tech-2022_05(98)

№ 5 (98) май, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13741 ИССЛЕДОВАНИЕ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ В ГИБРИДНЫХ ИСТОЧНИКАХ ЭНЕРГИЙ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА Бигалиева Жанар Серикханкызы cт. преподаватель, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Республика Казахстан, г. Алматы. E-mail: [email protected] Темиржанов Алишер Алибекулы докторант, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Республика Казахстан, г. Алматы. E-mail: [email protected] Утебаев Руслан Маратович канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] STUDY OF SUPERCAPACITORS IN HYBRID ENERGY SOURCES OF ELECTRIC TRANSPORT Zhanar Bigalieva Senior Lecturer, KazNITU named after K.I. Satpayev Kazakhstan, Almaty Alisher Temirzhanov First year doctoral student, KazNITU named after K.I.Satpayev Kazakhstan, Almaty Ruslan Utebaev Ph.D., Senior Researcher, Al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ Целью данного исследования является разработка гибридной системы накопления энергии, состоящей из литий-ионных аккумуляторов и блока суперконденсаторов, для оценки снижения энергопотребления и увеличения выработки энергии за счет рекуперативного торможения в электрическом скутере. ABSTRACT The aim of this study to design hybrid power storage system consisting li-on batteries and supercapacitor bank to evaluate decreasing of energy consumption and increasing energy generation by regenerative braking in electric scooter. Ключевые слова: Конденсатор, комбинированная мощность, электромобиль. Keywords: сapacitor, Combined Power, Super Hybrid Electric Vehicle. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Бигалиева Ж.С., Темиржанов А.А., Утебаев Р.М. ИССЛЕДОВАНИЕ СУПЕРКОНДЕН- САТОРОВ В ГИБРИДНЫХ ИСТОЧНИКАХ ЭНЕРГИЙ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13741

№ 5 (98) май, 2022 г. Введение транспортного средства во время торможения. Суперконденсатор может помочь батарейному Электротранспорт(ЭТ) привлекают все большее блоку при пиковых потребностях в мощности, что не только продлевает срок службы батареи, но и внимание благодаря своим уникальным улучшает ускорение автомобиля. характеристикам, таким как низкий уровень Поскольку энергия торможения может быть эффективно сэкономлена, дальность хода выбросов, высокая КПД, бесшумная работа мотора транспортного средства может быть значительно увеличена[4]. и т.д. [1]. Химические батареи давно используются В этой статье представлена гибридный источник в качестве основной системы источника энергии во энергии (ГИС) для электротранспорта. Аккумулятор- ная система с энергетической емкостью, достаточной многих промышленных применениях. В наше время для перемещения транспортного средства на неко- торое расстояние с умеренной скоростью на одном они стали доминирующей технологией в индустрии заряде в полностью электрическом режиме, может быть недостаточно для удовлетворения периодов электромобилей. Однако химические батареи имеют пиковой нагрузки и переходных колебаний нагрузки электромобиля. В таком случае емкость аккумуля- много недостатков, таких как ограниченный срок тора должен быть увеличен, чтобы обеспечить до- полнительную мощность, необходимую для пре- службы, ограниченная удельная мощность, а также одоления этих ограничений, что увеличивает вес, объем и стоимость, а также количество и глубину высокая стоимость [2]. Электрические двухслойные циклов зарядки / разрядки. Все эти факторы при- водят к уменьшению срока службы батареи, что конденсаторы, известные как суперконденсаторы является одним из самых сильных сложностей, препятствующих к быстрой коммерциализации или ионисторы, представляют собой конденсаторы электромобилей. Использование суперконденсаторов, как правило, приводит к более эффективному улав- высокой емкости, которые обладают такими ливанию энергии торможения, особенно в условиях резкого торможения, и это еще больше увеличит характеристиками, как высокая плотность экономию энергий, поскольку большие токи могут поглощаться и отдаваться быстрее. мощности, длительный срок службы и широкий Структура предлагаемой ГИС показана на рис. 1. диапазон рабочих температур. Хотя суперконденсатор обеспечивает лучшую производительность в большинстве условий, но он не может быть использован в качестве основного источника энергий, поскольку его плотность энергии относительно низка. Также, поскольку технология суперконденсаторов разработана недавно, они не так надежны, как обычные батареи. Дополнительные функции батарей и суперконденсаторов могут быть использованы в Гибридной системе хранения энергии(ГСХЭ)[3]. Применение ГСХЭ имеет много преимуществ, которые перечислены ниже: Высокая плотность мощности суперконденсатора может быть использована для эффективного использования кинетической энергии Рисунок 1. Иллюстрация ЭТ с батареей(1), суперконденсатором(2), драйвером(3) и электродвигателем(4) Модуль суперконденсатора подключается к ак- регенерируемой двигателем, что составляет около кумуляторной батарее затем к драйверу. ГИС исполь- 80% от общей энергии. Банк суперконденсаторов зуется для питания электродвигателя через драйвер. состоит из 20 суперконденсаторов с номинальным напряжением 2,7 вольта и емкостью 20 Фарад. Су- Параметры суперконденсатора на основе реку- перконденсаторы были соединены последова- перативного торможения тельно. Последовательное подключение нескольких суперконденсаторов необходимо для увеличения ра- Для поглощения максимальной энергии тор- бочего напряжения и уменьшения значений тока можения гипотеза процесса поглощения предпола- зарядки и разрядки. Следовательно, эффективное гает, что батарея в оптимальном состоянии может напряжение представляет собой количество конден- поглощать часть энергии обратной связи, а супер- саторов, умноженное на напряжение одной ячейки конденсатор в состоянии перебоя энергии может поглощать большую часть энергии торможения, 33

№ 5 (98) май, 2022 г. 54 вольта и емкость 1 фарад. Однако блок суперкон- E = 1 C (V22 − V12 ) (1) денсаторов заряжается от батареи напряжением 2 42 вольта и будет иметь напряжение батареи. Супер- конденсатор работает между его номинальным Эксперимент напряжением и половиной этого. Таким образом, половина номинального напряжения устанавлива- Был собран стенд для исследования привода на ется в качестве другого напряжения отключения, базе синхронного двигателя постоянными магнитами которое составляет 27 вольт. Электрическая энергия, и ионистора состоит из следующих элементов которая может быть использована из банка супер- конденсаторов, рассчитывается в соответствии с уравнением 1. Рисунок 2. Стенд Стенд на рис.2 для исследования привода на динамические характеристики электрического базе синхронного двигателя с постоянными магни- транспорта и снизить загрязнения окружающей среды. тами и ионистора состоит из следующих элементов. Синхронный двигатель на постоянных магнитах 36В 2. Емкость суперконденсатора может эффективно 350Вт(1), литий-ионного аккумулятора 36В 4,4Ач(2), поглощать энергию при рекуперативном торможе- драйвера(3), батарея ионисторов состоящая из нии, что значительно улучшает использование элек- 20 суперконденсаторов общей емкостью 1Ф и мак- тромобиля. симальным напряжением 54В(4), системы сбора данных(5). Эти результаты доказывают, что интеграция ли- тиевых ионных аккумуляторов и суперконденсаторов ЗАКЛЮЧЕНИЕ является многообещающим методом снижения энергопотребления, улучшения характеристик реку- На основании проведенной работы получили перативного торможения, продления срока службы следующие результаты: аккумуляторов и, следовательно, сокращения отходов аккумуляторов. 1. Гибридный источник энергий за счет использования супер конденсатора может улучшить Список литературы: 1. Бушуев В.В. и др. Развитие \"умных\" городов: электротранспорт \"умного\" мегаполиса // Вестник гражданских инженеров – 2018. – № 4(69). С - 167-174. 2. Маевский В.О. Вариант развития электротранспорта в России // Оригинальные исследования – 2020. - № 10(6). С – 298-306. 3. Шамак В.А. и др. Гибридные энергетические системы: структура, методы и алгоритмы оптимизации // 3-й Международной научной конференции перспективных разработок молодых ученых Наука молодых – будущее России. С – 271-274. 4. Хрипач Н.А. и др. Гибридный накопитель энергии для зарядных станций электротранспорта // - 2020. Патент на полезную модель RU 195683 U1 34

№ 5 (98) май, 2022 г. ГИДРАТ МЕТАНА, КАК СРЕДСТВО ПОЛУЧЕНИЯ БИОЭНЕРГИИ Искакова Лаура Кайраткызы магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Е-mail: [email protected] Алдияров Абдурахман Уалиевич канд. физ.-мат. наук, доцент, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы METHANE HYDRATE AS A MEANS OF OBTAINING BIOENERGY Laura Iskakova Master student, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Abdurakhman Aldiyarov Candidate of Physical and Mathematical Sciences, associate professor, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ Биомасса является крупнейшим источником возобновляемой энергии с 48 ЭДж, так как в большинстве развива- ющихся стран биомасса является наиболее важным источником энергии. Доступность, надежность, пригодность и безопасность биомассы являются ключевыми факторами для его использования в качестве альтернативного источника энергии. Исследования проведены на основе общих положений проведения научно-исследовательских работ с использованием теоретических основ теплотехники, биометаногенеза, физико-математического моделирования и математической обработки результатов. ABSTRACT Biomass is the largest source of renewable energy with 48 EJ, as in most developing countries biomass is the most important source of energy. The availability, reliability, suitability and safety of biomass are key factors for its use as an alternative energy source. The research was carried out on the basis of the general provisions of research work using the theoretical foundations of thermal engineering, biometanogenesis, physical and mathematical modeling and mathematical processing of the results. Ключевые слова: метан, гидраты, биомасса, экспериментальная установка, биогаз. Keywords: methane, hydrates, biomass, experimental plant, biogas. ________________________________________________________________________________________________ Образование гидратов : Газогидраты образуются Биогаз представляет собой смесь газа, в основ- при контакте жидкой воды с газом при соответству- ном состоящую из метана (СН 4) и СО2. Он произво- ющей температуре и давлении. Образование газо- дится с использованием современных биоэнергети- гидратов может происходить в реакторе непрерыв- ческих технологий для анаэробного сбраживания ного действия с мешалкой, где газ вводят в жидкую ряда ресурсов биомассы, включая органические пи- воду. Необходимое охлаждение обеспечивается сус- щевые отходы, городские сточные воды, сточные пензией льда/воды, которую вводят в реактор. В воды, промышленные органические стоки, энергети- процессе образования газовые смеси молекул CH 4 ческие культуры и сельскохозяйственные отходы. и CO 2 захватываются в полиэдрические структуры, Биогаз может быть очищен в биометан путем отде- состоящие из молекул воды, связанных водородными ления CO 2и другие газы. Использование разделения связями. Молекулярная структура теоретически и очистки для получения биометана может обеспечить представляет собой 8G46H 2 O, а молярное отношение более удобное использование для транспортировки газа к воде составляет 0,1739, что соответствует топлива и для закачки в сеть природного газа[1,2]. числу гидратации 1:5,75. __________________________ Библиографическое описание: Искакова Л.К., Алдияров А.У. ГИДРАТ МЕТАНА, КАК СРЕДСТВО ПОЛУЧЕНИЯ БИОЭНЕРГИИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13756

№ 5 (98) май, 2022 г. Традиционно биогаз в основном добывался в неболь- биогаза как одного из наиболее устойчивых альтер- ших бытовых варочных котлах для приготовления нативных источников энергии для снижения потреб- пищи и отопления в развивающихся странах. В отли- ления и зависимости от ископаемого топлива, смяг- чие от этого, расширение производства биогаза в чения кризиса ископаемого топлива, сокращения развитых странах было обусловлено промышленно- выбросов углерода и опасных материалов, предот- стью в качестве коммерческих средних и крупных вращения обезлесения и улучшения плодородия биогазовых установок (MLBPs) (объем одного вароч- почвы. ного котла составляет более 300 м 3 , а общий объем - более 300 м 3 [3]). Различные программы поддержки Экспериментальная установка (метантенк - био- были осуществлены для развития производства реактор) разработана в лаборатории кафедры тепло- физики и технической физики, общая схема которой приведена на рисунке 1.1. Рисунок 1.1. Общее представление опытного оборудования для получения биогаза Принципиальная схема экспериментальной дне 19 - часто прикреплена металлопластиковая труба. установки показана на рисунке 1.2. Эксперименталь- Это структура, которая генерирует тепло через воз- ная установка состоит из следующих частей: про- душно-газовый поток. Газ, выпущенный из заго- цесс перемешивания субстрата осуществляется че- товки, собирается в верхней части биореактора, а рез биореактор 10 - через лопасти - 11, соединенные повышение давления контролируется 6-м мано- с валом-2 с помощью ручки-1. 12 установлены на метром. Если давление достигает высокого уровня, подшипниках, которые поддерживают вал лопастями. предохранительный клапан 7 открывается, и избыток Это упрощает вращение системы смешивания. газа выходит. Основной сжатый газ внутри биореак- Металлический корпус снабжен 3 термостатами - 5, тора вводится через соединительный шланг 9 в термоэлектрическими нагревателями - 13, поддоном нижнюю трубу 19, создавая эффективный процесс для слива ферментированного субстрата - 16 и ферментации за счет передачи газовоздушного крышкой - 17 и предохранительным клапаном - 7. тепла внутри трубы на субстрат внутри метанового Заготовка заливается в биосборку через люк-4. За- резервуара и улучшения качества выделяемого газа тем плотно закройте люк. Внутри агрегата, т.е. на за счет рециркуляции по всей конструкции. 36

