INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS

A design of a fermentation chamber for compost production is presented. A heat mode of the chamber operation on a substrate, which is the mixture of a straw, cattle manure, bird`s manure and a wood sawdust, is investigated. Substrate`s moisture content was 62%. Experiments were held open air. Surrou...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Tereshchuk, M., Mykhailovych, Ya., Chetveryk, H., Tsyvenkova, N., Holubenko, А., Omarov, I.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/377
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-377
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
collection OJS
language Ukrainian
topic compost
substrate
organic raw material
fermentation chamber
heat balance of organic matter.
компост
субстрат
органічна сировина
камера ферментації
тепловий баланс.
spellingShingle compost
substrate
organic raw material
fermentation chamber
heat balance of organic matter.
компост
субстрат
органічна сировина
камера ферментації
тепловий баланс.
Tereshchuk, M.
Mykhailovych, Ya.
Chetveryk, H.
Tsyvenkova, N.
Holubenko, А.
Omarov, I.
INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
topic_facet compost
substrate
organic raw material
fermentation chamber
heat balance of organic matter.
компост
субстрат
органічна сировина
камера ферментації
тепловий баланс.
format Article
author Tereshchuk, M.
Mykhailovych, Ya.
Chetveryk, H.
Tsyvenkova, N.
Holubenko, А.
Omarov, I.
author_facet Tereshchuk, M.
Mykhailovych, Ya.
Chetveryk, H.
Tsyvenkova, N.
Holubenko, А.
Omarov, I.
author_sort Tereshchuk, M.
title INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
title_short INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
title_full INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
title_fullStr INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
title_full_unstemmed INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS
title_sort investigation of fermentation chamber thermal condition parameters
title_alt ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМУ РОБОТИ КАМЕРИ ФЕРМЕНТАЦІЇ
description A design of a fermentation chamber for compost production is presented. A heat mode of the chamber operation on a substrate, which is the mixture of a straw, cattle manure, bird`s manure and a wood sawdust, is investigated. Substrate`s moisture content was 62%. Experiments were held open air. Surrounding temperature was 10 °С to -10 °С. To reduce heat loses, the fermentation chamber was thermally insulated. An air for the substrate aeration have been heated from +20 to +60 °С. A balance heat is introduced. The mathematical model is developed from the heat balance equation. By the multifactor experiment a dependence between the balance heat and the substrate aeration air temperature, the thermal insulation thickness and the surrounding temperature was found. The conditions at which , from the energy point, an autonomous fermentation process takes place are: aeration air temperature – 18…24 °С; surrounding air temperature – 1…5 °С; insulation thickness – 100 mm. Experimental results have high correspondence with the analytical data. The determination coefficient is 0.99. Presented results could be used for further researches of the heat operation mode of the fermentation chamber (volume 250 L) for compost production from the organic raw material. The received results make possible to determine optimal insulation thickness, which corresponds with surrounding temperature conditions, that help reducing heat losses and raising fermentation installation effectivity in general. Further researches are planned in the direction of determination of the influence of the chamber rotation velocity and aeration air volume on the compost quality. Bibl. 21, tabl. 2, fig. 5.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2023
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/377
work_keys_str_mv AT tereshchukm investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT mykhailovychya investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT chetverykh investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT tsyvenkovan investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT holubenkoa investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT omarovi investigationoffermentationchamberthermalconditionparameters
AT tereshchukm doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
AT mykhailovychya doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
AT chetverykh doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
AT tsyvenkovan doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
AT holubenkoa doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
