CC BY
28
УДК 631.354.026:631.561.2
В. В. ГУСАРОВ, А. В. КЛОЧКОВ, С. В. КУРЗЕНКОВ
ПАРАМЕТРЫ ЗОН ВОЗДЕЙСТВИЯ МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА НА ОБМОЛАЧИВАЕМУЮ МАССУ
(Поступила в редакцию 10.07.2015)
Приводятся результаты теоретических и эксперимен- We have presented results of theoretical and experimental
тальных исследований параметров характерных зон воз- research into the parameters of characteristic zones of influence
действия на обмолачиваемую массу молотильного аппара- of threshing machine on threshed mass. We have developed
та. Разработана методика и проведены эксперименталь- technique and conducted experimental research into the charac-
ные исследования характеристик деформации обмолачи- teristics of deformation of threshed stalks between the cross bars
ваемых стеблей между поперечными планками подбараба- of concave to determine the required energy. Analysis of exper-
нья с определением требуемых энергозатрат. Анализ экс- imental research shows that when the distance between the
периментальных исследований показывает, что при рас- cross bars is 50-90 mm, specific energy consumption for the
стоянии между поперечными планками 50-90 мм удельные deformation of the stalks is (2-10) ■ 10-3 J / m. When the distance
энергозатраты на деформацию стеблей (.2-10)10-3 Дж/м. between the bars is over 100-120 mm, specific energy consump-
При расстоянии между планками свыше 100-120 мм удель- tion is (1,5-2) 10'3 J/ m. ные энергозатраты составляют (1,5-2) 10'3 Дж/м.
Введение
Процесс перемещения массы в молотильном пространстве имеет порционно-прерывистый характер в различных зонах молотильно-сепарирующего устройства (МСУ). Порционность имеет двоякую природу и обусловлена скачкообразным изменением скоростей принимающих рабочих органов по сравнению с передающими. Разрыв в молотильном пространстве - общепринятое представление, нашедшее отражение в ряде исследований [1-4]. Движение растительной массы в молотильном пространстве изучается различными способами: с помощью скоростной киносъемки, посредством маркирования отдельных участков непрерывного валка на питающем транспортере, косвенной оценкой через посредство характеристик случайного процесса сепарации и измерением давления растительной массы на бич или планку подбарабанья [5, 6]. Однако параметры порций (зоны воздействия) и закономерности их движения мало изучены на практике, а в теории обмолота и сепарации наличие порций игнорируется и процесс движения растительной массы рассматривается как непрерывный и однородный. Очевидно, что только знание реальной структуры и геометрических параметров порций могут дать возможность установить закономерность порционно-прерывистого движения и обосновать тем самым корректность принятых функций от однородности и непрерывности. В этой связи становится актуальным вопрос об уточнении картины движения растительной массы в молотильном пространстве для дальнейшей интенсификации процесса обмолота. Изучение процесса обмолота связано с большим объемом экспериментальной работы. Конечные результаты опыта зависят от степени равномерности загрузки. По характеру порций можно судить о степени влияния на процесс обмолота измененных конструктивных параметров, например, геометрии входа подбарабанья. Таким образом, изменение порционности в зонах воздействия на обмолачиваемую массу может служить хорошим критерием работы молотильного аппарата. В такой плоскости проблема порционности практически не рассматривалась в известных исследовательских разработках.
Анализ источников
Поведение хлебной массы в молотильном пространстве рассматривали В. П. Горячкин, А. И. Назаров, И. А. Крутиков, Э. И. Липкович, В. Г. Антипин, Н. И. Кленин, З. И. Воцкий, Г. А. Кузин, В. Ф. Ширин, В. А. Шаршунова, И. А. Шило и др. В качестве модели среды использовались материальная частица, система с распределенными параметрами (совокупность стеблей), статистический бинарный ансамбль, деформируемое тело, сплошная среда [7]. При этом моделирование распространялось на все молотильное пространство. В некоторых работах учитывалось изменение массы обмолачиваемого материла в процессе обработки.