№ 5 (98) май, 2022 г. 1-ручная рукоятка ; 2-вал; 3-корпус; 4-люк; 5-терморегулятор; 6-манометр; 7 - предохранительный клапан; 8-краны для газа; 9 - соединительный шланг; 10-субстрат; 11 - лопатки; 12-подшипник; 13-термоэлектрический нагреватель; 14-масло маторное; 15-сливной кран; 16 - сливной латок; 17 - заслонка (заслонка); 18-анаэробный фильтр; 19-труба, создающая пузыри. Рисунок 1.2. Принципиальная схема опытного оборудования Анализ уравнений теплового потока солнечных 288 и 293 К увеличивается до определенного пре- коллекторов Для того, чтобы снизить прикладывае- дела 30-35 мм. ; мую теплоемкость низкопотенциальных солнечных коллекторов и снизить их расходы на отопление, • материал корпуса. необходимо уменьшить весовые характеристики Тепловые потери деревянных боковых стенок теплоотвода, объем теплоносителя в его воздуховодах, (толщина δ = 0,03 м и теплопроводность λ = а также изготовить корпус. 0,13 Вт / м2 ° C) немного отличаются от потерь ме- талла (плита при 0, = 0,001 м и λ = 50 Вт / м2 ° C). , Этот метод позволил авторам получить аналити- Эффективность солнечного коллектора с деревянной ческую зависимость эффективности (ŋ) солнечных стенкой в 1,7 раза выше, чем у металлического кор- коллекторов[4]: пуса, поэтому при потере тепла через боковые стенки: деревянный корпус можно игнорировать. Необходимо • толщина воздушного слоя между светопро- учитывать боковую теплоизоляцию солнечного водящей прозрачной, покрытой оболочкой и тепло- коллектора с металлическим корпусом. изоляционной пластиной достигается при δв.п = Экспериментальные модели солнечных коллек- 0,011-0,02 м; торов были разработаны с учетом вышеуказанных оптимальных конструктивных параметров: • толщина теплоизоляции днища корпуса сол- • толщина воздушного слоя δв.п = 0,02 м, нечного коллектора δm. Эффективность солнечного • толщина теплоизоляции днища корпуса δиз = коллектора с теплоизоляцией для наиболее распро- 40 мм; страненных материалов (минеральные и стеклово- • в качестве материала корпуса была выбрана локно, пенополистирол, пенополиуретан) имеет боковая теплоизоляция дерева. теплопроводность λ = 0,02 ... 0,07 Вт / м2 ° C: Основные конструктивные элементы солнечного коллектора с «воздушным» теплоносителем показаны • при разнице между номинальной и температу- на рисунке 1.3. рой окружающей среды - 10, 15, 20 и 25 Вт / м2, соответственно, теплопроводность наружной поверх- ности корпуса солнечного коллектора (Tρ - T0) = 283, 37

№ 5 (98) май, 2022 г. 1 - индикатор температуры окружающего воздуха; 2 - солнечный коллектор для испытаний; 3 - индикатор темпера- туры теплообменника; 4 - расходомер; 5 - теплообменник (метановая емкость); 6 - циркуляционный насос; 7 - манометр; 8 - индикатор температуры теплопередачи; 9 - аккумулятор тепла. Рисунок 1.3. Схема испытания блока солнечного коллектора в режиме нагрева воздуха Экспериментальные результаты. Наши экспери- переводят питательные вещества в форму, которая менты показали, что предлагаемая биогазовая уста- может легко усваиваться растениями. новка, объем которой составляет 3,5 м3, способна перерабатывать 90 кг навоза в день в мезофильном Результаты параллельных практических иссле- режиме и производить около 20 м3 биогаза и чуть дований по выращиванию томата в гелио-теплице менее 90 кг жидких экологически чистых биоудоб- показали, что урожайность томата при использова- рений. Последние содержат ряд органических ве- нии биоудобрений увеличилась на 40-50%. Для изу- ществ, которые способствуют повышению проница- чения температурных и тепловых режимов, а также емости и гигроскопичности почвы, в то же время мощности установки по отношению к произведенному предотвращая эрозию и улучшая общее состояние биогазу мы провели серию экспериментов с различ- почвы. Органические вещества также являются ными субстратами в различных метеорологических основой для развития микроорганизмов, которые условиях. Результаты таких экспериментов приве- дены на рисунке (1.4). 1 - куриный помет; 2 - навоз крупного рогатого скота Рисунок 1.4. Результаты экспериментальных исследований по выделению биогаза с различными субстратами Эксперименты показали, что при мезофильном ре- Показано, что в мезофильном режиме (36-380C) про- жиме работы биореактора продуктивность газа прак- цесс ферментации метана протекает более интенсивно, тически не снижалась при отклонении температуры на о чем свидетельствует больший выход биогаза и более 1-2 ° С от оптимального, а процесс ферментации суб- высокое содержание в нем метана. страта длился -25-30 дней. В ходе исследования было установлено, что интенсивность процесса во многом Эффективность использования биогаза. В сель- зависит от температуры и влажности в биореакторе. ских районах большинство домашних хозяйств полу- чают энергию для приготовления пищи и отопления 38

№ 5 (98) май, 2022 г. путем непосредственного сжигания угля и биомассы, выброса метана из-за присутствия в нем метана. В такой как дрова и стебли, с низкоэффективными пе- течение года биогаз, производимый из навоза одной чами, которые в 2,5 раза менее эффективны, чем био- коровы, может генерировать до 900 кВт-ч топлива в газовые плиты[5]. Из-за существенной нехватки энер- качестве топлива на теплоэлектростанции [6]. Из гетической инфраструктуры, только небольшая часть жидкого помета 100 голов крупного рогатого скота в сельских жителей использует биогаз, несмотря на то, день можно получить эквивалент горючего газа в что многие перерабатывающие установки для домаш- количестве 0,7 тонн мазута на тепловую энергию него хозяйства используются в сельской местности. [7].Физические свойства биогаза (таблица 1) и сравнение с другими видами топлива (таблица 2) Животный навоз может служить для производства позволяют говорить о его использовании в качестве горючего биогазового топлива с температурой топлива для бытовых нужд [8,9]. сгорания от 20 до 36 МДж / м3 из-за его анаэробного Таблица 1. Физические свойства биогаза Показатель Компоненты Смесь H2S 60% СН4 + 40% CO2 Объемная доля, % СН4 CO2 H2 Объемная теплота сгорания, МДж/м3 55-70 3 100 Температура воспламенения, °С 35,8 27-44 1 650-750 22,8 21,5 - 10,8 - 650-750 - 585 Таблица 2. Соотношение способностей тепловыделения различных видов топлива Тип топлива Биогаз содержащий СН4 Природный газ Дизельное Электрически (теплота сгорания) (на 1 м3) (на 1 м3) топливо й ток (на 1 л) Биогаз 56% - СН4 (20,0 МДж/м3) 56 62 70 0,60 (1 кВт•час) Природный газ (33,5 МДж/м3) 1,00 0,56 1,00 0,91 0,80 5,6 0,93 1,68 1,52 1,34 9,3 Возобновляемая энергия может эффективно ре- трансформации энергии в контексте политических шать экологические проблемы, вызванные ис- гарантий. Новые политические приоритеты и техно- пользованием ископаемой энергии для развития. логические инновации изменили мировой энергети- Таким образом, возобновляемые источники энергии ческий ландшафт, обеспечив двойные выгоды от здо- занимают видное место в процессе глобальной ровой земли и процветающей экономики. Список литературы: 1. Ц. Чен, Т. Лю. Биогазовая система в сельской местности Китая: переход от децентрализованной к централи- зованной. – М.: Эльзевир, 2017. – с. 933-944. 2. Ю. Чен, У. Ху, П. Чен, Р. Разработка проекта МЧР по биогазу для сельских домашних хозяйств в сельской местности Китая Возобновляемая устойчивая энергия . – М.: Эльзевир, 2017. – с. 184-191 3. Х. Осама. Классификация масштабов биогазовой инженерии сельского хозяйства, Сельскохозяйственный стандарт . – М.: Эльзевир, 2011. – 6 с. 4. Безруких П.П. Возобновляемая энергетика: состояние, проблемы, перспективы // Малая энергетика, 2008, №1-2 (6-7). - C. 3-20. 5. Фокина В.Д. Опыт утилизации навоза с получением биогаза и удобрений // Свиноводство, 1989, №1. - C. 43-45. 6. Прищеп Л.Г., Якименко А.П. и др. Проектирование комплексной электрификации. - М., Колос, 1983. - 271 с. 7. Гогатадзе 3. Некоторые вопросы использования отходов животноводства для энергоснабжения горных регионов страны // АПК Таджикистана, 1989, №9. - с . 53-55 8. Ковалев А.А. Технологии и технико-энергетическое обоснование производства биогаза в системах утилизации навоза животноводческих ферм // Дисс. на соиск. уч. ст. д-ра техн. наук. - М., ВИЭСХ, 1998. - 330 с. 9. Сельскохозяйственная биотехнология / Под.ред. академика РАСХН В.С.Шевелухи. - 2-е изд., перераб. и доп. - М, Высшая школа, 2003. - с. 297-317. 39

№ 5 (98) май, 2022 г. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОСТРОГО ДУТЬЯ OFA ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ОКСИДОВ АЗОТА Кокешов Жан Бауыржанулы магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Е-mail: [email protected] Курбан Аружибек Бегалыкызы магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Е-mail: [email protected] Ильясова Зарина Анатольевна магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Е-mail: [email protected] Габитова Зарина Хамитовна PhD, ст. преподаватель, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Березовская Ирина Эдуардовна PhD, ст. преподаватель, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы ORGANIZATION OF OVERFIRE AIR TECHNOLOGY OFA TO REDUCE EMISSIONS OF HARMFUL NITROGEN OXIDES Zhan Kokeshov Master student, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Aruzhibek Kurban Master student, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Zarina Ilyassova Master student, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Zarina Gabitova PhD, Senior Lecturer, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Irina Berezovskaya PhD, Senior Lecturer, al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty __________________________ Библиографическое описание: ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОСТРОГО ДУТЬЯ OFA ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ОКСИДОВ АЗОТА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Кокешов Ж.Б. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13812

№ 5 (98) май, 2022 г. АННОТАЦИЯ Статья посвящена компьютерному моделированию процессов тепломассопереноса в топочных камерах кот- лов ТЭС. В настоящей работе представлены результаты компьютерного моделирования внедрения технологии OverFire Air на примере топочной камеры котла ПК-39 Аксуской ТЭС с целью снижения вредных выбросов ок- сидов азота. В результате проведенных вычислительных экспериментов были получены поля основных характе- ристик: температуры, скорости, концентрации кислорода, оксидов азота и углерода. Было показано, что подача 20 % воздуха через сопла overfire air приводит к снижению оксида азота на выходе на 13%. Таким образом, внед- рение технологии острого дутья overfire air приводит к наиболее эффективному сжиганию топлива. ABSTRACT The article is devoted to computer modeling of heat and mass transfer processes in the combustion chambers of TPP boilers. This paper presents the results of computer simulation of the implementation of OverFire Air technology on the example of the combustion chamber of the PK-39 boiler at Aksu TPP in order to reduce harmful emissions of nitrogen oxides. As a result of the computational experiments, the fields of the main characteristics were obtained: temperature, velocity, concentration of oxygen, nitrogen oxides and carbon. It has been shown that supplying 20% air through the Overfire air nozzles results in a 13% reduction in nitric oxide output. Thus, the introduction of overfire air technology leads to the most efficient fuel combustion. Ключевые слова: компьютерное моделирование, тепломассоперенос, OFA, overfire air, FLOREAN, топочная камера, ПК-39. Keywords: computer modeling, heat and mass transfer process, OFA, overfire air, FLOREAN, furnace chamber of TPP boilers. ________________________________________________________________________________________________ Введение Схему применения технологии можно увидеть на рисунке 1 [1]. В связи с интенсивным развитием инженерной сферы науки, возникает необходимость внедрения Так как объём воздуха, подаваемого непосред- компьютерного моделирования для ускорения про- ственно к горелкам, был уменьшен, в зоне основного цессов производства. промежуточного горения образуется среда с недостат- ком кислорода, что уменьшает образование азотистых В последние годы научное общество все больше соединений. уделяет внимание к экологическим последствиям производств. Общеизвестным фактом является то, что основным источником и причиной данной проблемы являются выбросы углекислого газа и оксидов азота в атмосферу. Одним из основных источников вышеупомянутых Рисунок 1. Схема установки OFA [1] выбросов в атмосферу является тепловые электро станции, в которых используется сжигание угля. Расположение форсунок OFA зависит от камеры сгорания: размеры, расположения горелок и пр. Зона, Достаточно большое внимание принято уделять образующаяся в области над горелками, становится к снижению количества этих самых выбросов. Для зоной дожига, в которой завершается процесс горения. решения данной проблемы развивается тенденция Низкая температура, наблюдаемая в этой области, исследования в области нетрадиционных, альтерна- так же уменьшает выделение оксидов азота. При тивных источников энергии. В то же время мы введении окислителя в зону над основной областью понимаем, что, к сожалению, на данный момент эта горения влияет на преобразование оксидов углерода сфера не так широко развита по сравнению с тем же в диоксиды. традиционным углем. В итоге в области форсунок OFA происходит Именно поэтому необходимо соответствовать увеличение и продолжение пламени с относительно всем мировым стандартам и требованиям между- низкой температурой [1-2]. народного научного общества: предпринимать меры по оптимизаци процессов горения в топочных котлах ТЭС в Казахстане. Одним из методов снижения выбросов оксидов азота является технология Over- Fire Air. Технология OverFire Air (далее OFA) явля- ется одним из действительно действенных методов снижения количества выбросов оксидов азота. Он основан на делении основного потока воздуха (пер- вичного и вторичного). Деление происходит следую- щим образом: 70−90 % от основного объёма направ- ляется в горелки, а оставшаяся часть в верхнюю зону над горелками. 41

