ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ДІАПАЗОНУ ВОЛОГОСТІ СИРОВИНИ ДЛЯ БРИКЕТУВАННЯ
Ключові слова:
брикети, сировина, брикетування, лігнін, вологість, щільність, пароутворення, температура
Анотація
У статті досліджено вплив вологості сировини на фізичну щільність паливних брикетів, отриманих методом високотемпературного пресування з різних видів біомаси: деревної тирси, соломи та лушпиння соняшнику. Метою роботи було експериментальне встановлення критичного раціонального діапазону вологи для максимізації ступеня ущільнення. Експерименти проводили з п’ятьма рівнями вологості – від 4 % до 12 % – при сталих параметрах пресування. Аналіз результатів підтвердив нелінійний характер залежності з вираженим екстремумом. Найвища щільність була зафіксована при вологості 8 % для всіх зразків, досягаючи ρ = 1,25т/м3 для тирси. Оптимум пояснюється ідеальною дією вологи як гідротермального пластифікатора для активації лігніну. Установлено, що відхилення від цього діапазону призводить до значного зниження щільності.
Посилання
1. Гелетуха Г. Г. Використання місцевих видів палива для виробництва енергії в Україні. Пром. теплотехніка. 2006. № 2. С. 85–93.
2. Левко C. Результати експериментальних досліджень процесу ущільнення стеблових рослинних матеріалів. Вісник Львівського національного аграрного університету. Сер. : Агроінженерні дослідження. Львів 2013. № 17. С. 130–137.
3. Хіврич О. Б., Квака В. М., на ін. Енергетичні рослини як альтернатива традиційним видам палива. Агробіологія. 2011. Вип. 6. С. 153–157.
4. Коваль В. Г., Петров П. С. Вплив вологості на міцність брикетів з лушпиння соняшнику. Техніка в сільськогосподарському виробництві. 2018. Вип. 3(70). С. 55–61.
5. Кіндзера Д. П., Атаманюк В. М. та ін. Дослідження процесу формування паливних брикетів із рослинної сировини та визначення їх характеристик. Науковий вісник НЛТУ України. 2013. С. 138–146.
6. Семірменко Ю. І., Семірменко С. Л. Дослідження залежності щільності брикетів із соломи озимої пшениці від її характеристик. Вісник Сумського національного аграрного університету : наук. журнал. Суми : Вид-во СНАУ. 2010. Вип. 1(21). С. 86–90. 13.
7. Говоруха В. Б., Луц П. М., Кисельов О. В. Фізико-математична модель процесу пресування паливних брикетів з рослинних матеріалів. Вібрації в техніці та технологіях. 2023. Вип. 3 (110). С. 67–74.
8. Штефан Е. В. Визначення експлуатаційних навантажень в елементах обладнання при виробництві паливних пелет. Вісник НТУ «ХПІ». Харків. 2012. № 59. С. 147–150.
9. Калетнік Г. М., Пришляк В. М.. Біопалива: ефективність їх виробництва та споживання в АПК України : Навчальний посібник. Київ : Аграрна наука. 2010. С. 327.
10. Ткачук Р. А., Заєць Л. М. Технологія виробництва біопалива з відходів сільського господарства. Аграрна наука та виробництво. 2017. Вип. 1(18), С. 78–83.
11. Garrido M. A., Conesa J. A., M. D. Garcia. Characterization and Production of Fuel Briquettes Made from Biomass and Plastic Wastes. Energies. 2017. Vol. 10. Issue 7. P. 850.
12. Лук’янець В. О. та ін. Вплив параметрів ущільнення рослинної біомаси на показники якості біопаливних брикетів. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2014. Вип. 99. Т. 2. С. 103–113.
13. Сарана В. В. Багатокритеріальна оцінка сучасного обладнання для виготовлення паливних гранул і брикетів з відходів переробки сільськогосподарських культур і деревини. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія техніка та енергетика АПК. Київ, 2010. Вип. 144, Ч. 4. С. 190–197.
14. Атаманюк В. М. Сушіння подрібнених стебел соняшника в умовах фільтрації теплоносія. Сучасні технології та обладнання харчових виробництв : збірник тез доп. Міжнар. наук.-техн. конф. Тернопіль, 2011. С. 188.
15. Штефан Є. В. Експериментальний метод дослідження реологічних властивостей органічних матеріалів-відходів зернової промисловості. Наукові праці НУХТ. 2008. № 25, 42. С. 106–108.
16. Тверде біопаливо: технологічні вимоги, властивості компонентів та технологія виробництва. Електронний ресурс. Газета «Агробізнес сьогодні». № 19. С. 290.
17. Діденко М. М., Кухаренко П. М. Дослідження фізико-механічних властивостей брикетів з соломи пшениці. Наукові праці НУХТ. 2019. Вип. 25(3). С. 115–121.
18. Гелетуха Г. Г., Желєзна Т. А. та ін. Обґрунтування типових проектів виробництва і споживання паливних брикетів з агробіомаси в Україні. Науковий вісник НУБіП України. Серія : Техніка та енергетика АПК. Київ : ВЦ НУБіП України, 2018. Вип. 282. С. 173–181.
