Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Одним з основних завдань дослідження на початку — це встановлення чинників ефективно впливаючих на технологічний процес утилізації(найбільше відходів птахівництва).

Моделювання ходу наших міркувань базується на наступних передумовах:

V параметри процесу технологічно досяжні;

У* технології утилізації пташиного та свинячого та свинячого посліду методом сушки і грануляції, вермикомпостування, з використанням біогазових установок періодичної дії відомі;

Р метод утилізації пташиного та свинячого посліду на біогазових установках безперервної дії порівнювався з іншими для знаходження подібної технології. Аналог не виявлений.

Схема графа мережі Петрі застосовується для структурної оптимізації утилізації пташиного та свинячого посліду та дозволяє визначити ряд варіантів технологічних процесів, що конкурують один з одним.

У мережі Петрі можна відбивати паралелізм, асинхронність, ієрархічність модельованих об’єктів і процесів, що є його основною особливістю. Мережа Петрі формально представляється як набір виду

N=(P, Т, F, Н, ро) (7.94)

Де Р — кінцева непорожня множина позицій (станів або місць);

Т — кінцева непорожня множина переходів (подій);

F: Р х Т — {0, 1, 2…}- вхідна функція (потік, що входить);

Н: Т х Р — {0, 1, 2 …} — вихідна функція (витікаючий потік);

Ро — початкова розмітка.

Графічна структура мережі Петрі представляється орієнтованим дводольним графом, де множина вершин розбивається на дві множини (рис 7.19), що не перетинаються, -ребра-входи і ребра — виходи.

Рисунок 7.21 — Мережі Петрі

Мережа Петрі (рисунок 7.21) характеризується наступними множинами:

P= {P/i= 1,.., 7} — позиції;

T={tj/j=l,.., 3}-переходи;

F = {Pitb P2t,, P4t4, P5t4, P6t3} — дуги виходів; Ро=(1,1,0, 1,1,0, 0)-первинна розмітка.

За допомогою спрацьовування переходів чи їх збудження відбувається перехід від одного маркування до іншого. ). Формальна умова спрацьовування (збудження) переходу порівнює число міток в Рі — З ЧИСЛОМ дуг МІЖ Pj І tj

p(P0)-F(P0t1)>0,Vplep (7.95)

Оскільки в позиціях Р] і Р2 знаходяться дві мітки, а з позиції виходять дві дуги, то це вважають збудженим переходом t] для мережі Петрі(рис.2.4). Запуск переходу в цілому замінює початкову маркіровку на нову за наступним правилом

p,(Pc)=H(Pc)-F(Pitj)+H(t1Pi), V р1 є р (7.96)

де Рс — кількість міток в одній опозиції, тобто в результаті спрацьовування переходу tj з усіх вихідних його позицій

виключається F(Pjtj) міток і в кожну вхідну позицію додається H(t, P,) міток.

Послідовність виконання процесу показує рух міток з одних позицій в інші. При моделюванні руху команд в різних структурах управління організаціями і виробничими процесами зборки

використовують дані дії.

Існує два способи моделювання процесів зборки мережі Петрі. Перший спосіб — вершинами кола кола Р, означають речові множини (деталі, матеріали, оснащення), а переходи tj — енергетичні зв’язки дії над ними, приклад зображено на рис.7.21. Другий спосіб — вершини кола Р, означають стан речових великих кількостей і енергетичні множини, а переходи tr межі початку і закінчення процесу (рис. 7.22).