№ 5 (98) май, 2022 г. Процессы, наблюдаемые в основной и добавочной Для учета турбулентности при моделировании зонах горения, вкупе ведут к уменьшению выбросов использовалась k-ε модель турбулентности, включаю- вредных оксидов азота из камеры топки. щая уравнения переноса турбулентной кинетической энергии k (5) и диссипации турбулентной кинетиче- Ярким примером экспериментального примене- ской энергии ε (6): ния OFA является работа, проделанная китайскими инженерами на котлах марок Foster Wheeler (FW), ������(������������) = − ������(������������������������) + ������ [������������������������ ������������ ] + ������ − ������ ⋅ ������ (5) Babcock & Wilcox (B&W), Mitsui Babcock Ener- ������������ ������������������ ������������������ ������������ ������������������ gyLimited (MBEL) и Stein [3-4]. ������ = [������������������������������ ⋅ (������������������������������������ + ������������������������������������ ) − 2 ⋅ ������ ⋅ ������ ⋅ ������������������] ⋅ ������������������ Китайские инженеры провели промышленное 3 ������������������ экспериментальное исследование котла с мощностью 660 МВт FW без OFA. Результаты показали, что вы- ������(������������) = − ������(������������������������) + бросы азотистых соединений на выходе из печи со- ������������ ������������������ ставили приблизительно 1600 мг/м3. Когда технология OFA была применена к котлу, выбросы NOx были + ������ [������������������������ ������������ ] + ������������,1 ⋅ ������ ⋅ ������ − ������������,2 ⋅ ������2 ⋅ ������ (6) снижены до 1200 мг/м3, т.е. выбросы NOx были сни- ������������������ ������ ������ жены примерно на 25% при незначительном увели- ������������ ������������������ чении содержания углерода в летучей золе [3-4]. Результаты численных экспериментов Математическая модель В результате расчётов, проведённых с помощью В данной работе вычислительный эксперимент пакета прикладных программ FLOREAN, были полу- проводился на основе решения трехмерных уравнений чены следующие характеристики: поля скорости, конвективного тепломассопереноса с учетом рас- температуры, концентраций кислорода и оксидов пространения тепла, теплового излучения, химиче- углерода и азота. ских реакций и многофазности среды. Эти уравне- ния включают в себя уравнения неразрывности и На рисунках 2-4 показано изменение скорости движения, закон сохранения энергии и компонент, потоков, состоящих из воздуха аэросмеси, летучих и вовлекаемых в камеру сгорания, которые состоят др. Как мы видим, при сохранении скорости потоков из частиц пылеугольного топлива и воздуха (1-4). в нижней части около горелок, в области над пламе- нем проявляется увеличение скорости потока. Это ������������ = − ������(������������������) (1) говорит нам о беспоследственности применения технологии. ������������ ������������������ То есть увеличение скорости смешивания над ������(������������������) = − ������(������������������������������) + ������ (������ (������������������ + ������������������ − 2 ������������������ ������������������)) − зоной горения, при использовании вторичного воз- ������������ ������������������ ������������������ ������������������ 3 духа, не влечёт к кардинальным изменениям в ������������������ ������������������ нижней зоне. ������������ + ������������������ (2) По мере продвижения к выходу из топочной ка- ������������������ меры, для случая традиционного сжигания, поле скоростей выравнивается. В случае же установки ������(������ℎ) = − ������(������������������ℎ) + ������ (P������r ⋅ ������ℎ ) + ������ℎ (3) OFA-инжекторов выше зоны расположения горелок, ������������ ������������������ наблюдается усиление вихревого движения (рис.2) ������������������ ������������������ и на выходе отчётливо видны 4 вихря. ������(���������������∗���) = − ������(���������������∗���������������) + ������ (���������������������∗��� ���������������∗���) + ������������ (4) На рисунках 5-7 представлено распределение ������������ ������������������ ������������������ полей температуры для исследуемых случаев. ������������������ 42

№ 5 (98) май, 2022 г. а) базовый случай (OFA=0%), б) с внедренными OFA-инжекторами (OFA=20%) Рисунок 2. Распределение вектора скорости в центральном продольном сечении (Y=5,38 м) топочной камеры котла ПК-39 а) базовый случай (OFA=0%), б) с внедренными OFA-инжекторами (OFA=20%) Рисунок 3. Распределение вектора скорости в поперечном сечении топочной камеры котла ПК-39 в зоне расположения сопел OFA (Z=15,735 м) 43

№ 5 (98) май, 2022 г. а) базовый случай (OFA=0%), б) с внедренными OFA-инжекторами (OFA=20%) Рисунок 4. Распределение вектора скорости на выходе из топочной камеры котла ПК-39 (Z=29,595 м) 1600 1400 1200 T, oC 1000 800 600 400 T, base T, experiment 200 T, OFA=10% T, OFA=20% 0 0 5 10 15 20 25 30 h, m Рисунок 5. Распределение температуры по высоте топочной камеры котла ПК-39 для различных значений воздуха, подаваемого через сопла OFA и сравнение с экспериментом На рисунке 5 представлен график распределе- Анализируя рисунок 6, можно сделать вывод о ния температуры по высоте камеры сгорания. Ана- том, что внедрение технологии острого дутья в це- лизируя рисунок 5, можно видеть, что температура лом не изменяет форму факела, а влияет только на в области горелок, при применении технологии OFA значение температур. увеличена. Это связано с насыщенной топливом сре- дой, которая достигается уменьшением количества Температура же на выходе (рис. 7) для случаев подаваемого воздуха к горелкам. Это в свою очередь внедрения OFA-технологии остаётся приблизи- ведет к сгоранию большего количества топлива, в тельно такой же, как и для базового случая. том числе и вредных летучих. 44

№ 5 (98) май, 2022 г. а) базовый случай (OFA=0%), б) с внедренными OFA-инжекторами (OFA=20%) Рисунок 6. Распределение температуры в центральном продольном сечении топочной камеры котла ПК-39 а) – базовый случай (OFA=0%); б) – OFA=10%; в) – OFA=20% Рисунок 7. Распределение температуры на выходе из топочной камеры Рисунок 8 представляет график распределения его впрыскиванием инжекторами OFA. К выходу мы концентрации кислорода по высоте топочной камеры. видим, что в реакцию горения при применении Можно видеть, что увеличение содержания кисло- технологии вступает столько же окислителя, сколько рода на высоте 15,75 м. обусловлено дополнительным и в базовом случае. 45

№ 5 (98) май, 2022 г. 0.22 O2, base 0.20 O2, experiment 0.18 O2, OFA=10% O2, OFA=20% 0.16 O2, kg/kg 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 5 10 15 20 25 30 0 h, m Рисунок 8. Распределение концентрации кислорода O2 по высоте топочной камеры На рисунках 9-12 представлены поля концентра- их выбросам. Вышесказанное также относится и к ций продуктов сгорания – оксидов углерода и азота. углекислому газу, что можно видеть из рисунка 10. Из графиков видно, что количество выбрасываемого оксида углерода не изменяется критично на выходе Также по графику распределения оксида азота, при 10% и 20% потоках воздуха OFA, что говорит о представленному на рисунке 11, можно наблюдать безвредности применения технологии по отношению к 13% уменьшение выбросов оксидов азота на выходе при использовании 20% от общего потока окисли- теля во вторичных соплах OFA. 12000 CO, base 10000 CO, OFA=10% CO, OFA=20% 8000 CO, mg/Nm3 6000 4000 2000 0 30 0 5 10 15 20 25 h, m Рисунок 9. Распределение концентрации СО по высоте топочной камеры 46

№ 5 (98) май, 2022 г. 0.20 0.18 0.16 CO2, kg/kg 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 CO2, base CO , experiment 0.04 2 0.02 CO , OFA=10% 0.00 2 0 CO , OFA=20% 2 5 10 15 20 25 30 h, m Рисунок 10. Распределение концентрации СО2 по высоте топочной камеры 1100 NO, base 1000 NO, OFA=10% NO, OFA=20% 900 800 700 NO, mg/Nm3 600 500 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 h, m Рисунок 11. Распределение концентрации окиси азота NO по высоте топочной камеры 47

№ 5 (98) май, 2022 г. а) – базовый случай (OFA=0%); б) – OFA=10%; в) – OFA=20% Рисунок 12. Распределение концентрации NO на выходе из топочной камеры котла ПК-39 Анализируя трехмерные поля, представленные Аксуской ТЭС не значительно изменяет форму фа- на рисунке 12, мы видим, что при разных степенях кела. Несмотря на большие различия в области ак- вторичной подачи воздуха, уменьшается количество тивного горения, концентрации оксидов углерода на выбрасываемого оксида азота. выходе из топочной камеры изменяются не значи- тельно относительно базового случая. Заключение Таким образом, анализ результатов вычислитель- Были проведены вычислительные экспери- ных экспериментов показал, что внедрение техноло- менты на основе решения математической модели, гии острого дутья Overfire air на котле ПК-39 Аксуской описывающей процессы тепломассопереноса с ТЭС позволит снизить количество вредных выбросов учетом турбулентности потоков и физико-химических оксидов азота, не снижая эффективности процесса превращениях в результате горения энергетических горения. Если быть точным, внедрение технологии топлив. Были представлены результаты компью- острого дутья OverFire Air и передача через них 20% терного моделирования, и было показано, что воздуха приводит к снижению оксида азота на вы- внедрение технологии OFA на примере котла ПК-39 ходе на 13%. Список литературы: 1. Аскарова А.С., Болегенова С.А., Максимов В.Ю., Бекетаева М.Т., Габитова З. Влияние турбулентности на процесс горения в реальной камере сгорания // Global Science Communications. Гранендонск. – 2012. – C. 53. 2. Lawn C.J. Principles of Combustion Engineering for Boilers. – London: Acad. Press ,1987. – 628 p. 3. Бордовский Г.А., Кондратьев А.С., Чоудери А.Д.Р. Физические основы математического моделирования: учебное пособие для вузов. – Москва: Издательский дом «Академия», 2005. – С. 175-178. 4. Васильев В.А., Калмыкова М.А. Анализ и выбор программных продуктов для решения инженерных задач приборостроения / Современная техника и технологии. 2013. №3 / [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: http://technology.snauka.ru/2013/03/1702 (дата обращения 08.05.2022). 5. Askarova A.S., Bolegenova S.A., Bolegenova S.A., Maximov V.Yu., Bekmukhamet A., Beketayeva M.T. Numeri- cal Experimenting of Combustion in the Real Boiler of CHP // Int. J. Mech. 2013. – V. 7 (№ 3). – 343 p. 6. Алияров Б.К., Алиярова М.Б. Сжигание казахстанских углей на ТЭС и на крупных котельных. – Алматы, 2006. – 302 с. 7. Аскарова А.С., Болегенова С.А., Максимов В.Ю., Бекмухамет А. Применение технологий 3D-моделирования при исследовании процессов тепломассопереноса в камерах сгорания действующих энергетических объектов // Изв. Томск. политех. ун-та: Энергетика, 2012. – Т. 320 (№ 4). – С. 26. 8. Müller H. Numerische Simulation von Feuerungen. CFD–Vorlesung. // TU. Braunschweig: IWBT, 1997. - S. 8. 48

№ 5 (98) май, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13694 РЕГУЛИРОВКА ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В УСТРОЙСТВЕ АВТОКОМПЕНСАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ОДНОЙ ФАЗЫ) Комолддинов Сохибжон Солиджон ўғли ассистент, Ферганский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Кодиров Афзал Ахрор ўғли ассистент, Ферганский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Фергана Ашуров Абдулахад Валижон ўғли ассистент, Ферганский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Фергана Тухтасинов Саидисломхон Хасанхон ўғли магистр, Ферганский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Фергана ADJUSTING THE VOLTAGE CHANGE IN THE AUTO-COMPENSATION DEVICE (ON THE EXAMPLE OF ONE PHASE) Sohibjon Kamoliddinov Assistant, Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Afzal Qodirov Assistant, Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Abdulahad Ashurov Assistant, Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Saidislomkhon Tukhtasinov Master, Ferghana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ В данной работе расчеты регулирования изменения напряжения в электрической сети за счет реактивной мощности приведены на примере одной фазы. Кроме того, разработана математическая модель состояния до и после внедрения устройства автоматической компенсации реактивной мощности. ABSTRACT In this paper, the calculations for regulating the voltage change in the electrical network due to reactive power are given on the example of one phase. In addition, a mathematical model of the state before and after the introduction of an automatic reactive power compensation device has been developed. __________________________ Библиографическое описание: РЕГУЛИРОВКА ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В УСТРОЙСТВЕ АВТОКОМПЕН- САЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ОДНОЙ ФАЗЫ) // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Комолддинов С.С. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13694

№ 5 (98) май, 2022 г. Ключевые слова: отклонение напряжения, реактивная мощность, компенсация, автоматическая компенсация. Keywords: voltage deviation, reactive power, compensation, automatic compensation. ________________________________________________________________________________________________ Одним из важнейших показателей качества В соответствии с ГОСТ 13109-97 потребителям электроэнергии является фактическое значение напря- допускается отклонение напряжения при нормальных жения, которое может быть фазным или линейным в условиях эксплуатации на следующие значения: зависимости от схемы подключения потребителя. -5...+10 % на зажимы электродвигателей и их Между этапами трансформации напряжение пусковые и управляющие устройства; сети изменяется в относительно небольшом интер- вале, поэтому для упрощения расчетов на практике -2,5...+5 % на светильники рабочих мест про- используется понятие отклонения напряжения [1]. мышленных предприятий и общественных зданий, а также на зажимы светильников, устанавливаемых Отклонение напряжения ������������ для данной сети в объектах наружного освещения; представляет собой разницу между фактическим напряжением ������������ и номинальным значением ������ном: допускается отклонение напряжения на зажимах остальных электропотребителей на ± 5 % от номи- ������������ = ������������ − ������ном (В, кВ) нального [1], [2]. ������������ = ������������ − ������ном ∙ 100% ] . (1.1) В случае аварии допускается падение напряже- ������ном ния еще на 5%. Фактическое значение напряжения ������(1) опреде- Для выполнения установленных требований в ляется как правильная последовательность значений первую очередь необходимо организовать контроль и измерение отклонений напряжения, рассчитать и напряжения базовой частоты ������1(1) в однофазных определить их параметры, принять меры по их ста- электрических нагрузках без учета гармонических билизации. Эти вопросы подробно обсуждаются в составляющих основной частоты напряжения, так и [1, 2]. Учитываются и другие показатели качества в трехфазных нагрузках. электроэнергии. Для понимания характера отклоне- ния напряжения рассмотрим векторную диаграмму тока и напряжения простой электрической сети с сопротивлением Z = R + jX (рис. 1). Рисунок 1. Векторная диаграмма тока и напряжения для простой электросети Уравнения состояния этой сети имеют следую- Поперечные составляющие падения напряжения в щий вид [3]: активно-индуктивной нагрузке малы, угол кухланиша между напряжениями в узлах системы электро- ���̅���������. = ���̅��������� + ���������̅���; (1.2) снабжения незначителен (на практике суммарный угол между напряжениями на разных стадиях транс- ���������̅��� = ������������ = (������������ − ������������������)(������ + ������������) формации не превышает 10° на практике) [12], [13]. = ������������������ + ������������������ − ������(������������������ − ������������������) Для практических расчетов при расчете колебаний и = ∆���̅��� − ������∆���̅���, (1.3) отклонений напряжения разница между потерями напряжения и падением напряжения незначительна, где: ���̅���������. −– вектор напряжения питающей сети; и потери напряжения определяются по следующей ���̅��������� −вектор напряжения на зажимах потребителей; формуле: ���������̅��� − падение напряжения на линии сопротивления ������ = ������ + ������������; ∆���̅���, ������∆���̅��� −продольная и поперечная ∆������ = ������������������ + ������������������ ≈ |���������̅���|. (1.4) составляющие падения напряжения. 50

