2025,    № 1 (67)    

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА


21.02.2025

УДК 631.22.018

Булаев Е.А., Сырбаков А.П., Матяш С.П., Речкин С.В.

Экспериментальные исследования применения рекуперативной энергии при разделении жидкого навоза на фракции

Статья посвящена обоснованию использования рекуперативной энергии при разделении свиного жидкого навоза на фракции. Одним из важных аспектов статьи является рассмотрение энергоемких процессов переработки навозных стоков, которые занимают значительную долю затрат в животноводстве. На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлено, что использование энергии напора навозных стоков позволяет разделить их на густую фракцию и фильтрат, обеспечивая влажность получаемой густой фракции 83,3 - 83,5%, а фильтрата - 99,2 - 99,5%, степень разделения навозных стоков составляет около 56%, что позволяет снижать энергоемкость процесса и упростить технологию путем использования напора для выполнения дробления и фильтрования навоза. Анализ теоретических исследований показал, что устройства с активным рабочим органом, которые снимают осадок с фильтрующего элемента и транспортируют его, наиболее перспективны для этих целей. Проведенные экспериментальные исследования подтверждают возможность разделения навоза на фракции с использованием шнека, работающего как гидравлическая турбина. Энергия навоза, перемещаемого по трубопроводам, используется для вращения активного рабочего органа - шнека, обеспечивающего эффективное удаление осадка и его дальнейшую транспортировку. Рассмотрено уравнение, описывающие баланс мощности в предложенном устройстве, соблюдая ряд условий позволяет шнеку установки функционировать без дополнительного энергопотребления, что достигается за счет использования энергии внутреннего давления навоза. Испытания макета устройства подтвердили теоретические предположения, показав эффективное разделение навозных стоков. В статье подчеркивается значимость разработки оборудования для переработки навоза с использованием собственных энергетических ресурсов, особенно для крупных свиноводческих и животноводческих комплексов, так и для мелких фермерских хозяйств с гидравлическим смывом навоза, что демонстрирует перспективы оптимизации переработки навозных стоков путем использования рекуперативной энергии, и способствует снижению затрат и упрощению технологических процессов в животноводстве.

Ключевые слова:СТОКИ, РАЗДЕЛЕНИЕ, СУСПЕНЗИЯ, ФИЛЬТРОВАНИЕ, ГУСТАЯ ФРАКЦИЯ, ФИЛЬТРАТ, ПРОНИЦАЕМОСТЬ

        Текст статьи