CC BY
5
6. Христофоров Е.Н., Сакович Н.Е., Самусенко В.И. Обеспечение торможения сельскохозяйственных транспортных средств // Техника в сельском хозяйстве. 2007. № 3. С. 14-16.
7. Христофоров Е.Н., Сакович Н.Е. Безопасность транспортных работ в АПК // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 6. С. 55-56.
8. Влияние надежности транспортных средств на безопасность дорожного движения / Е.Н. Христофоров, Н.Е. Сакович и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008 № 2. С. 50-51.
9. Шкрабак В.С., Христофоров Е.Н., Сакович Н.Е. Теория и практика обеспечения безопасности дорожного движения в АПК: монография. Брянск: Изд-во Брянская ГСХА, 2008. 285 с.
10. Неисправность тягово-транспортных средств и безопасность дорожного движения. / В.С. Шкрабак, Е.Н. Христофоров и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. № 10. С. 39-42.
11. Христофоров Е.Н. Совершенствование средств технической безопасности сельскохозяйственных транспортных средств // Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочения деталей: науч. тр. ГОСНИТИ. М., 2008. Т. 102. С. 166-170.
12. Шкрабак В.С., Христофоров Е.Н., Шкрабак Р.В. Теоретический анализ обеспечения безопасности транспортных работ в АПК // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2009. № 5. С. 46-48.
References
1. Tormoznoe ustrojstvo mehanicheskih transportnyh sredstv: pat. 2258162 Ros. Federacija / E.N. Hristoforov, V.A. Voronin, E.G. Lumiste; opubl. 10.08. 2005. Bjul. № 22.
2. Tormoznoe ustrojstvo avtomobilja: pat. 82173 Ros. Federacija /E.N. Hristoforov, N.E. Sakovich, V.I. Samusenko, M.A. Bukina; opubl. 20.04.2009. Bjul. № 11.
3. Tormoz mehanicheskih transportnyh sredstv: pat. 107834 Ros. Federacija /E.N. Hristoforov, N.E. Sakovich, V.V. Nikulin, D.A. Bezik, V.I. Samusenko; opubl. 27.08.2011. Bjul. № 24.
4. Tormoz avtomobilja: pat. № 107301 Ros. Federacija / E.N. Hristoforov, N.E. Sakovich, V.I. Samusenko, V.V. Nikulin; opubl. 05.04.2011. Bjul. № 22.
5. Hristoforov E.N., Sakovich N.E., Tjurikov B.M. Tormoznoj mehanizm dlja mobil'nyh sredstv // Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 2006. № 9. S. 40-41.
6. Hristoforov E.N., Sakovich N.E., Samusenko V.I. Obespechenie tormozhenija sel'skohozjajstven-nyh transportnyh sredstv // Tehnika v sel'skom hozjajstve. 2007. № 3. S. 14-16.
7. Hristoforov E.N., Sakovich N.E. Bezopasnost' transportnyh rabot v APK// Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 2007. № 6. S. 55-56.
8. Vlijanie nadezhnosti transportnyh sredstv na bezopasnost' dorozhnogo dvizhenija / E.N. Hristoforov, N.E. Sakovich i dr. // Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 2008 № 2. S. 50-51.
9. Shkrabak V.S., Hristoforov E.N., Sakovich N.E. Teorija i praktika obespechenija bezopasnosti dorozhnogo dvizhenija v APK: monografija. Brjansk: Izd-vo Brjanskaja GSHA, 2008. 285 s.
10. Neispravnost' tjagovo-transportnyh sredstv i bezopasnost' dorozhnogo dvizhenija. / V.S. Shkrabak, E.N. Hristoforov i dr. // Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 2008. № 10. S. 39-42.
11. Hristoforov E.N. Sovershenstvovanie sredstv tehnicheskoj bezopasnosti sel'skohozjajstvennyh transportnyh sredstv // Nauchnye problemy i perspektivy razvitija remonta, obsluzhivanija mashin, voss-tanovlenija i uprochenija detalej: nauch. tr. GOSNITI. M., 2008. T. 102. S. 166-170.
12. Shkrabak V.S., Hristoforov E.N., ShkrabakR.V. Teoreticheskij analiz obespechenija bezopasnosti transportnyh rabot v APK// Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 2009. № 5. S. 46-48.