№ 5 (98) май, 2022 г. При R/X = 0,03…0,1 в промышленных Рисунок 2. Трансформатор 630 кВА предприятия электросетях уравнение можно записать в относи- На рис. 3 показано изменение напряжения на гра- тельной величине следующим образом: фике потребления в понедельник, 31 января 2022 г., ∆������������.������ = ∆������ = ������������������ + ������������������ = ������������ + ������������ = ������ ������ + ������ снятом с прибора «Малика-01». Здесь минимальное ������������ ������������ ������������ значение напряжения составило ������мин = 198 В, а ������ максимальное значение ������мах = 219 В. Это свидетельствует об изменении порогового значения √3������������ ������������ в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013. ������ Отсюда видно, что реактивная мощность в транс- ������ форматоре (наблюдаемом предприятии) нуждается ≈ ������������������ , (1.5) в компенсации [4], [11], [19]. где: ������кз −- мощность короткого замыкания (КЗ), T, ЧАС P- активная мощность, Q- реактивная мощность. Как видно из уравнения (1.5), режим напряжения в электрических сетях часто связывают с режимом реактивной мощности [4], [6], [19]. Согласно договору № 53287 выполнены работы по исследованию трансформатора мощностью 630 кВА, принадлежащего АО «Ферганские районные электрические сети». В течение 2-х недель опре- деление качества электроэнергии в этом трансфор- маторе проводилось на приборе «Малика-01», разработанном И.Х.Холиддиновым и др. [8]. 225 0:00:32 U, В 220 31.01.2022 1:00 215 31.01.2022 2:00 210 31.01.2022 3:00 205 31.01.2022 4:00 200 31.01.2022 5:00 195 31.01.2022 6:00 190 31.01.2022 7:00 185 31.01.2022 8:00 31.01.2022 9:00 31.01.2022 10:00 31.01.2022 11:00 31.01.2022 12:00 31.01.2022 13:00 31.01.2022 14:00 31.01.2022 15:00 31.01.2022 16:00 31.01.2022 17:00 31.01.2022 18:00 31.01.2022 19:00 31.01.2022 20:00 31.01.2022 20:34 31.01.2022 21:30 31.01.2022 22:30 31.01.2022 23:30 Рисунок 3. График измерения напряжения до установки компенсационного устройства [5] определяет количество реактивной мощности, ступенями и обеспечивает плавную подачу которую необходимо компенсировать. Далее после- реактивной мощности в сеть [10], [12]. довал монтаж устройства автоматической компенса- ции реактивной мощности типа ПРФ-12 мощностью На рис. 5. показано изменение напряжения в сети 40 кВАр. Это устройство измеряет, сколько реак- потребления в понедельник 07.02.2022 от прибора тивной мощности потребляет потребитель, автомати- «Малика-01». Здесь минимальное значение напря- чески подключается и передает в сеть требуемую реактивную мощность [6]. Устройство имеет 12 сту- жения составило ������мин = 211 В, максимальное зна- пеней, каждая из которых подключена к конденса- чение ������мах = 228 В. Это свидетельствует об измене- торной батарее, которая автоматически управляет нии допустимого значения в соответствии с требо- ваниями ГОСТ 32144-2013 [19]. 51

№ 5 (98) май, 2022 г. Рисунок 4. Устройство компенсации реактивной мощности типа ПРФ-12 230 225 220 215 210 205 200 t, Час U, В 07.02.2022 07.02.2022 1:00 07.02.2022 2:00 07.02.2022 4:30 07.02.2022 5:30 07.02.2022 6:30 07.02.2022 7:30 07.02.2022 8:30 07.02.2022 9:30 07.02.2022 10:30 07.02.2022 11:30 07.02.2022 12:30 07.02.2022 13:30 07.02.2022 14:30 07.02.2022 15:30 07.02.2022 16:30 07.02.2022 17:30 07.02.2022 18:30 07.02.2022 19:30 07.02.2022 20:30 07.02.2022 21:00 07.02.2022 22:00 07.02.2022 23:00 Рисунок 5. График измерения напряжения после установки компенсационного устройства По данным табл. 1. была разработана матема- послеустановочного (рис. 6.б) состояния компенса- тическая модель предустановочного (рис. 6.а) и ционного устройства [8], [9], [14]. Таблица 1. Данные Интервалы измерения, В Итерации измерения 198 31.01.2022 7.02.2022 199 1 0 200 1 0 201 1 0 202 0 0 203 1 0 204 1 0 205 0 0 206 2 0 207 0 0 208 1 0 209 2 0 210 1 0 211 5 0 212 3 1 213 3 0 214 7 5 215 8 0 216 3 0 217 1 3 3 6 52

№ 5 (98) май, 2022 г. Интервалы измерения, В Итерации измерения 218 31.01.2022 7.02.2022 219 3 6 220 2 6 221 0 4 222 0 3 223 0 1 224 0 1 225 0 0 226 0 1 227 0 2 228 0 1 0 6 Из сравнения графиков на рис. 6.а. видно, что увеличилось повторение значений напряжения че- максимальная повторность измерений в течение су- рез близкие промежутки времени. После установки ток до установки прибора составляла 214 В. Вы мо- компенсационного устройства мы видим, что значе- жете увидеть это на графике. Видно, что перед уста- ние напряжения изменяется менее чем на 5% от но- новкой устройства значение напряжения падает до минального состояния [14], [17], [18]. 10% от номинального значения [15], [16]. Заключение. Таким образом, после установки На рисунке 6.б. максимальная повторяемость данного устройства падение напряжения в сети измерений в течение суток после установки прибора уменьшилось с 10% до 5%. составляет 217 ÷ 219 В по каждой фазе. Кроме того, Итерации измерения 31,01,2022 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 198 199 200 202 203 205 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 U21, 9В Итерации измерения Рисунок 6.а. График повторных измерений напряжения до установки прибора 7.02.2022 7 6 5 4 3 2 1 0 U, В 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 Рисунок 6.б. График измерения напряжения после установки прибора 53

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Литвак В.В., Маркман Г.З., Харлов Н.Н. Энергосбережение и качество электрической энергии в энергосисте- мах: Учебное пособие (издание 2-е). - Томск: Изд-во ТПУ, 2004. - 162 с. 2. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Изд-во стандартов, 1998. - 31 с. 3. Ольховский В.Я. Качество электроэнергии и надежность электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие / Новосиб. электротехн. ин-т. - Новосибирск, 1985. - 63 с. 4. Холиддинов И.Х. Внедрения в промышленных предприятиях энергосберегающих автоматических регуляторов реактивной мощности. // Вестник ТашГТУ, 2014. – № 3.– С. 90-94. 5. Холиддинов И.Х. О компенсации реактивной мощности на предприятиях. // Проблемы энерго- и ресурсосбе- режения, 2015. – №1-2. – С. 82-88. 6. Ильяшов В.П. Автомотическое регулирование мощности конденсаторных установок. 1977. – С.122 7. ILKHOMBEK KHOLIDDINOV et al. INFLUENCE OF ASYMMETRICAL MODES ON THE VALUE OF ADDITIONAL POWER LOSSES IN LOW-VOLTAGE ELECTRICAL NETWORKS [Электронный ресурс]. URL: osf.io/s3em9. 8. Khosiljonovich K.I. Electric power quality analysis 6-10/0.4 kV distribution networks //Energy and Power Engineering. – 2016. – Т. 8. – №. 6. – С. 263-269. 9. Холиддинов И.Х. Алгоритм определения уровня несимметрии напряжений //Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов. – 2015. – С. 196-201. 10. Пономаренко О.И., Холиддинов И.Х. Автоматизированная система анализа и управления качеством электро- энергии // Главный энергетик. – 2021. – №. 1. – С. 18-24. 11. Kh K.I. et al. Modeling of calculation of voltage unbalance factor using Simulink (Matlab) //The American Journal of Engineering And Techonology. – 2020. – Т. 2. – №. 10. – С. 33-37. 12. Комолддинов С.С.Ў., Кодиров А.А.Ў. РАЗРАБОТКА СЛОЖНОГО АЛГОРИТМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ // Universum: технические науки. – 2021. – №. 11-5 (92). – С. 71-75. 13. Холиддинов И.Х. и др. АНАЛИЗ РАСЧЕТА СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ В ПРОГРАММЕ MULTISIM //Universum: технические науки. – 2021. – №. 2-4. – С. 11-15. 14. ILKHOMBEK KHOLIDDINOV et al . INFLUENCE OF ASYMMETRICAL MODES ON THE VALUE OF ADDITIONAL POWER LOSSES IN LOW-VOLTAGE ELECTRICAL NETWORKS [Электронный ресурс]. URL: osf.io/s3em9. 15. Kodirov Afzaljon, Kobilov Mirodil, Toychiyev Zafarjon ANALYSIS OF REACTIVE POWER COMPENSATION IN INDUSTRIAL ENTERPRISES, ITS IMPORTANCE AND PRODUCTION METHODS // Universum: технические науки. 2021. №11-6 (92). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analysis-of-reactive-power-compensation-in-industrial- enterprises-its-importance-and-production-methods (дата обращения: 06.01.2022). 16. Hamidjonov Zuhriddin, Abdullaev Abduvokhid, Ashurov Abdulahad, Ergashev Komiljon Ravshan O'G'Li REACTIVE POWER COMPENSATION IN POWER GRIDS // Universum: технические науки. 2021. №11-6 (92). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/reactive-power-compensation-in-power-grids (дата обращения: 06.01.2022). 17. Эргашев Комилжон Равшан Угли, Ашуров Абдулахад Валижон Угли, Бойназаров Бекзод Бахтиёрович МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВКИ НАПРЯЖЕНИЯ // Universum: технические науки. 2021. №11-5 (92). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-regulirovki-napryazheniya (дата обращения: 06.01.2022). 18. Kholiddinov I.K., Musinova G.F., Kholiddinova M.M. Reactive power management to improve power quality // ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal. – 2020. – Т. 10. – №. 7. – С. 177-183. 19. I.X. Xolidinov, A.A. Qodirov, S. Kamoliddinov KUCHLANISH O‘ZGARISHINI REAKTIV QUVVATNI AVTOMATIK KOMPENSATSIYALASH QURILMASIDA ROSTLASH // Academic research in educational sci- ences. 2022. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kuchlanish-o-zgarishini-reaktiv-quvvatni-avtomatik- kompensatsiyalash-qurilmasida-rostlash (дата обращения: 22.04.2022). 54

№ 5 (98) май, 2022 г. ПРОИЗВОДСТВО И НАКОПЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С ПОМОЩЬЮ АВТОНОМНОЙ СОЛНЕЧНОЙ-МИНИ-ГАЭС Куланов Батир Яхшибаевич ст. преподаватель кафедры «Энергетика», Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: [email protected] PRODUCTION AND STORAGE OF ELECTRIC ENERGY WITH THE HELP OF AN AUTONOMOUS SOLAR-MINI-HSPP Batir Kulanov senior lecturer of the department \"Energy\", Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрены виды аккумулирование электрической энергии производимый солнечной элек- тростанцией, их влияние на окружающую среду, разработка гидроаккумулирующей энергоустановки малой мощности на основе водонапорной башни для энергоснабжения локальных и автономных потребителей. ABSTRACT This article discusses the types of electrical energy storage produced by a solar power plant, their impact on the environment, the development of a low-power pumped-storage power plant based on a water tower for power supply to local and autonomous consumers. Ключевые слова: энергетика, возобновляемые источники энергии, солнечная энергетика, станции, солнечная энергия, фотоэлектрические преобразователи, аккумуляторные батареи, гидроаккумулирующие электрические станции. Keywords: energy sector, renewable energy, solar energy, stations, solar energy, photovoltaic converters, batteries, pumped storage power plants. ________________________________________________________________________________________________ С развитием энергетики из возобновляемых ис- и сферу применения. Основными параметрами их точников неизбежно встаёт проблема накопления экономического сравнения являются стоимость ка- производимой электрической энергии. Особо остро питаловложений, стоимость обслуживания, КПД, данный вопрос проявляется у потребителей пользую- энергетическая плотность и число циклов между щиеся возобновляемые источниками электрической обслуживанием. энергии. В данной теме предлагается решение этой проблемы путём внедрения солнечной мини гидро- Рассматриваем сравнение существующих нако- аккумулирующих электростанции (СМГАЭС). пителей энергии и соответствующих им сфер приме- нения [6-14]: Основываясь на принципе работы гидроаккуму- лирующих электростанций как гравитационных • конденсаторы имеют наибольший КПД, но и накопителей энергии, расходующих дешёвую элек- самые высокие удельные капиталовложения. Их троэнергию для балансировки в энергопотреблении наименьшее время зарядки-разрядки и длительный и генерирующих её в часы ночного энергопотребле- жизненный цикл делают их применимыми в сферах, ния, важно отметить экономическую эффективность где необходимы частые и быстрые циклы накопления их применения [1-5]. энергии. Использование накопительных систем на основе • аккумуляторные батареи эффективны во мно- микро гидроаккумулирующих электростанций в та- гих сферах средних ёмкостей, в частности в быту и ких условиях позволяет существенно повысить эф- сфере некоторых предприятий, в качестве накопителя фективность накопления электрической энергии. на небольшой период времени. Хорошо известные свинцовые, гелиевые батареи постепенно теснятся Так как возможность аккумуляции больших запа- на рынке литий-ионными (Li-Ion) аккумуляторами. сов электроэнергии является вопросом давней необ- ходимости для человечества. На настоящий момент Однако имеющиеся некоторые недостатки акку- разработано множество технологий накопления муляторных батарей многократно уменьшает их энергии, каждая из которых имеет свои особенности надежность т.е. • высокая стоимость __________________________ Библиографическое описание: Куланов Б.Я. ПРОИЗВОДСТВО И НАКОПЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С ПОМОЩЬЮ АВТОНОМНОЙ СОЛНЕЧНОЙ-МИНИ-ГАЭС // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13589