AT omarovi doslídžennâparametrívteplovogorežimurobotikamerifermentacíí
first_indexed 2024-06-01T14:34:26Z
last_indexed 2024-06-01T14:34:26Z
_version_ 1800669722779320320
spelling veorgua-article-3772024-02-09T13:52:07Z INVESTIGATION OF FERMENTATION CHAMBER THERMAL CONDITION PARAMETERS ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМУ РОБОТИ КАМЕРИ ФЕРМЕНТАЦІЇ Tereshchuk, M. Mykhailovych, Ya. Chetveryk, H. Tsyvenkova, N. Holubenko, А. Omarov, I. compost, substrate, organic raw material, fermentation chamber, heat balance of organic matter. компост, субстрат, органічна сировина, камера ферментації, тепловий баланс. A design of a fermentation chamber for compost production is presented. A heat mode of the chamber operation on a substrate, which is the mixture of a straw, cattle manure, bird`s manure and a wood sawdust, is investigated. Substrate`s moisture content was 62%. Experiments were held open air. Surrounding temperature was 10 °С to -10 °С. To reduce heat loses, the fermentation chamber was thermally insulated. An air for the substrate aeration have been heated from +20 to +60 °С. A balance heat is introduced. The mathematical model is developed from the heat balance equation. By the multifactor experiment a dependence between the balance heat and the substrate aeration air temperature, the thermal insulation thickness and the surrounding temperature was found. The conditions at which , from the energy point, an autonomous fermentation process takes place are: aeration air temperature – 18…24 °С; surrounding air temperature – 1…5 °С; insulation thickness – 100 mm. Experimental results have high correspondence with the analytical data. The determination coefficient is 0.99. Presented results could be used for further researches of the heat operation mode of the fermentation chamber (volume 250 L) for compost production from the organic raw material. The received results make possible to determine optimal insulation thickness, which corresponds with surrounding temperature conditions, that help reducing heat losses and raising fermentation installation effectivity in general. Further researches are planned in the direction of determination of the influence of the chamber rotation velocity and aeration air volume on the compost quality. Bibl. 21, tabl. 2, fig. 5. Представлено конструкцію камери ферментації для виробництва компосту з органічної сировини. Досліджено тепловий режим роботи камери на субстраті, який є сумішшю соломи, гною ВРХ, пташиного посліду і деревної тирси. Вологість субстрату становила 62 %. Установка була встановлена на відкритому повітрі. Дослідження виконувалися при температурі від 10 до      –10 °С. З метою уникнення теплових втрат камеру ферментації зовні було термоізольовано. Повітря для аерації субстрату підігрівалося до температури від +20 до +60 °С. Введено поняття балансової теплоти. На основі рівняння теплового балансу розроблено математичну модель. Методом проведення багатофакторного експерименту встановлено залежність балансової теплоти від температури повітря аерації суб-страту, товщини шару термоізоляційного матеріалу та температури повітря навколишнього середовища. Встановлено умови, за яких з енергетичної точки зору має місце автономний процес ферментації субстрату: температура повітря на аерацію субстрату – 18…24 °С; температура повітря навколишнього середовища – 1…5 °С; товщина шару ізоляційного матеріалу – 100 мм. Результати експериментального дослідження мають високу відповідність аналітичним даним. Коефіцієнт детермінації склав 0,99. Представлені результати можуть бути використані для подальших досліджень теплового режиму роботи камер ферментації з виробництва компосту з органічної сировини об’ємом до 250 л. Отримані результати дозволяють встановити оптимальну товщину шару ізоляційного матеріалу з урахуванням температурних умов навколишнього середовища, що зменшить непродуктивні втрати теплоти установкою і підвищить ефективність ферментаційної установки в цілому. Подальші дослідження плануються проводитися в напрямі визначення впливу частоти обертання камери ферментації барабанного типу та кількості повітря аерації субстрату на якість виробленого компосту. Бібл. 21, табл. 2, рис. 5. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-02-17 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/377 10.36296/1819-8058.2022.4(71).71-82 Возобновляемая энергетика; № 4(71) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 71-82 Відновлювана енергетика; № 4(71) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 71-82 Vidnovluvana energetika ; No. 4(71) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 71-82 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.4(71) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/377/294 Copyright (c) 2023 Renewable and hydrogen energy