УДК 536.2 DOI: 10.52691/2500-2651-2021-88-6-60-64
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ НА ПОВЕРХНОСТИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА
Theoretical Study of the Thermal Conductivity Process on the Surface of a Composting Device
Панов М.В., канд. техн. наук, Панова Т.В., канд. техн. наук, доцент PanovM.V., Panova T.V.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Аннотация. В статье представлены теоретические исследования процесса теплопроводности на поверхности устройства для приготовления компоста. Компостирование представляет собой контроли-
руемый аэробный процесс разложения, потому что для метаболизма и дыхания микробов, участвующих в разложении, необходимо присутствие кислорода. Технология приготовления компоста с использованием подачи воздуха под компостируемую массу принадлежала Синдену. В 60-х годах XX в. она была усовершенствована Сарацином. Именно с этого времени для производства компоста стали использовать аэрацию буртов. Этот метод получил широкое распространение в 90-х годах того же века, когда для производства компоста стали использовать аэрированные полы, бункера и тоннели. В последнее десятилетие вновь возрос интерес к компостам как к доступному по стоимости органическому удобрению. Это имеет особую значимость для крестьянских (фермерских) хозяйств, садоводческих обществ и личных подсобных хозяйств (частных подворий). Компостирование решает и такую важную экологическую задачу, как утилизация растительных материалов, оставшихся после скармливания животным, обкашивания территории хозяйств от сорных растений и прополки полеводческих участков, а также пожнивных остатков, обрези плодовых, декоративных деревьев и кустарников, опавшей листвы и пр. Для снижения трудоемкости компостирования и риска профессиональных заболеваний, вызванных патогенной микрофлорой, необходимо максимально механизировать все процессы в соответствии с технологией высокого уровня - перемешивание сырья, аэрацию, увлажнение и выгрузку готового компоста, что позволит минимизировать контакт человека с растительными материалами при их ферментативном разложении. В связи с этим разработка установки для компостирования растительных материалов, сочетающей в себе надежность, малую металлоемкость, простоту монтажа, демонтажа, эксплуатации и относительно низкую стоимость, является актуальной.
Abstract. The theoretical studies of the thermal conductivity process on the surface of a composting device are presented in the article. Composting is a controlled aerobic decomposition process, as oxygen is involved in decomposition due to its necessity for metabolism and respiration of microbes. The composting technology with air supply under the composting mass belonged to Sinden. In the 60-ies of the XX century it was improved by Saracen. And since that time the aeration of composting piles began to be used for composting production. This method became widespread in the 90-es of the same century, when aerated floors, bunkers and tunnels began to be used for composting production. In the last decade the interest in compost as an affordable organic fertilizer increased again. This is of particular importance for peasant (farm) holdings, horticultural societies and private subsidiary farms (private farmsteads). Composting also solves such an important ecological issue as the disposal ofplant materials left after feeding animals, mowing the territory offarms and weeding field plots, as well as crop residues, shrouding fruit, ornamental trees and shrubs, fallen foliage, etc. To reduce the labour consumption of composting and the risk of occupational diseases caused by pathogenic microflora, it is necessary to mechanize all processes (mixing of raw materials, aeration, humidification and unloading the finished compost) as much as possible in accordance with high-level technology thus minimizing human contact with plant materials during their enzymatic decomposition. In this regard it is significant to develop a device for composting plant materials, combining reliability, low metal content, ease of installation, dismantling, operation and relatively low cost.
Ключевые слова: теплопроводность, компостер, растительное сырьё, компостный бурт.
Key words: thermal conductivity, composter, vegetable raw materials, composting pile.
Введение. Теплопроводность - способность материальных тел проводить энергию от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела путём хаотического движения частиц тела (атомов, молекул, электронов и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества [1].
Компостирование - это переработка отходов, основанная на разложении органических веществ микроорганизмами с получением удобрений высокого качества, при этом термофильные бактерии производят тепло.
Из литературных источников выявлены рекомендуемые формы и габариты компостного бурта [3]. Процесс ферментации в бурте при отсутствии аэрации (рис. 1) разделяется на три зоны.
/
Рисунок 1 - Зоны ферментации в компостном бурте
Первая зона - поверхностная (15 - 20 см), постоянно подвергается переменам погоды. Процесс ферментации здесь всегда замедлен вследствие нарушений температурно-влажностного режима компостирования. Вторая зона (100 - 105 см) - находится под защитой поверхностного слоя в оптимальных условиях протекания биотермического аэробного процесса. Третья зона появляется в буртах при недостаточной аэрации компостируемого материала.