В целом, в аналитических построениях большинства авторов полагалось, что среда, заполняющая молотильный канал, изотропная и обладает постоянными физико-механическими свойствами, а сам процесс обмолота протекает стационарно и однородно. С другой стороны, общеизвестно, что процесс обмолота сопровождается разрушением обмолачиваемого материла. Характер его протекания зависит от многих факторов: физико-механических свойств компонентов обмолачиваемой массы, ее влажности, подачи, частоты вращения молотильного барабана, сопротивления подбарабанья и захватывающей способности бичей. В процессе транспортирования в молотильном канале происходит разрушение колосьев и стеблей, отделение и измельчение листьев, выделение половы, образование мелких соломистых фракций. Однако такие структурные изменения рабочей среды не получили должного отражения в теории обмолота.
В тоже время признается, что в молотильном пространстве можно выделить три характерных зоны [3, 8]: зона свободного соударения бича с колосом (входная); зона смягченных ударов через посредство растительной массы (середина); зона перетирания (выходная).
Этим самым косвенно подтверждается, что среды в каждой из зон существенно отличаются.
Заметное изменение претерпело и представление о структуре растительного потока, с точки зрения заполнения молотильного пространства, прежде всего его выходной части. Если в работах классиков земледельческой механики В. П. Горячкина, М. А. Пустыгина, М. Н. Летошнева и их современных продолжателей Э. И. Липковича, И. А. Крутикова движущаяся хлебная масса плотно заполняла молотильный зазор (слой толщиной в 9-13 стеблей [3]), то в трудах более поздних авторов рабочая среда рассматривается уже как поток с «плотно-разреженной упаковкой стеблей» (слой средней толщиной в 4-5 стеблей). При этом толщина потока у А. И. Гетьманова [8], Н. И. Кленина, Г. И. Дзодцоева [9] на выходе молотильного пространства составляет 2-3 стебля. На входе же эта величина не превышает 5-6 диаметров стеблей. Соответственно этому изменяются и просветы между стеблями: на входе 0,5-1 см, на выходе - 1-2 см.
В. Г. Антипин и В. М. Коробицин говорят [1] о промежуточном варианте. По мнению Г. А. Кузина модель Э. И. Липковича и А. И. Крутикова отражает трудные условия уборки (влажная, засоренная, труднообмолачиваемая масса). Модель самого Г. А. Кузина отражает ситуацию с обмолотом сухой и нормальной массы [10]. Модель В. Г. Антипина и И. А. Коротищева имеет обобщающий характер и распространяется на случай нестационарной загрузки молотильного аппарата.
По-видимому, на начальном этапе исследований целесообразно проводить изучение процесса обмолота, используя две первые модели. Это относится ко всем зонам молотильного пространства с учетом специфики каждой из них.
Как известно, модель «толстого» слоя нашла применение в теоретических разработках А. И. Крутикова [11], Э. И. Липковича [3], Н. И. Пантелеева и др. Модель «тонкослойного» обмолота нашла отражение в трудах Н. И. Кленина, А. И. Гетьманова, Г. А. Кузина [12]. Однако ее характеристики оставались постоянными, независимо от места протекания процесса в молотильном пространстве, когда процессы разрушения и сепарации существенно изменяют структурный состав рабочей среды. В связи с этим трансформируется представление о составляющих обмолачивающего материала: иными становятся стебли, колосья и их стержни, мелкосоломистый заполнитель стебельного пространства, т. е. меняется представление о продуктах обмолота. А если это так, то возникает возможность реализации альтернативных обмолачивающих (помимо перетирания) воздействий с учетом микрогеометрии рабочих элементов обмолачивающих пар. Под таким углом зрения проблема обмолота в зоне перетирания остается невыясненной и незатронутой.
