The reported study could be the basis for the modernized methodology of thermal calculations of the bio-based raw materials composting process in closed fermentation chambers .
Опис: Одним із перспективних методів утилізації сільськогосподарської біосировини є отримання компосту шляхом аеробного зброджування в ротаційних камерах. Висока ефективність процесу компостування досягається при підтримці належного температурного режиму на кожному етапі процесу. Зміни температури безпосередньо пов’язані з ефективним перетворенням органічних субстратів мікроорганізмами і є причиною низької якості отриманого компосту за його агрохімічними та мікробіологічними показниками. Встановлено, що високотемпературний режим досягається за умови, що кількість тепла, що виділяється під час біодеградації сировини мікроорганізмами, перевищує втрати тепла, пов’язані з аерацією субстрату та охолодженням поверхні. Тому час, протягом якого зброджена маса залишається теплою, повністю залежить від фізико-хімічних характеристик субстрату, параметрів обладнання та режимів його роботи. Для опису встановлених умов на основі рівняння теплового балансу побудовано математичну модель. Модель пов’язує теплові витрати, необхідні для підтримки оптимального температурного режиму процесу, з вологістю підкладки та питомою активною тепловиділенням, а також з таким важливим теплофізичним параметром камери, як коефіцієнт тепловіддачі матеріалу стінки. . Для дослідження термічного режиму процесу компостування біосировини виготовлено ротаційну камеру. Експериментально встановлено, що коефіцієнт тепловіддачі стінок камери 1,6 Вт/(м2·°С), значення питомої активної тепловиділення підкладки 9,2 Вт/кг, вологість 58 % забезпечують теплову потреби для процесу з виділенням 140 МДж надлишкової теплоти. Опубліковане дослідження може бути основою для модернізованої методології термічних розрахунків процесу компостування біосировини в закритих камерах бродіння.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/10627
УДК: 662.659
Розташовується у зібраннях:Наукові публікації

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Determining the Thermal Mode of Bio-Based Raw Materials Composting Process in a Rotary-Type Chamber..pdf2,93 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.