№ 5 (98) май, 2022 г. • быстрое старение • оказывают меньшее влияние на окружающую • малое количество циклов заряда/разряда среду по сравнению с другими энергоисточниками. • чувствительность к низким температурам А также вопрос их повторного неиспользования Это позволяет значительно сократить площади увеличивает их стоимость. бассейнов МГАЭС и во многих случаях перейти к ис- • мощные ГАЭС являются единственной распро- пользованию наземных искусственных быстровозво- странённой и общепризнанной технологией в сфере димых резервуаров, что существенно снижает эколо- больших объёмов накапливаемой энергии с хорошим гическую нагрузку на окружающую среду. КПД, приемлемыми капиталовложениями и регулиру- емым временем зарядки разрядки [1-4]. Принцип работы Мини-ГАЭС заключается что из Однако, основным недостатком крупных ГАЭС верхнего водоема вода под высоким давлением пода- являются специфические требования к участку, как ется по трубам на генератор выходным напряжением географической высоты, так и наличия водоёмов. По- 220 вольт, расположенный в удобном месте – недалеко этому подходящие участки, в большинстве случаев, от дома, в непосредственной близости от хозяйствен- будут находится в холмистых или гористых районах и ного объекта (фермерского хозяйства, парника, узла зачастую в районах с исключительной природной кра- связи и т.д.). Это дает возможность обходиться без сотой. Поэтому существуют также социальные и эко- трансформаторов. Вода после генератора поступает логические проблемы, которые стоят на пути у их нижний водоем. строительства. В условиях республики Узбекистан применении Основными элементами Мини-ГАЭС являются солнечной-мини-ГАЭС для накопления электриче- два резервуара с водой (верхний и нижний бьеф), рас- ской энергии и использования ее в ночное время на положенные друг от друга на высоте 7-10 метров (рис. нужды бытового потребления сыграет большую роль, когда республики нет возможности производство ак- 1). кумуляторных батарей для накопления электрической В дневной период времени насосная установка энергии. Так как Солнечной-Мини-ГАЭС мощностью от СМГАЭС перекачивает воду из нижнего бьефа в верх- 0,1 кВт до 100 кВт имеют следующие достоинство [11- ний, получая излишнее питание от солнечной электро- станции, в это время с помощью насоса вода перекачи- 14]: вается в верхний бассейн (происходит зарядка). Во • малые удельные капиталовложения время ночного режима работы вода вращает турбины • они не требуют наличия крупных озер или во- мини гидрогенератора, попадая в нижнее хранилище, с помощью чего производимая электрическая энергия доемов отдаётся потребителю (происходит разрядка). Таким образом потребляется лишняя электроэнер- гия производимой солнечной электростанции и проис- ходит заряд ГАЭС как массивного электроаккумуля- тора. Рисунок 1. Мини-СГАЭС 56

№ 5 (98) май, 2022 г. Если рассмотреть потребителем электрической А вот вечером потребление электроэнергии резко энергии является частный дом тогда, всем известно, увеличивается до максимального значения — это что потребление электроэнергии в частных домах в называется максимальным пиком нагрузки или ча- течение суток значительно меняется. сами максимума, которое приходится на время с 18- 00 до 23-00 — люди приходят с работы, активно Ночью, когда все люди спят, потребление элек- пользуются бытовыми и осветительными прибо- троэнергии самое минимальное. Утром люди начи- рами (электрические чайники, электрические плиты, нают собираться на работу, пользуются различными стиральные машины, компьютеры, телевизоры, бытовыми и осветительными приборами (электри- электронагреватели, посудомоечные машины и мно- ческие чайники, СВЧ-печи, электробритвы и т.п.), гое другое). После 23-00 потребление снова умень- поэтому потребление несколько увеличивается. Это, шается до некоторой установившейся величины. так называемый, утренний пик нагрузки, который Этого можно убедится графиком нагрузки электри- приходится на время с 7-00 до 10-00 [1-14]. ческой энергии жилого дома в летнее и зимнее время (рис.2). Затем потребление несколько уменьшается и остается неизменным практически до самого вечера. Рисунок 2. График нагрузки электрической энергии жилого домохозяйства Таким образом данный солнечный мини-ГАЭС автономной солнечной мини-ГАЭС окупятся быстро можно использовать в жилых домах, фермерских хо- при современных тарифах на электроэнергию. зяйствах, объектах сотовой связи оснащенные возоб- новляемыми источниками электрической энергии. Для того хозяина, который не имеет постоянного электроснабжения, предлагаемая автономная сол- Не нарушая экологию окружающей среды, нечная-мини-ГАЭС считается – незаменимая вещь. затраты на приобретение и монтаж оборудования Список литературы: 1. М.М. Мухаммадиев, Б.У.Уришев, К.С. Джураев, Ж.М. Махмудов, Гидроаккумулирующие электрические станции малой мощности С.: Вестник СГАСУ №1 (22) стр. 21-26, 2016. 2. Д.С.Щавелев. Гидроаккумулирующие установки: гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккуму- лирующие электростанции. Л.: Энергоиздат, 1981. 3. Куланов Б.Я. и др. Развитие альтернативных источников энергетики Узбекистана //НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ИННОВАЦИИ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ. – 2021. – С. 29-32. 4. Куланов Б.Я. Телекоммуникация тизимлари гибрид энергия таъминоти манбаларининг бошқарув усулларини таҳлили //Academic research in educational sciences. – 2021. – Т. 2. – №. 5. – С. 307-314. 5. Abror Q. Research and Analysis of Ferromagnetic Circuits of a Special Purpose Transformer //Fazliddin, A., Tuymurod, S., & Nosirovich, OO (2020). Use of Recovery Boilers At Gas-Turbine Installations Of Compressor Stations And Thyristor Controls. The American Journal of Applied sciences. – 2020. – Т. 2. – №. 09. – С. 46-50. 57

№ 5 (98) май, 2022 г. 6. Abror Q. Development of Magnetic Characteristics of Power Transformers //Fazliddin, A., Tuymurod, S., & Nosi- rovich, OO (2020). Use Of Recovery Boilers At Gas-Turbine Installations Of Compressor Stations And Thyristor Controls. The American Journal of Applied sciences. – 2020. – Т. 2. – №. 09. – С. 46-50. 7. Qurbonov A., Qurbonov A. Кўп функцияли токни кучланишга ўзгарткичларнинг ишончлилик кўрсаткичлари ва иш қобилияти эҳтимоллигини тадқиқ этиш //Физико-технологического образование. – 2021. – №. 2. 8. Qurbonov A., Nazarov F., Qurbonova B. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ // Физико-технологического образование. – 2021. – Т. 6. – №. 6. 9. Qurbonov A., Qurbonov A., Qurbonova B. OLIY TA’LIM MUASSALARIDA TALABALARNING INTELLEKTUAL KOMPETENTSIYALARINI RIVOJLANTIRISHNING PSIXOLOGIK JIHATLARI //Физико-технологического образование. – 2022. – №. 2. 10. Qurbonov A., Qurbonov A., Qurbonova B. MUHANDIS-ELEKTRIKLARNI KASBIY FAOLIYATGA TAYYORLASHDAGI BUGUNGI KUN TALABLAR //Физико-технологического образование. – 2022. – №. 2. 11. Qurbonov A. et al. “ZARBDOR TEXTILE” MCHJNING SAMARADORLIK KO’RSATKICHINI OSHIRISH MAQSADIDA O’RNATILADIGAN TRANSFORMATORLARNING SONI VA QUVVATINI HISOBLASH // Физико-технологического образование. – 2022. – №. 2. 12. Курбанов A. Intellektual kompetensiyaning tarkibiy tuzilishi //Общество и инновации. – 2022. – Т. 3. – №. 1/S. – С. 268-277. 13. Abdinasir o‘g‘li Q.A. BO ‘LAJAK MUHANDIS-ELEKTRIKLARNI KASBIY FAOLIYATGA TAYYORLASHNING METODIK ASOSLARI // E Conference Zone. – 2022. – С. 21-24. 14. Abdinasir o‘g‘li Q.A. TALABALARDA INTELLEKTUAL KOMPETENTSIYALARNING RIVOJLANTIRISHNING TARKIBIY QISMLARI // E Conference Zone. – 2022. – С. 27-30. 58

№ 5 (98) май, 2022 г. ОБЗОР ГЕЛИОБИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА Отарбаев Алмат Тимурұлы магистрант, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы, E-mail: [email protected] Аблай Абдулрахим Патшаханұлы магистрант, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы, E-mail: [email protected] Аязбек Дінмұхаммед Ділдәбекұлы магистрант, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы, E-mail: [email protected] Досжанов Оспан Маткаримович канд. техн. наук, ст. преподаватель, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] OVERVIEW OF THE HELIOBIOGAS PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION Almat Otarbayev Master student, Al-Farabi Kazakh National University Republic of Kazakhstan, Almaty Abdulrakhim Ablay Master student, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, Almaty Ayazbek Dinmukhammed Master student, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, Almaty Ospan Doszhanov Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer Al-Farabi Kazakh National University Republic of Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ В данной работе приводится обзор гелиобиогазовой установки для производства биогаза. Разработанная установка состоит из метантенка, солнечного коллектора, вспомогательных устройств и оборудования. Для поддержания необходимого температурного режима внутри биогазовой установки используются нагре- вательные устройства. Работа таких устройств поддерживается за счет тепловой энергии от центральных систем теплоснабжения, однако это является проблемой для отдаленных фермерских хозяйств. Решением этой проблемы является использование солнечных коллекторов в качестве нагревательной системы для биогазовых установок. __________________________ Библиографическое описание: ОБЗОР ГЕЛИОБИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Отарбаев А.Т. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13735

№ 5 (98) май, 2022 г. ABSTRACT This paper gives an overview of the heliobiogas plant for biogas production. The developed plant consists of a di- gester, solar collector, auxiliary devices and equipment. Heating devices are used to maintain the required temperature regime inside the biogas plant. The operation of such devices is supported by thermal energy from central heating systems, but this is a problem for remote farms. The solution to this problem is the use of solar collectors as a heating system for biogas plants. Ключевые слова: биогаз, биомасса, солнечный коллектор, биогазовая установка. Keywords: biogas, substrate, solar collector, biogas plant. ________________________________________________________________________________________________ Одна из проблем при эксплуатации биогазовой лых и средних ферм, которые рассредоточены в ре- установки является обеспечение мезофильного ре- гионах, где отсутствует централизованное энерго- жима работы, благодаря которому увеличивается ско- снабжение [4]. рость выхода биогаза. Для подержания заданного температурного режима используются различные Решением является совместное использование технологические решения [2, 3]. биогазовой установки с различными видами ВИЭ. Наиболее технологически выгодным является сов- На данный момент существует большое количе- мещение биогазовой установки с солнечным кол- ство установок для производства биогаза из органи- лектором, который будет выступать в качестве си- ческих отходов. Однако большинство биогазовых стемы обогрева, что приведет к увеличению эффек- установок предусматривают подогрев сбраживае- тивности биогазовой установки. Помимо этого, сол- мой биомассы с использованием тепловой и элек- нечный коллектор может использоваться на собствен- трической энергии от централизованных сетей, что ные нужды фермы. является большой проблем для большинства ма- Схема гелиобиогазовой установки приведена на рис 1 [1]. 1-резервуар приема биомассы (накопитель); 2-секция реактора (метантенк); 3-газгольдер; 4-монометр; 5-регулировочный клапан; 6-пластиковые трубопроводы; 7-лотки для слива шлама с задвижкой; 8-загрузочный люк с задвижкой; 9-фундамент; 10-змеевик; 11-гидродинамическое возмущение; 12-компрессор; 13, 15-пластиковые трубки подачи холодного и нагретого биогаза; 14-плоски коллектор солнечной энергии; 16-трехходовая заслонка; 17-теплоизоляционный кожух; 18-крыша Рисунок 1. Схема биогазовой установки Биогазовая установка работает следующим об- воду, предварительно нагрев её до нужной темпера- разом. Органические отходы загружают в резервуар туры (50 – 60 oC). Далее с помощью механического приемника биомассы 1, затем наливают подогретую перемешивания получают исходную биомассу. Затем 60