В то же время для представления процесса обмолота и сепарации в виде непрерывного, что существенно в теоретическом плане, представляется важным рассмотреть значения таких характеристик порционно-прерывистого движения, как время заполнения потоком молотильного пространства, величина межпорционных временных промежутков, геометрические параметры порции.
Методы исследования
При проведении исследований использовали теоретический и графоаналитический методы, а также метод логического анализа.
Для определения усилий, необходимых для деформации стеблей в молотильном зазоре, была разработана и использовалась лабораторная установка (рис. 1). Она состоит из основания 1 (рис.1 а), на котором закреплены поперечные планки 2 (толщиной 8 мм, установленные на подбарабанье комбайнов серии 08), которые могут раздвигаться на разную ширину. Для удержания стеблей имеется опора 6 с прижимной пластиной 3. Между поперечными планками 2 расположен бич 4 с направляющей, по которой двигается груз 5. Груз 5 выполнен в виде цилиндра и имеет различную массу.
Определялось усилие на деформацию стеблей, находящихся в молотильном зазоре. Из анализа литературных источников известно, что стебли перемещаются в молотильном зазоре не толстым слоем в 10-12 стеблей, а всего лишь толщиной в 3-5 стеблей [10].
Для исследования были выделены три зоны стеблей: приколосовая, средняя и комлевая. Удар производился грузами весом 0,75, 1,0 и 1,5 кг, значения величин деформации определялись по изгибам мягких оловянных проволок, заложенных между стеблями. После проведения опыта поперечные планки раздвигались на 10 мм и опыты продолжались. После исследования одной выделенной зоны, исследовалась следующая. Определялась величина деформации изгиба при динамической нагрузке от падающего груза. Высота падения составляла 1 м. При этом прилагалась энергия (Б=ш£'Ь) соответственно 7,5; 10,0 и 15 Дж, что сопоставимо с установленными И. Ф. Василенко [13] минимальными и средними энергозатратами на выделение зерна из колоса пшеницы.
Рис. 1. Лабораторная установки для определения деформации стеблей: а - схема лабораторной установки; б - общий вид установки; 1 - основание; 2 - поперечные планки; 3 - прижимная пластина; 4 - бич с направляющей; 5 - груз; 6 - опора; 7 - стебли.
Поскольку обмолачиваемая масса расположена неравномерно в молотильном зазоре, был проведен опыт со стеблями, разложенными в хаотичном порядке слоем толщиной в 5 стеблей.
Приведенная методика позволяет достаточно точно определить величину деформации стеблей при воздействии на них бича молотильного барабана.
Основная часть
Обмолачиваемая масса проходит в молотильном зазоре и подвергается ударно-перетирающему и изгибающему действию бичей барабана и планок подбарабанья. При этом в различных зонах молотильного зазора обмолачиваемая масса испытывает различные воздействия (рис. 2).
Рис.2. Схема молотильного аппарата и характерных зон воздействия на обмолачиваемую массу
Часть (порция) обмолачиваемой массы, находящаяся между серединами соседних бичей барабана массой (М), по зонам расположения в молотильном зазоре может быть представлена следующими составляющими:
М = (S + S2 + S3 + S4 ) Ьб Уср, (1)
где S1 - площадь обмолачиваемой массы в промежутке между бичами барабана и планками подбарабанья, подвергающаяся преимущественно ударно-перетирающему воздействию; S2 - площадь обмолачиваемой массы в верхней части промежутка между бичами барабана, подвергающаяся преимущественно ударно-изгибающему воздействию; S3 - площадь обмолачиваемой массы в нижней части промежутка между бичами барабана, подвергающаяся преимущественно перетирающему и ударно-изгибающему воздействию; S4 - площадь обмолачиваемой массы в промежутке между планками подбарабанья, подвергающаяся преимущественно ударно-изгибающему воздействию; Ьб - рабочая длина молотильного барабана; уср - средняя величина объемной массы материала, находящегося в зоне обмолота. По выражениям (2), (3) и (4) можно определить площади таких зон как S2 S3 S4:
S2=^2R2 -2R2 ■cos2Д, •((R — r) — (R(\ — cosД,)) (2)
S3= ^2R2-2R2 ■cos2Д, ■(R(\-cosß0)). (3)
S4 = '/2 l h, (4)
определяются по известным размерным параметрам МСУ,
где R - радиус молотильного барабана, м; r - радиус основания молотильного барабана по дискам подбичников, м; - расстояние между планками рассматриваемой части подбарабанья, м; h - высота между планками подбарабанья и прутками основания, м; ß0 - угол меду серединой расстояния между подбичниками и внутренней кромкой бича.