19. Бурдяк В. М. Брикетування відходів деревини та сільського господарства. Технологія та обладнання. Вінниця : ВНТУ. 2018. С. 120–135.
20. Червоткіна О. О., Тарасенко В. Г. Аналіз умов залучення сировини до зони стиснення та обґрунтування довжини каналу пресування. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матеріали ІІІ Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конференції. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. С. 360–363.
2. Левко C. Результати експериментальних досліджень процесу ущільнення стеблових рослинних матеріалів. Вісник Львівського національного аграрного університету. Сер. : Агроінженерні дослідження. Львів 2013. № 17. С. 130–137.
3. Хіврич О. Б., Квака В. М., на ін. Енергетичні рослини як альтернатива традиційним видам палива. Агробіологія. 2011. Вип. 6. С. 153–157.
4. Коваль В. Г., Петров П. С. Вплив вологості на міцність брикетів з лушпиння соняшнику. Техніка в сільськогосподарському виробництві. 2018. Вип. 3(70). С. 55–61.
5. Кіндзера Д. П., Атаманюк В. М. та ін. Дослідження процесу формування паливних брикетів із рослинної сировини та визначення їх характеристик. Науковий вісник НЛТУ України. 2013. С. 138–146.
6. Семірменко Ю. І., Семірменко С. Л. Дослідження залежності щільності брикетів із соломи озимої пшениці від її характеристик. Вісник Сумського національного аграрного університету : наук. журнал. Суми : Вид-во СНАУ. 2010. Вип. 1(21). С. 86–90. 13.
7. Говоруха В. Б., Луц П. М., Кисельов О. В. Фізико-математична модель процесу пресування паливних брикетів з рослинних матеріалів. Вібрації в техніці та технологіях. 2023. Вип. 3 (110). С. 67–74.
8. Штефан Е. В. Визначення експлуатаційних навантажень в елементах обладнання при виробництві паливних пелет. Вісник НТУ «ХПІ». Харків. 2012. № 59. С. 147–150.
9. Калетнік Г. М., Пришляк В. М.. Біопалива: ефективність їх виробництва та споживання в АПК України : Навчальний посібник. Київ : Аграрна наука. 2010. С. 327.
10. Ткачук Р. А., Заєць Л. М. Технологія виробництва біопалива з відходів сільського господарства. Аграрна наука та виробництво. 2017. Вип. 1(18), С. 78–83.
11. Garrido M. A., Conesa J. A., M. D. Garcia. Characterization and Production of Fuel Briquettes Made from Biomass and Plastic Wastes. Energies. 2017. Vol. 10. Issue 7. P. 850.
12. Лук’янець В. О. та ін. Вплив параметрів ущільнення рослинної біомаси на показники якості біопаливних брикетів. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2014. Вип. 99. Т. 2. С. 103–113.
13. Сарана В. В. Багатокритеріальна оцінка сучасного обладнання для виготовлення паливних гранул і брикетів з відходів переробки сільськогосподарських культур і деревини. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія техніка та енергетика АПК. Київ, 2010. Вип. 144, Ч. 4. С. 190–197.
14. Атаманюк В. М. Сушіння подрібнених стебел соняшника в умовах фільтрації теплоносія. Сучасні технології та обладнання харчових виробництв : збірник тез доп. Міжнар. наук.-техн. конф. Тернопіль, 2011. С. 188.
15. Штефан Є. В. Експериментальний метод дослідження реологічних властивостей органічних матеріалів-відходів зернової промисловості. Наукові праці НУХТ. 2008. № 25, 42. С. 106–108.
16. Тверде біопаливо: технологічні вимоги, властивості компонентів та технологія виробництва. Електронний ресурс. Газета «Агробізнес сьогодні». № 19. С. 290.
17. Діденко М. М., Кухаренко П. М. Дослідження фізико-механічних властивостей брикетів з соломи пшениці. Наукові праці НУХТ. 2019. Вип. 25(3). С. 115–121.
18. Гелетуха Г. Г., Желєзна Т. А. та ін. Обґрунтування типових проектів виробництва і споживання паливних брикетів з агробіомаси в Україні. Науковий вісник НУБіП України. Серія : Техніка та енергетика АПК. Київ : ВЦ НУБіП України, 2018. Вип. 282. С. 173–181.
19. Бурдяк В. М. Брикетування відходів деревини та сільського господарства. Технологія та обладнання. Вінниця : ВНТУ. 2018. С. 120–135.
20. Червоткіна О. О., Тарасенко В. Г. Аналіз умов залучення сировини до зони стиснення та обґрунтування довжини каналу пресування. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матеріали ІІІ Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конференції. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. С. 360–363.
Опубліковано
2025-12-22
Як цитувати
Кувачов, В. П., & Червоткіна, О. О. (2025). ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ДІАПАЗОНУ ВОЛОГОСТІ СИРОВИНИ ДЛЯ БРИКЕТУВАННЯ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(2), 77-82. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-15-2-9
Розділ
Галузеве машинобудування
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
