Выбор и обоснование энергосберегающей технологии электроснабжения сельскохозяйственных потребителей юга Тюменской области на примере ООО «Согласие»

Введение 8
1. Состояние вопроса и задачи исследования 12
1.1 Природно-климатические условия 12
1.2 Энергетические ресурсы в сельском хозяйстве 15
1.3 Направления для повышения эффективности энергооснащенности и энерговооруженности хозяйств юга Тюменской области 21
1.4 Производство биогаза. 23
Выводы по 1 главе 32
2. Выбор и обоснование энергосберегающей технологии 34
2.1. Расчет воздухообмена и тепловой мощности системы отопления 34
2.2. Определение годового расхода топлива на теплоснабжение коровника 38
2.3. Расчет параметров биогазовой установки 41
2.4. Расчет показателей энергетической эффективности биогазовой установки 46
2.5 Выбор биогазовой установки 51
Выводы по главе 2 57
3. Использование биогаза на ферме 59
3.1 Обзор когенерационных установок 60
3.2 Выбор когенераторной установки для получения электрической и тепловой энергии 62
Выводы по главе 3 64
4. Расчёт технико-экономических показателей 66
Выводы по главе 4 70
Заключение 73
Общие основные результаты и выводы 73
Список литературы 76

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования.
Современный этап развития мировой экономики и общества неразрывно связан с решением глобальных энергетических и экологических проблем. Агропромышленный комплекс (АПК), являясь одной из ключевых отраслей, обеспечивающих продовольственную безопасность и жизнедеятельность населения, одновременно выступает значительным потребителем энергетических ресурсов и источником образования органических отходов. В Российской Федерации, с ее обширными территориями и разнообразными климатическими зонами, вопросы энергоэффективности и энергетической безопасности АПК приобретают особую остроту [1]. Устойчивая тенденция роста стоимости традиционных ископаемых энергоносителей, таких как природный газ, нефть и уголь, напрямую влияет на себестоимость сельскохозяйственной продукции, снижая ее конкурентоспособность как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Доля энергетических затрат в структуре себестоимости продукции АПК, по различным оценкам, достигает от 15 до 30%, что подчеркивает критическую важность оптимизации энергопотребления.
Особую актуальность данная проблематика приобретает для регионов с суровыми природно-климатическими условиями, к которым относится юг Тюменской области. Расположенный на юго-западе Западно-Сибирской равнины, этот регион характеризуется резко континентальным климатом с продолжительной, морозной и снежной зимой, что обуславливает длительный отопительный период, составляющий в среднем 230 дней в году. Поддержание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях, необходимых для обеспечения здоровья и продуктивности скота, требует значительных затрат тепловой энергии. Кроме того, многие сельскохозяйственные предприятия, особенно в удаленных районах, испытывают трудности с доступом к централизованным системам электро- и теплоснабжения, что вынуждает их использовать дорогостоящие и не всегда экологичные автономные источники энергии, такие как дизель-генераторы.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Природно-климатические условия.
Тюменская область находится на юго-западе Западно-Сибирской равнины. В рельефе преобладают аллювиально-озёрные и озёрные равнины; на северо-западе представлена плоская заболоченная Кондинская низменность (высота менее 50 м), на северо-востоке – возвышенность Тобольский Материк (до 115 м), сильно расчленённая оврагами в прибрежной части реки Иртыш. На юге простирается Ишимская равнина (высота до 152 м – наибольшая в Тюменской области), местами плоская с участками гривноложбинного и котловинно-западинного рельефа.
Природные климатические условия юга Тюменской области характеризуются континентальным климатом с суровой продолжительной зимой, тёплым летом и короткими переходными сезонами. Средняя температура января от ?17 до ?19 °C (минимальная ?49,2 °C). Устойчивые морозы наблюдаются с середины ноября до середины марта. Часты метели (40–45 дней). Высота снежного покрова 35–40 см на севере (сохраняется 150–160 дней), 25–30 см на юге (130–140 дней). Средняя температура июля 17–19 °C (максимальная 37,5 °C). Осадков от 400–460 мм в год в центре и на севере до 300–350 мм на юге. Во 2-й половине лета выпадает 47 % годового количества осадков. Продолжительность безморозного периода 160 дней в южных районах и 130 дней – в северных [1,2].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ахметова И. Г., Соловьёва О. В., Соловьёв С. А., Шакурова Р. Исследования влияния скорости перемешивания отходов агропромышленного комплекса на количество производимого биогаза // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. — 2022. — № 4. — С. 7–11.
2. Баадер В., Доне Е., Бренндерфер М. Биогаз: теория и практика. – М.: Колос, 1982. – 148 с.
3. Беззубцева М. М., Волков В. С., Ковалев В. А. Энергоэффективность и энергосбережение в АПК: учебное пособие. — СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2012. — 242 с.
4. Брюханов А. Ю. Обеспечение экологической безопасности животноводческих и птицеводческих предприятий (Наилучшие доступные технологии). — СПб.: ИАЭП, 2017. — 296 с.
5.Васильев А. Н., Архипов И. А., Максимов А. С. Биогазовые технологии в сельском хозяйстве: монография. — М.: Инфра-Инженерия, 2016. — 288 с.
6. ГОСТ Р 113.15.01–2019. Наилучшие доступные технологии. Рекомендации по обработке, утилизации и обезвреживанию органических отходов сельскохозяйственного производства. — М., 2019.
7. ГОСТ Р 53790-2010. Установки биогазовые в сельском хозяйстве. Общие технические требования. — М.: Стандартинформ, 2011.
8. Гребенюк Г. Н., Кузнецова В. П. Геоинформационная база данных метеорологической и фенологической информации Тюменской области // Фундаментальные исследования. — 2014. — № 5–6. — С. 1233–1241.
9. Денисова Н. И., Гравшина И. Н. Современное состояние, потенциальные возможности и перспективы функционирования отрасли животноводства // Вестник Московского университета им. С. Ю. Витте. Серия 1: Экономика и управление. — 2019. — № 1 (28). — С. 46–52.
10. Друзьянова В. П. Энергосберегающая технология переработки навоза крупного рогатого скота: дис. докт. техн. наук: 05.20.01 / В. П. Друзьянова; ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова». — Улан-Удэ, 2017. — 281 с.

Весь текст будет доступен после покупки