В пределах площади S1 масса испытывает ударно-перетирающее воздействие с различными скоростями движения слоев материала. Эта площадь при вращении барабана будет постоянно изменяться в сторону уменьшения по направлению вращения молотильного барабана. Связано это с клинообразным зазором между барабаном и подбарабаньем.
Площадь S1 определена c учетом того, что она постоянно изменяется из-за клинообразного зазора между барабаном радиусом R с центром в точке О и подбарабаньем радиусом R1 с центром в точке О1, смещенной относительно точки О вдоль оси y на величину а, и вдоль оси х на величину b (рис. 3).
Рис.3. Схема для определения площади
Площадь 51 образуется в результате пресечения прямых y1=tg(a+nA)x и y2=tg(в+nA)x, выходящих из центра вращения молотильного барабана с окружностями радиусом R и R1; где а - угол, отсекающий первую прямую; |3 - угол, отсекающий вторую прямую; п - количество секторов; А - шаг изменения в радианах (площадь сектора изменяется с шагом 0,017 рад = 1" от а = —
2
ДО ß =
5
В результате этого пересечения образованы точки ха1, ха2, хЬ1 и хЬ2. Формула для определения площади 51] в зависимости от угла поворота молотильного барабана имеет вид:
^alxalxblbl $а2ха2хЬ2Ъ2 $ Sblxblxb2b2-
(5)
Определим каждую из площадей:
S
alXaiXbib 1
Ь1
К
S
-al xai xbib2
Ь
j>2 (xi )dx; (6) 'i
\
\fi(xi )dx; (7)
S =áíñM^.ffli.flj; (8)
, R-J(tan(A • n)2 + \) ■ ((tant fí)2+1 ,m
b2 =--;--(?)
(tan( Л -n)-tan(p)- 1J • (tan( /в + А-п)' +\)
Подставив выражения (6), (7), (8) и (9), в выражение (5), получено выражение для определения
площади <S1 :
^ = г -, - /л ^ - ^^^ • г ^ - ; - . r _ ;, (Ю)
Ь
Ь
где аь а2, Ь и Ь2 пределы интегрирования (постоянно изменяющиеся при вращении молотильного барабана координаты по оси х данных точек). Выражения для определения координат аь а2, Ь и Ь2 имеют следующий вид:
а1=(Ь-1ап(а + + -1ап(А-п)2 -1ап(а)2 + Я2 -1ап(А-п)2 +
2 2 2 2 2 2 2 +/?!*" ■1ап(а)~ +Я{ —а~ 1ап(А-п)~ -2-а~1ап(А-п)-1ап(а) — а~ -1ап(а) +
+ 2-а-Ъ-Тап(А-и) ■ tan(a) + 2• а■ b ■ tan(А■ п) ■ tan(a) -2-a-b-tan(А■ п) -
-2-a-b-t.an(a)-b2 -tan(A-n)2 -tan(a)2 +2Ъ2 -tan(A-n)-tan(a)-b2 + + a■ tan(A-n)■ tan(a)—b ■ tan(a + A-n)- tan(a))/(tan(A-n)- tan(a)■
■(tan(P + A-n) + l) R-J(tan(A-n)2 + \)-((tan(a)2 +1
Яп =-;-
(tan(A ■ n) ■ tan(a) -\)-( tan (a + A ■ n)~ +1) bj = (b -tan(p + A- n) - а + д/R2 -tan(A-n)2 -tan(p)2 + R2 -tan(A-n)2 +
(11) (12)