№ 5 (98) май, 2022 г. биомасса из накопителя 1 самотеком через загру- тора отдельно по очередности. С помощью пласти- зочный люк 8 выгружается в первую сверху секцию ковых трубопроводов с регулировочными клапанами реактора 2. давлений 5 соединены между собой секции реак- тора. Если объем биогаза превысит рабочий объем После того как полностью выгрузили исходную первой секции, то тогда компрессор 12 отключается, биомассу из накопителя 1, закрывают задвижку 8 и и начинает работу вторая секция реактора 2. приступают к подготовке следующей дозы исходной биомассы в накопитель 1. Одновременно с этим в Одновременно с этим набранный сжатый биогаз первой секций реактора 2 начинается брожение подается с первой секции на вторую, откуда затем биомассы, а также периодически включается ком- последовательно подается со второй в третью, с тре- прессор 12, заставляя циркулировать полученный тьей в четвертую, и таким образом получается за- биогаза через трубки подачи 13 в специальное мкнутый круг движения сжатого биогаза за счет вы- устройство – крышу-теплонакопитель. Далее из плос- пускных патрубок биогаза с регулировочными кла- кого коллектора солнечной энергии 14 через трубку панами давлений 5. Полученный биогаз собирается обратной подачи 15 нагретый биогаз попадает в в газовом пространстве первой секции реактора до змеевик 10 (пластиковые трубки с отверстиями) для давления, которое установлено регулировочным барботажа, который по отдельности закреплен на клапанами 5. И когда давление биогаза в газовом дне каждой секции реактора 2. пространстве секции превысит установленный пре- дел, тогда биогаз через трубки подачи теплоносителя Затем происходит перемешивание биомассы. 13 и трубки обратной подачи нагретого биогаза 15, Сжатый нагретый биогаз, попадая под определен- через патрубки регулировочного клапана давления ным давлением, создает гидродинамическое возму- 5 подается в змеевик, во вторую секцию реактора, щение 11, происходит барботаж за счет которого а далее этот процесс продолжается бесконечно, биомасса внутри метантенка бурно и эффективно не включая компрессор 12. Прошедший через бар- перемешивается, одновременно подогреваясь, и ботаж биогаз собирается в газгольдер 3 и пластико- происходит активный теплообмен. выми трубопроводами подается к потребителю 6, а обеспечение отвода отработанной биомассы (суб- Таким же образом биомасса перемещается до страт) из секции метантенка в сборник осуществляется последней секции реактора. При этом каждая секция через лотки для слива шлама с задвижками 7. реактора 2 изолированы друг от друга и метановое брожение биомассы проходит в каждой секции реак- На рис. 2-3 представлена гелибиогазовая уста- новка. 1 – Патрубок для подсоединения к газгольдеру; 2 – манометр; 3 - термостат; 4 – загрузочный люк; 5 – метантенк; 6, 7 – шланги для подсоединения к солнечному коллектору; 8 – механический перемешиватель. Рисунок 2. Биогазовая установка для производства биогаза 61

№ 5 (98) май, 2022 г. 1 – солнечный коллектор; 2,3 – патрубки и шланги для подсоединения к биогазовой установке. Рисунок 3. Солнечный коллектор, подсоединенный к биогазовой установке Основное преимущество данной установки в том, автоматически. Это обеспечивает высокую скорость что за счет солнечных коллекторов обеспечива- выхода биогаза, тем самым делая установку более ется мезофильный режим работы, а также за счет эффективной и легкой в эксплуатации. барботажа перемешивание биомассы происходит Список литературы: 1. Патент на изобретение № 34465 // Фермерская модульная биогазовая установка / Досжанов О.М., Досжанов Е.О., Байжуманов К.Д., Жуманов М.А. 10.07.2020. 2. Садчиков А.В., Кокарев Н.Ф. Оптимизация теплового режима в биогазовых установках. / Фундаментальные исследования. 2016. No 2-1. С. 90-93. 3. Шаяхметов Р.Г. Исследование способов перемешивания в метантенках // Молодой ученый. — 2010. — No12. Т.1. — С. 43-45. 4. E.Martinot, Renewables 2015”, 2015, Global Status Report, Worldwatch institute. 62

№ 5 (98) май, 2022 г. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕЛИОБИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Отарбаев Алмат Тимурұлы магистрант, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы, E-mail: [email protected] Досжанов Оспан Маткаримович канд. техн. наук, ст. преподаватель, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] Досжанов Ерлан Оспанович доц., д-р PhD, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] PROSPECTS FOR THE USE OF HELIOBIOGAS INSTALLATIONS ON THE TERRITORY OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN Almat Otarbayev Master student, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, Almaty Ospan Doszhanov Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, Almaty Yerlan Doszhanov associate professor, PhD, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ Внедрение биогазовых установок является экологически и экономически выгодным, так как позволяет утилизировать сельскохозяйственные отходы и производить биогаз для собственных нужд. В ходе данного исследо- вания был произведен анализ перспективы использования гелиобиогазовых установок для производства биогаза на территориях Казахстана. Были выявлены наиболее перспективные области для размещения гелиобиогазовых установок. Также была приведена принципиальная схема гелиобиогазовой установки и описан принцип ее работы. ABSTRACT The introduction of biogas plants is environmentally and economically beneficial, because it allows to dispose of agricultural waste and produce biogas for own needs. During the research, an analysis was made of the prospects for the use of heliobiogas plants for the production of biogas on the territory of the Republic of Kazakhstan. The most promising areas for the location of heliobiogas plants have been identified. A schematic diagram of a heliobiogas installation was also given and the principle of its operation was described. Ключевые слова: биогаз, биогазовые установки, субстрат, анаэробное брожение, солнечные коллекторы. Keywords: biogas, biogas plants, substrate, anaerobic fermentation, solar collectors. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Отарбаев А.Т., Досжанов О.М., Досжанов Е.О. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕЛИОБИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13668

№ 5 (98) май, 2022 г. В настоящее время наблюдается общемировая воляет внедрять различные технологии для преобра- тенденция развития области ВИЭ. Большинство раз- зования солнечной энергии, которые позволяют ре- витых и развивающих страны активно внедряют раз- шать ряд экологических и экономических проблем. личные технологии ВИЭ, и Казахстан не исключе- Основными преобразователями солнечной энергии ние. Согласно планам правительства, предлагается являются фотоэлектрические модули и солнечные установить уровень ВИЭ в 5% от общего энергопо- коллекторы. требления Казахстана к 2024 году, что создаст бла- гоприятные перспективы решения энергетических, Объединение этих двух технологий позволяет социальных и экологических проблем в будущем. В наиболее эффективно использовать оба вида возоб- настоящее время Казахстан ведет определенную ра- новляемых ресурсов. При этом повышаются не боту по использованию ВИЭ. Так, был принят закон только различные энергетические показатели, но и «Поддержка использования возобновляемых источ- решаются ряд различных технологических проблем, ников энергии» [3]. присущих для данных видов технологий. Поэтому необходимо проанализировать возможности исполь- Одним из наиболее перспективных в области ВИЭ зования гелиобиогазовых установок на территории является использование процессов анаэробного Республики Казахстан. брожения для получения биогаза. При этом источ- ником получения биогаза могут являться сельскохо- Согласно статистике [10], общий объем выхода зяйственные отходы. Это позволяет активно внедрять биогаза из твердых отходов и осадка сточных вод по биогазовые технологии на сельскохозяйственных всему Казахстану составляет 29 051 600 ГДж/год, фермах, одновременно решая две проблемы – про- где наиболее высокие показатели выхода биогаза блемы теплофикации и утилизация отходов. За счет принадлежат следующим регионам: Туркестанская, производства биогаза имеется возможность исполь- Жамбылская, Карагандинская, Акмолинская, Во- зования его для местной теплофикации, а утилизация сточно-Казахстанская области и Алматы. отходов не только позволяет снизить экологические воздействия на окружающую среду, но также ис- Одним из наиболее подходящих отходов для пользовать продукты сбраживания в качестве производства биогаза являются отходы животновод- органического удобрения для различных сельскохо- ства. Так, с 1 м3 навоза можно получить 30 м3 био- зяйственных культур [8; 9]. газа, у которого средняя энергоемкость составляет 23 МДж/м3 [10]. Другим перспективным возобновляемым источ- ником энергии является солнечная энергия. Это поз- В таблице 1 приведен потенциал выход биогаза за счет отходов животноводства [7]. Таблица 1. Потенциал выхода биогаза за счет использования навоза сельскохозяйственных животных Животные Количество животных Количество полученного Потенциал получения био- Птицы 39913500 навоза, тонн/год газа, м3/год Крупный рогатый скот 6764200 Свиньи 815100 1893895575,0 181813974700 Итог 47492800 86293223,1 33853512700 1963575,9 78973100 1982152374,0 185276460500 Как видно из таблицы, выход биогаза за счет от- кВт•ч/м2, а самое высокое значение суммарной сол- ходов животноводства составляет достаточно нечной радиации наблюдается на крайнем юге и огромные показатели. При этом наибольший про- превышает значение 1600 кВт•ч/м2. При этом основ- цент (98%) производства биогаза приходится на ными пригодными территориями для размещения птиц. солнечных электростанций являются Кызылордин- ская, Жамбылская, Туркестанская и юго-восточная Климат в РК резко континентальный, если смот- часть Алматинской области. реть на показатели средних температур в январе от –18 °С на севере до –3 °С на юге, средняя темпера- Сравнивая полученные данные, можно заме- тура июля от +19 °С на севере до +29 °С на юге. При тить, что наибольшее количество выхода биогаза и этом максимально низкие температуры достигают высокие показатели суммарной солнечной радиации до –45 °С на севере, востоке и центральной части, до приходятся на юг Казахстана. При этом наиболее –30 °С на юге [6]. Поэтому с точки зрения энергоэф- хорошие показатели по двум параметрам – в Жам- фективности выгоднее внедрять биогазовые уста- былской и Туркестанской областях. Это позволяет новки на юге Казахстана. размещать наиболее выгодно в этих регионах гелио- биогазовые установки. Для применения технологий солнечных преоб- разователей необходимо их размещать в тех регио- Процесс брожения может протекать при трех нах, в которых суммарная солнечная радиация со- различных температурных режимах: психрофильном ставляет более 1000 кВт•ч/м2. Согласно данным [1], (до 20 °С), мезофильном (20–40 °С) и термофильном на севере и в центральной части Казахстана сумма (40–50 °С). При этом скорость сбраживания суб- прямой солнечной радиации составляет 1200 страта увеличивается при повышении температуры. 64

№ 5 (98) май, 2022 г. Однако сбраживание при повышенных температу- Поэтому для снижения потерь на систему обо- рах требует тепловой энергии для поддержания грева предлагается применение солнечных коллек- необходимой температуры сбраживания субстрата торов, что приведет к увеличению эффективности в биогазовой установке. биогазовой установки и снижению расхода биогаза на собственные энергетические нужды установки. Для осуществления нагрева субстрата в кон- струкцию биогазовой установки устанавливается Таким образом, использование гелиобиогазовой нагревательное устройство. В качестве греющего установки позволяет решить не только проблему агента в теплообменном устройстве выступает вода. теплопотерь биогазовой установки, но также и поз- Нагрев воды можно осуществлять с применением воляет использовать параллельно с биогазом нагре- тепловой или электрической энергии централизо- тую воду от солнечных коллекторов для теплофика- ванного энергоснабжения. Однако у этого способа ции на собственные нужды сельскохозяйственных имеется ряд проблем, особенно для таких мелких ферм. фермерских хозяйств, в которых отсутствует цен- трализованное энергоснабжение. Другой способ Схема работы гелиобиогазовой установки пред- нагрева воды предлагает использовать полученный ставлена на рис. 1. Нагретая вода от коллектора (1) биогаз, однако этот способ является неэкономичным, поступает в теплоаккумулирующий бак (2), который так как в среднем на стабилизацию температуры в служит для аккумулирования тепловой энергии. В мезофильном процессе расходуется около 15–25% качестве аккумулирующего вещества можно ис- полученного биогаза, а при термофильном – около пользовать шестигранный хлорид кальция 35–50% [5]. (CaCl2∙6H2O) [4]. Рисунок 1. Принципиальная схема работы гелиобиогазовой установки Далее через систему насосов нагретая вода по- и электрическую энергию, но также повысит скорость ступает к теплообменнику биореактора (3), в котором выхода биогаза. поддерживается необходимый уровень температуры субстрата. Затем полученный биогаз из биореактора Выводы через газоочиститель (4) поступает в газгольдер (6), откуда биогаз отбирается для нужд фермы. 1. В Казахстане имеются все предпосылки для внедрения гелиобиогазовых установок. Теплоаккумулирующий бак обеспечивает круг- лосуточную работу биогазовой установки, так как 2. Основным регионом, в котором можно внед- режим работы солнечного коллектора сильно зави- рить установки, является юг Казахстана, при этом сит от погодных условий и времени дня. Так, в пас- наиболее перспективные регионы – Жамбылская и мурную погоду или в ночное время эффективность Туркестанская области. Эти области имеют большие солнечного коллектора значительно снижается, что показатели по объему сельскохозяйственных отхо- требует перехода на другой режим обогрева субстрата. дов и наиболее приятные климатические условия, поскольку зимы тут более терпимые по сравнению с Постройку гелиобиогазовых установок можно остальными регионами Казахстана, а лето жаркое. применить уже для существующих биогазовых уста- новок [2]. Так, в 7 км от села Когершин в Жамбылской 3. Также на юге Казахстана бурно развиваются области имеется биогазовая установка, размещенная тепличные хозяйства, которые позволяют выгодно на 30 га свиноводческого комплекса, которая в сутки внедрять гелиобиогазовые установки. При этом от- может производить 5300 м3 биогаза. Поэтому доста- сутствуют проблемы по реализации биоудобрений точно установить солнечные коллекторы с теплоак- по выгодной цене. кумуляторами к существующей биогазовой установке, что не только позволит снизить расходы на тепловую 4. Объединение двух видов возобновляемых ис- точников энергии позволяет решить ряд технических проблем. Например, решается проблема теплопотери 65