Чтобы максимально сократить первую - поверхностную зону и повысить качество получаемого компоста, рекомендуется использовать утепленную емкость (приямок), в которую помещен контейнер с органическим материалом.
Сверху ёмкость накрывается черной полиэтиленовой плёнкой. Кроме повышения качества компоста подобная конструкция емкости со свободным пространством под укрывным материалом позволит осуществить сбор и дальнейшую утилизацию избыточной теплоты, выделяющейся в фазе распада органики, так как известно, что для обеззараживания компоста достаточно 55-65 оС, а масса может разогреваться до 75-80 оС.
Материалы и методы исследований. Рассмотрим вариант функционирования предлагаемого устройства для зимнего периода (рис. 2).
о ь Г
А, ь \
V \.л
У -
о о о о о о о о о о о о в о о □ о о о о о о ООО о о о о о о -
1 - слой укрывного материала; 2 - слой льда; 3 - слой снега; 4 - контейнер с компостом;
5 - утеплитель Рисунок 2 - Расчетная схема
Принимаем, что на поверхности укрывного материала в зимнее время под слоем снега будет образовываться слой льда, как это происходит на любой другой поверхности.
Теоретический расчет строится на уравнении теплопроводности для плоского тела при отсутствии стоков и источников (выделение и поглощение энергии отсутствует) [5].
Температура 1;(т,у) - функция двух переменных (т - время, у - координата)
йг _ 1 й2г йт ср йу2 где с - удельная теплоемкость тела, Дж/кг-°С; X - коэффициент теплопроводности тела, Вт/м^С; р - плотность тела, кг/м3.
Рассмотрим стационарное температурное поле
(1)
йг
= 0
й 2г
, тогда
= 0;
йт " йу2
где С, Со - постоянные интегрирования; t1 - температура поверхности снега, оС; t2 - температура границы снег-лед, оС;
йг йу
= С
0 >
йг = Сойу; г = Со у + С,
оС;
- температура поверхности укрывного материала, к - высота снежно-ледяного покрова, м.
Устанавливаем граничные условия: приу=0, t=t1, С1=(1; приу=к^^2.
При распространении в снежно-ледяном покрове t1 < t2, так как учитываются свойства снеж-
г - г
но-ледяного покрова t2 = С0 к + t1; С0 =-.
к
Следовательно, функция температуры - линейная функция
- - -
- (У) = -2--1 У + -1 (2)
к
Наклон прямой (рис. 2.3) будет характеризоваться отношением —-1.
к
При отсутствии стоков и источников тепловой поток не изменяется, проходя через толщу снега и льда, и определяется следующим образом
* = 0; (3)
т-Ь
где q - тепловой поток, Вт/м2; Q - излучаемая теплота, Вт;
2
Ь - площадь теплоизлучения, м .
Из уравнения теплопроводности для слоя снега тепловой поток будет равен
- — - - — -
* = —Лс^ = ЛсЛГ^ (4)
кс кс
где hC - высота слоя снега, м;
Хс - коэффициент теплопроводности снега.
Коэффициент теплопроводности снега рассчитывается по формуле Абельса
2,85 -10-6 - ргс (5)
где рс - плотность снега, кг/м3.
Плотность снега определяется эмпирической формулой Абэ:
рс= 185,4.10(°,545кс) (6)
Подставляя формулу (5) в формулу (6), получим выражение для определения коэффициента теплопроводности снега
^ = 2,85 -10-6 (185,4 - 10(0,545кс ))2 = 10(1,09кс -2) (7)
Для слоя льда тепловой поток будет равен
- — -
* = (8) кл
где hЛ - высота слоя льда, м;
Хл - коэффициент теплопроводности льда.
Коэффициент теплопроводности льда определяем по эмпирической зависимости Вейнберга
Лл = 2,23(1 + 0,0037 - -) - (1 — 0,0063 - -) (9)
- — - - — -
Приравнивая формулы (7) и (8), получаем Яс —-2 = Лл —-3 и выражаем значение гранич-
ной температуры t3
С , "Л J
hc К
Ч = t2 (ti -12) (10)
ЛЛ hc
Граничная температура t3 определяет условия стационарности в рассматриваемый промежуток времени. В окончательном виде уравнение теоретически полученной температуры поверхности укрывного материала на компостном бурте имеет вид [4]
10a°9hc-2) h
t3 = t2--Л-(t1 -t2) (11)
3 2 2,23(1 + 0,0037-1)(1 - 0,0063-1)• hc
где t - температура наружного воздуха, оС.