+ R{ ■tan(P)~ +R{ — a~ tan (A -n —2 ■a~ tan(A-n )-tan(/3 ) — a~ •1an(P) + + 2-a-b-tan(A-n)2 ■ tcm(/3) + 2-а-Ъ-tan(A-n)-tcm(/3)2 - 2-a-b- tan(A-n)~ -2-a-b-tan(p)-b2 -tan(A-n)2 -tan(fi)2 +2b2 ■tan(A-n)-tan(/3)-b2 + - a ■ tan(A • n) ■ tan(f3)—b■ t.an(a + A -n)- tan((3 ))/(tan(A- n) ■ tan(/3) -(tan(P + A-nJ + lJ
RyJ(tan(A ■ n)2 + J) ■ ((tan(/3)2 + J
b2 =
(tan(A-n)-tan(jB)- l)-(tan(/3+A-n)2 +1)
(13)
(14)
Для определения площади Si выражения (11), (12), (13) и (14) подставляются в выражение (10). Таким образом, выделенные зоны воздействия с учетом прогибов обмолачиваемого материала соответствуют сущности технологического процесса, связаны с конструкцией молотильного аппарата и могут быть определены по выражениям (2), (3), (4), (10).
Для рассмотренных зон характерной особенностью технологического процесса обмолота является изгиб растительного материала между планками и в пространстве между бичами барабана. Данная деформация изгиба оказывает влияние на выделение зерна и сопровождается определенными энергозатратами. Однако характеристики данного процесса в известных исследованиях [2, 3, 4, 9, 12] раскрыты недостаточно.
Поэтому была поставлена задача для характерных зон воздействия, где процесс обмолота связан с изгибом стебельчатой массы, определить удельные энергозатраты на деформацию (изгиб) стеблей в этих зонах. В соответствии с разработанной методикой, описанной выше, анализировались параметры изгиба стеблей обмолачиваемой культуры в комлевой, средней и приколосовой зонах, а также при случайном (хаотичном) расположении стеблей.
Поскольку обмолачиваемая масса в молотильном зазоре движется при случайном расположении стеблей на (рис. 4) приведены величины деформации изгиба для наиболее типичного варианта - случайного расположения стеблей при различных энергозатратах.
80 70 1 60 I 50
111 40
Л £ 30
D
« 20 10 0
7,5 Дж 10,0 Дж 15 Дж
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 Расстояние между поперечными планками, мм
Рис.4. Влияние расстояния между поперечными планками подбарабанья на величину деформации изгиба стеблей при случайном расположении стеблей при различных энергозатратах
В данном исследовании отмечаются близкие к линейной зависимости характеристики между исследуемыми параметрами деформации в зависимости от расстояния между планками. При этом величина средней удельной энергоемкости процесса составляет: при энергозатратах 7,5 Дж - 0,161,47 Дж/мм; при энергозатратах 10,0 Дж - 0,18-2,17 Дж/мм; при энергозатратах 15,0 Дж - 0,20-2,651 Дж/мм. Средняя величина энергозатрат по вариантам опытов при случайном расположении стеблей представлена на графике (рис. 5).