Р> Р4 Рб

Рисунок 7.22 — Моделювання процесу з використанням мережі Петрі

Математична модель процесу (рух міток) може бути представлена матрицею:

	Р	р	р	р	р	р	р
А	1	0	0	І	0	0	0
А	0	1	1	1	0	0	0
А	0	0	0	0	1	1	0
А	0	0	0	0	0	0	1

Рису. 7.23 Моделювання процесу з використанням мережі Петрі

Мережу І Іетрі можна також представити тимчасовим ланцюгом, якщо з неї відкинути усі речові множини (рис. 7.24)

Рисунок 7.24 Тимчасовий ланцюг

Час циклу Тц і продуктивність процесу з урахуванням впливу випадкових відхилень можна визначити з тимчасового ланцюга. Логічну схему правил, що моделює процеси міркування пов’язані з початковими матеріалами продукції та аналізу структури процесу, застосовують для структурної оптимізації процесу анаеробного зброджування. Числення висловлювань та логічна система правил є прийнятою при цьому теорією [58, 59, 61].

Завданням теорії виводу числення висловлювань є освіта з сукупність початкових нових формул за допомогою підстановок і розділильно-категоричного висновку, що є аналогом з логіки.

Алфавіт числення висловлювань-множина G=GiUG2UG3UG/| де Gi={ai, a2,a3…} пропозиційна змінна, позначення компонентів початкової маси;

ot[ — відходи птахівництва;

а2 — активатор процесу;

а3 — джерело підводу тепла,

а4 — реактор;

а5 — перемішуюча система;

G={-,&,v,®,+,-,<} — логічні зв’язки: заперечення, кон’юнкція, диз’юнкція, строга диз’юнкція; знаки складання, віднімання і передування;

(G3 = { (|, І ) } — додаткові символи — дужки, абсолютна величина і кома.

& — знак кон’юнкції позначаючий одночасне введення

компонентів в реактор.

До правил виводу відносять:

1. Для визначення кількості вихідних компонентів та факторів управління режимами анаеробної конверсії вводять роздільну диз’юнкцію:

а, © а2 © а3 © а,

2. В ряді вихідних компонентів вибирають базовий:

а, ® аг ©

-іа2р-,а,-і

3. Визначення по черговості введення компонентів отримання шихти чи введення відношення предування:

a, ©or, ©or, or,

(or, Zor2) © (a, Zar3) © (a. Zor^ )

Ряд варіантів конкуруючих один з одним визначають для структурної оптимізації.

Логічний перехід від посилок до к’нцівки вважається прийнятим способом правила виводу при ІВС. Записують посилки і кінцівки окремо. Логічним дотриманням вважається розташування кінцівок під горизонтальною рискою, відділяючою його від посилок [22, 58, 59,61].

Черговості введення компонентів в шихту показує коефіцієнт перед символами Компонент з меншим коефіцієнтом подасться пізніше ніж компонент з великим коефіцієнтом.

Коефіцієнт перед дужками показує послідовність зміщення початкових матеріалів, а самі дужки позначають з’єднання.

Застосовується декілька послідовно виконуваних правил виводу, попередня кінцівка стає посилкою для наступної при розробці технологічного процесу. Операцію скорочення однакових членів можна проводити в результаті міркування а утворюється ланцюг повязаних один з одним логічних дробів. Наприклад, Детальним і скороченим записом можна продемонструвати утворення шихти з чотирьох компонентів[58, 59]. Детальний запис складається:

a, va1va^-a1 (а <а2 < а,)

(Зо, +2a. +a,)v«a

(За, +2a1 + a3).(asZa2^e3),(3a, + 2a2+a,)
(2(За,+2а2+а3)+ач)

Оптимальні технологічні процеси визначаються на основі перетворення формул ЮС.

Вершини а, означають деталі, а перехід tx з’єднання компонентів. Перехід t, буде збудженим, оскільки в усіх а;, є мітки. В позицію 11 переносять мітку при збудженому переході, це означає виконання процесу змішення[88, 91].

Tl-4ai+3a2 +2а3+а4, (7.98)

Вказуючи в індексах позиції послідовність внесення компонентів в шихту формула (2.13) перетвориться і буде

(7.99)

де п — число початкових складових шихти; і-поточні змінні індекси, що означають номери компонентів відповідно до послідовності внесення їх в суміш.