№ 5 (98) май, 2022 г. на нагревательные устройства, что снижает использо- 6. Использование солнечных коллекторов можно вание произведенного биогаза на собственный нагрев использовать не только для обогрева субстрата, но биореактора при мезофильном режиме. Также исполь- также и для собственных нужд сельскохозяйственных зование теплоаккумулирующих устройств позволяет ферм. круглосуточно активно использовать биогазовую установку для производства биогаза. 7. Возможна модернизация существующих био- газовых установок для гелиобиогазовых путем уста- 5. Для ближайших тепличных и фермерских хо- новки солнечных коллекторов. Это позволит сни- зяйств полученные биоудобрения в результате мета- зить затраты на тепловую и электрическую энергию, а нового брожения можно использовать для улуч- также повысить производительность получения био- шения плодородия почв сельскохозяйственных зе- газа. Одним из перспективных вариантов является мель, расширения тепличных хозяйств и производ- усовершенствование биогазовой установки на юге ства кормовых биодобавок. Казахстана. Список литературы: 1. Абаев Н.Н. Идентификация перспективных районов для развития солнечной энергетики в Республике Казах- стан // Гидрометеорология и экология. – 2017. – № 4. – С. 44–52. 2. Где еще в Казахстане работают биогазовые установки // Inbusiness / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://inbusiness.kz/ru/post/gde-eshe-v-kazahstane-rabotayut-biogazovye-ustanovki/ (дата обращения: 12.04.2022). 3. Закон РК № 210-VI «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» (с изм. и доп. по состоянию на 01.07.2021). – Астана, 2021. 4. Комилов О.С. Биоэнергетическая установка с системой солнечного обогрева для индивидуального пользо- вания / О.С. Комилов, М.З. Шарипов, Ш.Ж. Имомов, Ж.О. Мажитов // Технические науки. – 2019. – № 5. – С. 22–28. 5. Ручай Н.С. Экологическая биотехнология : учебн. пособие для студентов специальности «биоэкология» / Н.С. Ручай, Р.М. Маркевич. – Минск : БГТУ, 2006. – 312 с. 6. Сайлауов Д.М. Обзор развития биогазовой отрасли и перспективы внедрения биогазовых установок (БГУ) в Казахстане // Экологические биотехнологии. – 2021. – № 4 (79). – С. 26–31. 7. Статистический ежегодник Казахстана. Статистический сборник / под ред. А.Е. Мешимбаевой; Агентство Республики Казахстан по статистике. – Астана, 2007. – 516 с. 8. Тихонов А.С. Влияние отходов биогазовой установки на урожайность зерновых культур // Молодежь и ин- новации (г. Чебоксары, 14–15 марта). – Чебоксары, 2019. – С. 117–120. 9. Фадеев Н.А. Применение отходов биогазовой установки в сельском хозяйстве / Н.А. Фадеев, Н.А. Ларионов, Н.В. Щипцова // Естественные и технические науки. – 2019. – № 5 (131). – С. 97–98. 10. Bulatov N., Mukhamadeyeva R. Resources of obtaining biogas in the republic of Kazakhstan // Ecology, Environ- ment and Conservation. – 2017. – № 23 (4). – Р. 2090–2095. 66

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Научный журнал UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 5(98) Май 2022 Часть 9 Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 – 54434 от 17.06.2013 Издательство «МЦНО» 123098, г. Москва, улица Маршала Василевского, дом 5, корпус 1, к. 74 E-mail: [email protected] www.7universum.com Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии «Allprint» 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль, 3 16+

UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 5(98) Май 2022 Часть 10 Москва 2022

УДК 62/64+66/69 ББК 3 U55 Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии: Горбачевский Евгений Викторович, канд. техн. наук; Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мажидов Кахрамон Халимович, д-р наук, проф; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Мерганов Аваз Мирсултанович, канд.техн. наук; Пайзуллаханов Мухаммад-Султанхан Саидвалиханович, д-р техн. наук; Радкевич Мария Викторовна, д-р техн наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Старченко Ирина Борисовна, д-р техн. наук; Усманов Хайрулла Сайдуллаевич, д-р техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук; Tengiz Magradze, PhD in Power Engineering and Electrical Engineering. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 5(98). М., Часть 10., Изд. «МЦНО», 2022. – 72 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/598 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2022.98.5-10 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2022 г.

Содержание 5 5 Энергетика 5 ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ДРОБЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКЕ КАБЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ 10 Цыпкина Виктория Вячеславовна Иванова Вера Павловна 10 Исамухамедов Дилшод Нигматуллаевич Турсунбаев Шерзод Мурот ўғли 14 Каримов Шерзод Эгамберди-ўғли 14 Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение 14 ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ СУШКИ ХУРМЫ 18 (DIOSPYROS) Курбанов Неъматжон Муродиллаевич 18 Файзуллаева Муаттар Фарходжон қизи Дилшода Розикова Абдуллаевна 23 Хусанова Мавлуда Нурдиновна 27 Papers in english 35 Records 35 FUNDAMENTAL STRATEGY OF THE METHOD OF ACCOUNTING AND CONTROL OF AUTOMATION AND TELEMECHANICS DEVICES 39 Baratov Dilshod Elmurod Astanaliev 45 48 Computer science, computer engineering and management AUTOMATION OF HIGH SPEED COMPUTER NETWORK CONTROL Olimjon Toirov Dmitriy Bystrov Ixtiyar Ismailov Murodali Akberdiev Avazmamat Xuramov DEVELOPMENT OF A WIRELESS WATER QUALITY MONITORING SYSTEM FOR WATER TREATMENT FACILITIES Azamat Yusupov Fayzulloh Salohiddinov ORGANIZATION OF LABORATORY WORK ON «NUMERICAL METHODS IN THERMAL PHYSICS» IN THE CONTEXT OF ONLINE EDUCATION Irina Berezovskaya Maya Ryspaeva Aruzhan Zhabaeva Mechanical engineering and machine science ISSUES OF INFLUENCE OF THE CONTENT OF SULFUR AND PHOSPHORUS IN WIRE ON THE PROPERTIES OF WELDED JOINTS Khudаykulov Nurulla Payazov Mirgiyas THE METHOD OF GENERATING ADDITIONAL AIR POWER IN CENTRIFUGAL APPARATUS AND ITS EFFECT ON WORK QUALITY Khudayarov Berdirasul Ajargul Mambetsheripova N. Abdiganieva TECHNOLOGIES OF METAL STAMPING IN A SOLID-LIQUID STATE Nargiza Makhmudova EXPERIMENTAL STUDIES OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF PROCESSING CONCAVE SURFACES OF COMPLEX SHAPES Otabek Yusufjonov Xojiakbar Ro‘zaliyev Axmadbek Maxmudbek

Metallurgy and materials science 51 PERCUSSION ABRASIVE WEAR OF DROBILES ON WORKING DETAILS MADE FROM 51 SOLID ALLOYS Sarvar Parmanov 56 Shukhrat Shakirov Kongratbay Sharipov 59 Sanobar Sadaddinova 59 HYDROMETALLURGICAL AND FLOTATION METHODS OF SLAG DEPLETION Abdurashid Khasanov 62 Talant Sirozhov Shahzoda Utkirova 62 Mokhinabonu Murtozaeva 65 68 Civil engineering and architecture 70 USE OF BASALT FIBER AND ITS OPPORTUNITIES Nargiz Matchonova Transport THE MAIN FACTORS INFLUENCING THE FORMATION OF HARMFUL SUBSTANCES IN DIESEL ENGINES Fakhriddin Sidikov WAYS TO IMPROVE THE ENVIRONMENTAL PERFORMANCE OF DIESEL ENGINES Fakhriddin Sidikov ANALYSIS OF THE IMPLEMENTATION OF AN ECONOMIC MECHANISM TO ENSURE THE ENVIRONMENTAL SAFETY OF MOTOR VEHICLES IN THE CONDITIONS OF UZBEKISTAN Fakhriddin Sidikov PROBLEMS IN THE STUDY OF POLLUTION COMPENSATION AND THE EFFECTIVENESS OF ENVIRONMENTAL MEASURES Fakhriddin Sidikov

№ 5 (98) май, 2022 г. ЭНЕРГЕТИКА DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13759 ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ДРОБЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКЕ КАБЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ Цыпкина Виктория Вячеславовна доцент, PhD, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Иванова Вера Павловна доцент, PhD, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Исамухамедов Дилшод Нигматуллаевич ст. преподаватель, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Турсунбаев Шерзод Мурот ўғли магистрант, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент Каримов Шерзод Эгамберди-ўғли магистрант, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ISSUES OF METHODOLOGY FOR SELECTING THE MAIN PARAMETERS OF CRUSHING TECHNOLOGY IN THE PROCESS OF PROCESSING CABLE WASTE Victoria Tsypkina Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, the Republic of Uzbekistan, Tashkent Vera Ivanova Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, the Republic of Uzbekistan, Tashkent Dilshod Isamukhamedov Senior Lecturer, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent Sherzod Tursunbaev Master, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ДРОБЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКЕ КАБЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Цыпкина В.В. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13759

№ 5 (98) май, 2022 г. Sherzod Karimov Master, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются вопросы разработки методики выбора основных параметров дробильной уста- новки для переработки отходов кабельного производства. Анализируется технологический процесс дробления, основные параметры технологического оборудования, задействованного в технологическом процессе и пара- метры загружаемой смеси – кабельных отходов. Предлагается рассматривать загружаемую смесь, как обобщен- ную смесь, состоящую из подсистем, имеющих схожие характеристики по материалам и геометрическим пара- метрам. Рассматриваются два подхода: детерминированный и рандомизированный с целью создания алгоритма описания технологического процесса переработки кабельных отходов в дробильной установке. ABSTRACT The article deals with the development of a methodology for choosing the main parameters of a crushing plant for processing waste from cable production. The technological process of crushing, the main parameters of the technological equipment involved in the technological process and the parameters of the loaded mixture - cable waste are analyzed. It is proposed to consider the loaded mixture as a generalized mixture consisting of subsystems that have similar charac- teristics in terms of materials and geometric parameters. Two approaches are considered: deterministic and randomized in order to create an algorithm for describing the technological process of processing cable waste in a crushing plant. Ключевые слова: дробильная установка, переработка отходов, кабельно-проводниковая продукция, мате- матическая модель, параметрическое семейством распределений, детерминированный алгоритм, рандомизиро- ванный алгоритм. Keywords: crushing plant, waste processing, cable and wire products, mathematical model, parametric family of distributions, deterministic algorithm, randomized algorithm. ____________________________________________________________________________________ ____________ Выбор параметров для дробильных установок где, ������(������) – распределение элементов единичной си- является весьма сложным вопросом, т.к. в технологии дробления загружаемые в переработку отходы пред- стемы (подсистемы); ������(������; ������) - параметрическое ставляю собой в общем случае - загрузочную смесь множество обобщенной системы с распределенными вероятных распределений, которая является объек- единичными системами. том изучения многих ученых, имеющего вероятный и статический характер [1, 2, 8]. Загружаемая смесь Для удобства анализа смеси загружаемых в тех- в рабочую часть дробилки представляет собой соеди- нологию отходов кабельного производства, необхо- нение конструктивных элементов кабельного изделия, состоящая из различных по размеру и физической димо систему ������ представить как случайные вели- природе материалов конструктивных элементов чины, имеющие рандомизированные параметры ������ с кабельных отходов имеющие усредненно равные распределением элементов конструкции кабельных геометрические размеры. Данную смесь можно представить, как обобщенную модель, а именно отходов ������(������). систему с заданным параметрическим семейством Технологический процесс переработки отходов распределений: кабельного производства является емкой практиче- ������ = {������(������, 0), ������ ∈ ∆} (1) ской задачей механического переноса сложных си- стем детерминированного алгоритма [8, 9, 10], где, ������ – система, сосотящая из загружамых отходов т.к. они рассматривают работу простой единичной кабельного производства, ������ – элементы системы. системы, что облегчает решение задачи построения обобщенной модели системы с заданным парамет- Таким образом, рассматриваемая система ������ – это рическим семейством распределений и делает невоз- можным этот процесс для детерминированного ана- параметрическое множество, где единичный объем ������ лиза из-за возникающих при переработке неразре- загрузочной смеси (кусок кабеля, провода), который шимых противоречий в реальном времени течении является составной частью обобщенной модели – задачи. системы F: В этой связи, использование в построении обоб- (������) = ∫ ������(������; ������) ������������(������) (2) щенной математической модели процесса перера- ботки отходов кабельного производства путем «ран- домизированного» подхода является актуальным ре- шением для поставленной технической задачи. 6

№ 5 (98) май, 2022 г. Рисунок 1. Детерминированный (а) и рандомизированный (б) алгоритмы описания технологического процесса переработки кабельных отходов в дробильной установке Разработка рандомизированного алгоритма Необходимость решения данной технической (рис. 1, б) основана на процедуре, основанной на слу- задачи требует быстрого выбора логического пути в чайном выборе правила, определяющего единичные минимальный промежуток времени с помощью составы обобщенной системы с распределенных встраиваемого в систему управления технологиче- подсистемам, представляющих собой элементы кон- ского процесса «умного» блока, который позволит струкции кабеля отличные по массе и плотности. построить разные варианты решений для поддержа- ния и принятия сигнала управления, выбранного на Эта задача позволит исключить для системы основе единичной системы (рис. 2). В свою очередь, управления процессом переработки большие массивы обобщенной системой осуществляется процесс «перебора» возможных вариантов, алгоритмов, осно- определения варианта «извлечения» необходимой ванных на случайном выборе параметров системы, информации, где решающим фактором выбора явля- что позволяет за малый промежуток времени оптими- ется время, зависящее от [11, 14]: зировать систему управления дробильной установкой: скорость вращения шнека в ограниченный временной • объема информационных ресурсов входящих промежуток, получение вероятностных результатов, в ее состав подсистем; оптимизация и минимизация негативного влияния систематической погрешности (ошибка модели). • ограниченного количества вводных данных; Алгоритмы подобного типа основаны на последова- • разнообразия задействованных подсистем в тельных шага, т.е. на случайном выборе параметров обобщённой загружаемой системы с заданным пара- единичной подсистемы, когда детерминированная метрическим семейством распределений элементов система выбора (рис. 1, а) определяет только один входящих в подсистемы. вариант некоторой случайной схемы распределения Быстродействие выполнения общей задачи ис- элементов входящих подсистем в обобщенную си- следования зависит от точности постановки задач стему. Предлагаемая методика позволяет работать с для всех входящий подсистем [11, 12, 13, 14]. Слож- «вероятностно успешным алгоритмом», который ный элементный состав кабельных отходов по мас- достигает оптимальный технологический результат согабаритным параметрам и плотности, а также работы системы управления дробильной установкой имеет большой разброс вариантов комбинаций со- с возможным (вероятным) набором предлагаемых става возможных подсистем позволяет практически режимов работы дробильной установки [11, 12]. невозможным математически описать явления и процессы, протекающие в рабочей зоне дробильной Рисунок 2 Единичная система (подсистема) установки. определения правила, которая рассматривает Разработка обобщенной математической модели близкой к реальным процессам, которая обязательно один вариант некоторой случайной схемы должна учитывать включение различных «помех» распределения элементов системы позволяющих частично компенсировать неконтро- лируемые внешние возмущения, возможна только «рандомизированным» подходом, который обеспечит получение более точного математического описание процесса дробления загружаемой смеси. Теоретический подход решения данной задачи сводится к определению параметров реальной тех- нологии и оптимизации процесса с целью построе- ния обобщенной математической модели, учитыва- ющей различные помехи, которые частично компен- сируют «грубость», вызванную неконтролируемыми внешними возмущениями. Применение детерминиро- ванного подхода осложнит поиск оптимального ал- горитма, обеспечивающего высокое качество 7