£ &
о р
57
в й б 1 ^
д
10,00 4 —А—15,0 Дж -■—10,0 Дж -•-7,5 Дж
8,00 6,00 4,00 5
к и и
5 | | •
2,00 0,00 • » 1 * * * * »
50 70 90 110 130 150 170 190 210
Расстояние между поперечными планками, мм
Рис. 5. Изменение удельных энергозатрат на изгиб стеблей при случайном расположении с увеличением расстояния между планками подбарабанья
С увеличением действующей нагрузки от 7,5 до 15,0 Дж отмечается смещение диапазона удельных энергозатрат в сторону увеличения. Однако существенное снижение удельных энергозатрат происходит при увеличении расстояний между планками свыше 90-100 мм
Сложный процесс обмолота с изгибом обмолачиваемой массы требует определенных энергозатрат, но способствует выделению зерен из колосьев. В значительной степени изгиб стеблей зависит от расстояния между планками подбарабанья и их высоты. Оказывает влияние также и то, какая часть стеблей подвергается изгибу.
По осредненным данным, удельные энергозатраты на изгиб стеблей более значительны при расстоянии между планками 50-90 мм и составляют (2 -10)10-3 Дж/м. При увеличении расстояния между планками свыше 100-120 мм энергозатраты стабилизируются на уровне до (1,5-2)' 10-3 Дж/м.
Полученные результаты необходимо учитывать при выборе расстояний между поперечными планками дифференцированного подбарабанья [14].
Заключение
Проведен теоретический анализ воздействия молотильного аппарата на обмолачиваемую массу. Рассмотрены особенности движения обмолачиваемой массы в молотильном зазоре. Установлено что, обмолачиваемая масса проходит в молотильном зазоре и подвергается ударно-перетирающему и изгибающему действию бичей барабана и планок подбарабанья. При этом в различных зонах молотильного зазора обмолачиваемая масса испытывает различные воздействия. Получены аналитические зависимости для определения площадей характерных зон воздействия молотильного барабана и под-барабанья на обмолачиваемую массу.
Установлены закономерности деформации изгиба обмолачиваемой массы в характерных зонах воздействия МСУ на обмолачиваемую массу. Изгиб стеблей зависит от расстояния между планками подбарабанья и их высоты, при этом оказывает влияние также и то, какая часть стеблей подвергается изгибу. Удельные энергозатраты на изгиб стеблей более значительны при расстоянии между планками 50-90 мм и составляют (2-10)10-3 Дж/м. При увеличении расстояния между планками свыше 100-120 мм энергозатраты стабилизируются на уровне до (1,5-2). 10-3 Дж/м.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипин, В. Г. О перемещении обмолачиваемой культуры по подбарабанью / В. Г. Антипин, В. М. Коробицын Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства 1979. -№8. - с. 7-9.
2. Гетманов, А. И. Обоснование и исследование бильного молотильного устройства с интенсификацией обмолота и сепарации зерна: автореф. дис... канд. техн. наук / А. И. Гетманов. -М., 1976.- 15 с.
3. Липкович, Э. И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов / Э. И. Липкович. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХД973. - 165 с.
4. Ширин, В. Ф. Исследование параметров подбарабанья при обмолоте зерновых бильным барабаном: дис... канд. техн. наук / В. Ф. Ширин. - Ростов-н/Д., 1972. - 200 с.
5. Артемов, М. Оценка работоспособности подбарабанья / М. Артемов. - Техника в сельском хозяйстве. -1969. - №8. - 57 с.
6. Воцкий, З. И. О движении хлебной массы в молотильном зазоре / З. И. Воцкий // Механизация сельскохозяйственного производства. - Челябинск, 1968.- Вып.35.- С41-45.
7. Липкович, Э. И. Исследование закономерностей сжатия растительной массы при многократных воздействиях / Э. И. Липкович. // Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. - Зерноград, 1974.-№ 17. - С. 115-121.
8. Гетъманов, А. И. Кинематографическое исследование работы бильного молотильного устройства / А. И. Гетъма-нов // Сельскохозяйственные машины. - 1975. -Т.ХП, вып.14.1. - С. 105-111.
9. Дзодцоев, Г. И. Исследование процесса перемещения хлебной массы в молотильном пространстве: дис... канд. техн. наук / Г. И. Дзодцоев. - М.,1969.
