ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

014-04

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Анаэробная переработка навоза способствует улучшению экологической обстановки вокруг животноводческого предприятия: сброженный навоз (эффлюент) лишен инвазионных начал и не имеет неприятного запаха.

Сегодня, когда положение с мировыми энергетическими ресурсами далеко не благополучно, ни один из источников энергии не сбрасывается со счета - даже если этот источник может удовлетворить лишь небольшую часть человеческих потребностей в электричестве и тепле. В перечне таких вспомогательных источников энергии последнее время все чаще и чаще называют биогаз. Следовательно, при анализе формы следует прежде всего уделять внимание экономическим показателям - прибыли от утилизации навоза и стоимости метантенка, где происходит сбраживание.

Метантенк представляет собой цилиндр радиусаr, в основании которого - конус, причем основания цилиндра и конуса совпадают, а вершина конуса является нижней точкой метантенка. Исходное сырье насосом поднимается на высоту метантенка, на что затрачивается энергия, которую необходимо ввести в целевую функцию. Цилиндрическая часть метантенка отlне зависит и потому ее высота принята равной нулю. Будем считать, что в течение достаточно большого периода времени Т (срока эксплуатации метантенка) метантенк загружается на а дней (как показал расчет, а чаще всего для оптимального режима эксплуатации близко к десяти дням), после чего освобождается от жидких и твердых фракций и загружается снова. Целевая функция зависит от длины образующей конусаlи равна

где с - стоимость одного джоуля энергии;

g- ускорение свободного падения;

m- масса сырья, поступившая в течение периода Т;

s- площадь боковой поверхности конуса:

;

q- одного квадратного метра металла, из которого изготовляется конус;

р - стоимость утилизации одного килограмма помета;

,

v- объем конуса;

,

d- удельный вес помета.

Отсюда

.

Найдем производнуюf(l) и приравняем ее нулю.

В результате после преобразований получим алгебраическое уравнение четвертой степени

,

где

.

Уравнение решается с помощью стандартных математических пакетов при заданных значениях входящих в него параметров. При этом следует брать те корни уравнения, которые удовлетворяют условию

,

гдеtg- коэффициент трения готового удобрения о боковую поверхность конуса.

Разрешено к публикации в БД.