Ряд компонентів конкуруючих процесів визначають за допомогою методики структурної оптимізації процесу. Технологічний процес зображено мережею Петрі(рис.7.21).

di-відходи тварин та птахів; а6-друга секція реактора; а2-активатор тварин та птахів; а7-третя секція реактора; а3-джерело підводу тепла; ag-біогаз; а4-перва секція реактора; а9-добриво; а5-гіеремішующа система; ащ-білкова кормова добавка; а ц-шампіньйони.

Зображена оптимальна схема отримання високоефективного багатокомпонентного органічного добрива біогазу і використання виробленого субстрату для отримання білкової кормової добавки і вирощування шампіньйонів. Відповідно об’єднання трьох стадій циклу відбито в трьох стадії процесу зброджування відходів тварин та птахів в моделі структурної оптимізацїї у формі мережі ГІетрі. На рис. 7.25 представлена структурна схема технологічного процесу утилізації пташиного та свинячого посліду представлена на рис. 7.25.

Самоскуповування виробництва по енергозбереженню, додатковий прибуток від реалізації готового органічного добрива, біогазу, білкової кормової добавки і шампіньйонів дає баї атокомпонентність утилізації пташиного та свинячого посліду. Одразу можна використовувати високоефективне органічне добриво для поверхневого і внутрішньогрунтового внесення. Готовий субстрат частіше всього використовують для отримання білкової кормової добавки і вирощування шампіньйонів.

Рівняння Менделєєва-Клапейрона і закон Паскаля (закон гідропресу) встановлює взамозв’язок між параметрами технологічного процесу утилізації.

Рисунок 7 25 — Структурна схема технологічного процесу утилізації відходів тварин та птахів

По закону Паскаля тиск зафіксований манометром перераховується на тиск в реакторі. Наглядно дія закону зображена на рис. 7.26123].

Гідравлічний прес має форму двох повідомляючи циліндрів з поршнями, наповнених рідиною. Нехай перший циліндр (великий) має площу перерізу Q і на шток поршня діє сила Р, площа перерізу другого (малого) циліндра со і на шток діє сила Q.

Поршень у великому циліндрі h розташований нижче ніж в малому. Умова рівноваги для нижньої площини великого поршня:

(7.100)

Оскільки практично величина h може бути дуже малою (h~0) то основне рівняння пресу запишеться:

Q (о

Звідки:

(7.102)

Можна зробити висновок, що збільшення зусилля йтиме пропорційно відношенню площ перерізів циліндрів.

Вироблення біогазу оцінюється об’ємом та масою. За допомогою рівняння Менделєєва-Клапейрона розраховується маса газу, за дослідними даними тиску і об’єму.

Рівняння, що виражає об’єднаний закон газового стану, можна записати не для довільної маси газу, а для одного кіломоля газу.

Кількість речовини, що містить стільки молекул, скільки міститься атомів в 12 кг вуглецю (іноді вживають 1 моль =103 кмоль) називають кіломолем(кмоль). Число молекул або атомів в молі будь — якої речовини однакове і дорівнює 6,02-Ю23 моль-1 (число Авогадро). Число молекул в кіломолі 6,02-1026кмоль.

За законом Авогадро 1 кмоль будь-якого газу при нормальному атмосферному тиску р0=1 атм=1,013 -105 Па і температурі Т0 =273,15 К займає один і той же об’єм v=22,4 м3 . Універсальною газовою постійною (R) називають величиною кіломоля будь-якого газу і обчислюється при нормальних умовах [24] у системі СІ

У позасистемних одиницях R-2 кал/(моль*К). Рівняння для одного кіло моля має вигляд:

■у — = R, або ру — RT, (7.104)

Рівняння легко узагальнити при об’ємі моля газу виражений через довільний об’єм:

де р — маса одного моля.

Підставивши це значення в попереднє отримаємо рівняння рівнянням Менделєєва — Клапейрона [79]:

pV = mRT

9

Далі це рівняння використовують для зв’язку параметрів процесу в експериментальній частині роботи.

Комментарии запрещены.