10. Кузин, Г. А. Интенсификация процессов обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов: автореф. дис... докт. техн. наук / Г. А. Кузин.- Ростов-н/Д, 1989.- 37 с.
11. Крутиков, И. А. Определение закономерностей движения хлебной массы в подбарабанье / И. А. Крутиков // Труды ВИМ. - М,1965. - Т.37. - С. 156-200.
12. Кузин, Г. А. Интенсификация процессов обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов: дис. ... докт. техн. наук / Г. А. Кузин.- Ростов-н/Д, 1989.- 503 с.
13. Зерновые комбайны СССР и зарубежных стран. Теория и анализ конструкций / И.Ф. Василенко [и др.]. - М., 1958. -286 с.
14. Гусаров, В. В. Сравнительные показатели работы зерноуборочного комбайна с дифференцированной рабочей поверхностью подбарабанья молотильного аппарата / В. В. Гусаров // Вестн. Белорус. гос. с.х. акад. - 2013. №3. - С. 132-137.
УДК 628.385.954 (669)
M. B. GARBA, A. S. DOBYSHEV, A. A. SHUPILOV
ADVANCED TECHNOLOGY APPLICATION OF COW-DUNG AS A SOURCE OF ENERGY IN NIGERIA
М. Б. ГАРБА, А. С. ДОБЫШЕВ, А. А. ШУПИЛОВ
ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ КОРОВЬЕГО НАВОЗА КАК ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ В НИГЕРИИ
(Поступила в редакцию 13.07.2015)
The article describes a simple and inexpensive technology to Статья описывает простую и недорогую технологию
produce biogas and bio-fertilizer using fresh cow-dung in com- производства биогаза и биоудобрений с использованием bination with paunch content. The results of the experiment свежего коровьего навоза в сочетании с содержимым руб-revealed that the generated biogas can be sufficient for a family ца. Результат эксперимента показал, что полученного of 2-4 people per day having 1-2 cattle, so this low-cost tubular таким образом биогаза должно хватить на день семье из plastic reactor has been recommended to smallholder farmer 2-4 человек с 1-2 коровами, так что этот недорогой пла-due to its cheap cost of production (USD 80-100), and using стиковый трубчатый реактор был рекомендован для мел-local materials as well as ease of installation and operation. ких фермеров из-за дешевизны производства (USD 80-100) и
использования местных материалов, а также простоты установки и эксплуатации.
Introduction
In recent years, there is an increasingly serious problem with the lack of conventional energy sources. One of the most urgent and cost-effective ways to solve this problem is the production of liquid fuels (biogas) from biomass.
Biogas is produced by anaerobic digestion of agricultural waste and livestock. It is about 20 % lighter than air and has a flash point ranging from 650 0C to 750 0C. It is odorless, colorless and burns with a brilliant blue flame similar to LPG. Its calorie content is about 20 MJ / m3 and 55% more efficient than a conventional gas. The gas is a mixture of methane, carbon monoxide, hydrogen, nitrogen, hydrogen sulfide and water vapor. Biogas is a useful substitute for wood, gasoline, diesel fuel and electric power, depending on the nature of the purpose and its availability. Biogas can be used in internal combustion engines. There is train that operates in Sweden between Linkoping and Vastervik on biogas from cattle manure and sewage waste. Biogas has no particulate emissions and produces one-fifth as much nitrous oxide as diesel engine [11].
The feed stock that is used for the production of biogas can be used animal dung, food and wood processing industry wastes, tuber crops husks, sugarcane straws, hyacinth grass, water lettuce, cassava leaves and waste, banana and plantain wastes, rice husks etc.
In Africa, water pollution and access to energy create problems for human health, environment and economic development. In twenty one sub-Saharan African (SSA) countries, less than 10% of the population has access to electricity [8]. Figure 1 shows the total energy consumption in Nigeria in 2008.