Учитывая, что значения составляющих (t, t2, hc, теоретически определенной температуры в расчетный период года изменяются в пределах, незначительно оказывающих влияние на t3, то принимаем t3=const в рассматриваемый период времени.
Заключение. Таким образом, снежный покров удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к теплоизоляторам: стационарное температурное поле внутри изолятора, что приводит к граничной температуре t3 = const; низкая теплопроводность за счет наличия воздуха; стойкость в ветровым нагрузкам. Поэтому можно заключить, что в зимнее время года процесс приготовления компоста в устройстве будет протекать независимо от климатических условий вне устройства.
Библиографический список
1. Тепловые процессы и аппараты: учебно-методическое пособие для самостоятельной работы по дисциплине «Процессы и аппараты» / А.И. Купреенко, В.И. Чащинов, Х.М. Исаев, И.Г. Свиридов. Брянск: Изд-во Брянский ГАУ, 2018. 73 с.
2. Контейнер с ворошителем для приготовления компоста: пат. 111966 Рос. Федерация / Лу-мисте Е.Г., Панова Т.В., Панов М.В., Шмигирилов С.Н. - № 2011128828/13; заявл. 12.07.2011; опуб. 10.01.2012.
3. Миронов В.В. Исследования состава, свойств и размеров слоя компостируемой смеси // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2005. Т. 11, № 3. С. 762-768.
4. Лумисте Е.Г., Панов М.В. Теоретическое исследование процесса теплопроводности на поверхности устройства для приготовления компоста и утилизации тепла // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Брянск: Изд-во Брянская ГСХА, 2011. С. 51-55.
5. Лумисте Е.Г., Панов М.В. Устройство для приготовления компоста // Сельский механизатор. 2011. № 10. С. 26-27.
References
1. Teplovye processy i apparaty: uchebno-metodicheskoe posobie dlja samostojatel'noj raboty po discipline «Processy i apparaty» /A.I. Kupreenko, V.I. Chashhinov, H.M. Isaev, I.G. Sviridov. Brjansk: Izd-vo Brjanskij GAU, 2018. 73 s.
2. Kontejner s voroshitelem dlja prigotovlenija komposta: pat. 111966 Ros. Federacija / Lumiste E.G., Panova T.V., Panov M.V., Shmigirilov S.N. - № 2011128828/13; zajavl. 12.07.2011; opub. 10.01.2012.
3. Mironov V.V. Issledovanija sostava, svojstv i razmerov sloja kompostiruemoj smesi // Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2005. T. 11, № 3. S. 762-768.
4. Lumiste E.G., Panov M.V. Teoreticheskoe issledovanie processa teploprovodnosti na poverhnosti ustrojstva dlja prigotovlenija komposta i utilizacii tepla // Konstruirovanie, ispol'zovanie i nadezhnost' mashin sel'skohozjajstvennogo naznachenija. Brjansk: Izd-vo Brjanskaja GSHA, 2011. S. 51-55.
5. Lumiste E.G., Panov M.V. Ustrojstvo dlja prigotovlenija komposta // Sel'skij mehanizator. 2011. № 10. S. 26-27.
УДК 614:378 DOI: 10.52691/2500-2651-2021-88-6-64-71
ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПОСТРАДАВШИМ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ НА ПРИМЕРЕ БРЯНСКОГО ГАУ
On the Training Organization of First Aid to Victims in the Educational Institution on the Example of the
Bryansk GA U
Менякина А.Г., д-р с.-х. наук, доцент, Menyakina A.G.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Аннотация. В статье приводится обзор проблем организации обучения программам оказания первой помощи в образовательных организациях РФ, которые зачастую не соответствуют современным методическим подходам, принципам оказания первой помощи и действующему законодательству, а также качества ее реализации. По данным Росструда в 2020 году в сфере образования было зарегистрировано 10 несчастных случаев со смертельным исходом. В связи с этим тема оказания первой помощи в образовательных учреждениях педагогическими работниками очень актуальна. Четко сформулировано само понятие «первая помощь» ее цели и задачи, а также рассмотрены нормативно-правовые аспекты в области обучения первой помощи. Автор рекомендует привести методические материалы, используемые при обучении навыкам первой помощи в соответствие с современным российским законодательство и изучить практические пособия МЧС России по оказанию первой помощи и памятку об экстренной допсихологической помощи и привести пособия в соответствие с приведенными в них рекомендациями. Установлено, что все требования для организации проведения обу-