№ 5 (98) май, 2022 г. оценки при учете статистических и динамических рассматриваемых совместно с внешним возмуще- свойств помех, действующих в рассматриваемой нием {vt}, природа помех (ограничений) которого системе. неизвестна [8, 9, 10, 12, 13, 14]. Адекватность полученного результата оценива- Алгоритм решения поставленной задачи имеет ется не произвольными значениями системы, а опре- вид: деляется характеристиками (параметрами) техноло- гии дробления, особенностями технологического 1. определение входного воздействия (управле- оборудования (дробилки), свойствами и природой ния) ut; материалов подлежащих дроблению, а также их гео- метрическими параметрами. 2. подача входного воздействия на вход системы; 3. вычисление результата действия от системы yt; При этом необходимо учесть влияние на резуль- 4. оценка параметра θ∗ на основе данных ut, yt тат условий проведения эксперимента, которые При более глубокой проработке, поставленной определяются наличием внешних сил, помех и т. п. задачи исследования следует принять во внимание возникающих в рассматриваемой системе – загру- случайность (вероятность) возникновения и при- зочной смеси, при дроблении, а также особенностью роду помех vt и с учетом условий закона больших чи- работы технологического оборудования. Оценка ре- сел [4] становится возможным оценить неизвестный зультатов определяется неизвестным параметром параметр θ∗ путем простого усреднения данных элемента единичной системы θ∗: наблюдения: yt =θ∗ut+vt, Таким образом, основанием к применению ран- домизированного методам в нашем случае является где: ut, t = 1, 2, ..., N, входы (управления); yt – выходы недостаточный объем информации о единичных системы. подсистемах. Рисунок 3. Модель единичной системы Однако, не всю информацию по подсистемам, (подсистемы) как параметры обобщенной математической модели необходимо учитывать, т.к. это усложняет вычисли- Единичная система (рис. 3) представляет собой тельную реализуемость процесса. «черный ящик» имеющий входной ut и выходной yt сигналы. Достоинством применяемого рандомизирован- ного алгоритма является тот факт, что его эффектив- Характеристикой системы является неизвестный ность может быть оценена аналитическим методом. параметр θ∗, который складывается из характери- стик загрузочной смесит и параметров технологиче- Использование в нашем исследовании ского оборудования [8, 9, 10, 12, 13, 14]. Дробление Метода случайного поиска строилось на работах сопровождается внешней помехой vt, которая не за- Л.А. Растригина [5], Ю.А. Сушкова [6], А. Жилинская висит от «внутренних» процессов «черного ящика»: и А.А. Жиглявского [7], которые основывались на погрешность измерений, перепад температур окружа- построении рандомизированных алгоритмов. ющей среды, нестабильность напряжения сети и т.д. Таким образом, постановка задачи исследования Представленная практическая задача по перера- формулируется следующим образом: необходимо ботке кабельных отходов успешно решается рандо- провести оценку (определение) неизвестного число- мизированным методом, который имеет потенциал вого параметра θ∗ системы, имеющего определенную и ограничения рандомизации. Учитывая сложный последовательность сигналов входа и выхода {ut, yt} состав загружаемых отходов кабеля оптимальным решением, является применение множественных входных параметров для обобщенной системы, со- стоящей из подсистем. Оценка уровня результатов строится на учете взаимного влияния множествен- ных параметров, что увеличивает эффективность математического моделирования и подтверждает целесообразность применения рандомизированного метода. 8

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Teicher H. On the mixture of distributions. — Ann. Math. Statist., 1960, v. 31, № 1, p. 55-73. 2. Г.И. Ивченко, Ю.И.Медведев Смеси вероятностных распределений и случайные размещения Труды по дис- кретной математике. Том 2, стр. 169-182 (Под. ред. В.Я. Козлова и др.) Научное издательство «ТВП», 1998 г. 3. О.Н. Граничин Рандомизированные алгоритмы в задачах обработки данных и принятия решений https://www.math.spbu.ru/user/gran/papers/10580575.pdf 4. Якушкин С.И. Программная и аппаратная оптимизация при генерации вычислительных устройств // Стохастическая оптимизация в информатике. 2005. Т. 1. С. 281–293. 5. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. М.: Наука, 1968. 376 с. 6. Сушков Ю.А. Об одном способе организации случайного поиска // Исследование операций и статистическое моделирование. Издво Ленингр. гос. ун-та. 1972. Т. 1. С. 180–185. 7. Тихомиров А.С. О быстрых вариантах алгоритма отжига (simulated annealing) // Стохастическая оптимизация в информатике. 2009. Т. 5. С. 65–90. 8. Пирматов Н.Б., Иванова В.П., Цыпкина В.В., Назруллаева О.А., Раматов А.Н. Вопросы цифровой трансфор- мации кабельного предприятия // Universum: технические науки. 2021. №6-4 (87). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/voprosy-tsifrovoy-transformatsii-kabelnogo-predpriyatiya (дата обращения: 15.05.2022). ISSN: 2311-5122. DOI - 10.32743/UniTech.2021.87.6.12024. 9. Цыпкина В.В., Иванова В.П., Исамухамедов Д.Н., Атамухамедова Р.Ф., Заитов Ё.Ғ. Анализ способов дроб- ления отходов кабельного производства на промышленных шредерах // Universum: технические науки. 2021. №11-5 (92). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-sposobov-drobleniya-othodov-kabelnogo-proizvodstva- na-promyshlennyh-shrederah (дата обращения: 15.05.2022). 10. Цыпкина В.В., Иванова В.П., Исамухамедов Д.Н., Хайитмурадова С.М., Турсунбаев Ш.М. Разработка математической модели движения транспортера в линии по переработке кабельных отходов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Цыпкина В.В. [и др.]. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13519 (дата обращения: 15.05.2022). 11. Иванова В.П. Цыпкина В.В. Турабеков А.У. Муминов Х.А. Хайитмурадова С.М. Вопросы разработки усовер- шенствованной системы автоматического управления волочильной машиной, имеющей длительный срок эксплуатации // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Иванова В.П. [и др.]. 2021. 5(86). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11825 (дата обращения: 15.05.2022). 12. Цыпкина В.В., Иванова В.П., Исамухамедов Д.Н., Атамухамедова Р.Ф., Таирова Н.Д. Изучение вопроса рециклинга кабельных отходов с использованием интеллектуализированной системы // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Цыпкина В.В. [и др.]. 2020. 11(80). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10972 (дата обращения: 15.05.2022). 13. D.B. Madrakhimov, V.P. Ivanova, V.V. Tsypkina Improving the reliability of cable lines operation in hot climates E3S Web Conf. Volume 216, 2020 Rudenko International Conference “Methodological problems in reliability study of large energy systems” (RSES 2020), 01151, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021601151. 14. V.P. Ivanova, V.V. Tsypkina Improving the reliability of power supply to active consumers by improving the tech- nology for manufacturing cable product. E3S Web Conf., Volume 216, 2020, Rudenko International Conference “Methodological problems in reliability study of large energy systems” (RSES 2020), E3S Web of Conferences 216, 01152 (2020), https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021601152 9

№ 5 (98) май, 2022 г. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ СУШКИ ХУРМЫ (DIOSPYROS) Курбанов Неъматжон Муродиллаевич Ph.D, ст. преподаватель кафедры «Пищевая технология», Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: Ne’[email protected] Файзуллаева Муаттар Фарходжон қизи студент, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Дилшода Розикова Абдуллаевна Ph.D ассистент кафедры «Химическая технология», Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Хусанова Мавлуда Нурдиновна ассистент кафедры «Химическая технология», Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган MAIN TECHNOLOGICAL PROCESSES OF NATURAL DRYING OF PERSIMMONS (DIOSPYROS) Ne’matjon Kurbanov Senior Lecturer at the Department of “Food Technology” Namangan engineer-technology institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Mуаттар Fayzullaeva student of the specialty \"Food Technology\" Namangan engineer-technology institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Dilshoda Roziqova Senior Lecturer at the Department of “Food Technology” Namangan engineer-technology institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Mavluda Xusanova Assistant of the Department of Chemical Technology Namangan engineer-technology institute, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ Предложена технологическая линия для сушки хурмы. Проведены испытания с целью определения оптимального времени сушки. Определено, что на качество продукции и на время сушки фруктов и овощей существенно влияют температура и влажность среды, а также интенсивность массо- и теплообмена. Было подтверждено, что уменьшение влажности среды, способствующей интенсификации процессов сушки, позволяет получить качественную продукцию. __________________________ Библиографическое описание: ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ СУШКИ ХУРМЫ (DIOSPYROS) // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Курбанов Н.М. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13758

№ 5 (98) май, 2022 г. ABSTRACT A technological line for drying persimmons is proposed. Tests were carried out to determine the optimal drying time. It has been determined that the quality of products and the drying time of fruits and vegetables are significantly affected by temperature and humidity, as well as the intensity of mass and heat transfer. The decrease in the humidity of the environment, which contributes to the intensification of the drying processes, which makes it possible to obtain high- quality products, has been confirmed. Ключевые слова: технология, сушка, хурма, ванна, мойка, транспортер, конвейер, сушильный аппарат, фенольные соединение, проантоцианидины. Keywords: technology, drying, persimmon, bath, washing, conveyor, conveyor, dryer, phenolic compounds, proanthocyanidins. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Хурма содержит витамины B1, B2, B5, овощей и фруктов, в том числе хурмы, достаточно, B6, B9, С, Е, К и А. Наличие физиологически актив- но сохранить и сбыть урожай проблематично. Поэтому ных веществ класса каротиноидов, танинов, флаво- сегодня спрос на малые сушильные устройства растет. ноидов, проантоцианидинов, катехинов, органиче- ских кислот превращает хурму в своего рода лечеб- Объекты и методы исследования. Известно, ный кладезь. Эти вещества способствуют нейтрали- что внедрение малых производственных линий в пи- зации свободных радикалов, снижают сердечно-со- щевую промышленность и их развития позволят судистый фактор риска (кровяное давление и холе- удовлетворить растущий спрос на сушеные фрукты стерин), развитие рака, сахарного диабета, обладают и овощи. Одним из способов удовлетворения спроса антибактериальной и антиаллергической активно- на сушеные фрукты и овощи является интенсифика- стью, контролируют окислительные и воспалитель- ция сушки хурмы, экологичность и энергоэффектив- ные процессы, предотвращают деструкцию клеток и ность основного технологического процесса. уменьшают риски развития хронических заболева- ний. Причем безопасность пищевых продуктов имеет первостепенное значение в процессе сушки хурмы Хурма также содержит другие вещества, такие как на крупных сушильных предприятиях, так и в как рибофлавин, калий, марганец, магний, фосфор, малых фермерских хозяйствах, осуществляющих цинк, селен, йод, кальций, медь, железо, которые процесс естественной сушки. Из-за периодичности необходимы для мышечных сокращений, нормальной процесса в технологических линиях с естественной работы нервной системы, здоровья сердечно-сосуди- сушкой особое значение приобретает получение су- стой системы, для метаболизма аминокислот и угле- шеной хурмы с одинаковыми товарными показате- водов, синтеза холестерина и нуклеотидов, роста лями качества. костной и соединительной ткани, участвует в транс- порте кислорода и окислительно-восстановитель- Результаты исследований показали, что разра- ных реакциях, участвует в образовании тироксина, ботка сушильного устройства исходя из потребно- трийодтиронина, в процессах роста и дифференциации стей, усовершенствований существующих и внедре- клеток всех тканей и органов, улучшает пищеварение, ние в производство является одной из актуальных зрение, уменьшает кровяное давление и уровень задач сегодняшнего дня. холестерина, ускоряет обмен веществ и регулирует метаболические процессы, укрепляет кости, повышает Экспериментальная часть. Практические иммунитет и когнитивную функцию мозга [1–6]. опыты проводили на предприятии ООО «Кукон Евро принт кошидаги Евро Пак мева ишлаб чика- В фермерских хозяйствах Республики Узбекистан риш корхонаси» на основе договора о кооперации. существуют трудности с сушкой хурмы в естествен- Эксперименты проведены в технологической линии, ных условиях из-за отсутствия малых технологиче- состоящей из высококачественных энергосберегаю- ских линий с энергоэффективными сушильными щих аппаратов (рис. 1). устройствами. Возможностей для выращивания 11

№ 5 (98) май, 2022 г. 1 – ванна для мойки фруктов; 2 – досмотровый транспортер; 3, 4 – сеточная емкость мойки; 5 – сортировочный ленточный конвейер; 6, 7, 8 – машина для сбора кожуры; 9 – смотровое окно; 10 – контрольная промывочная ванна; 11, 13 – конвейер ленточный; 12 – сушильный аппарат Рисунок 1. Технологическая схема естественной сушки хурмы Для достижения цели разработали технологиче- 100 кг/час. Исследования показали, что в процессе скую линию (схему) сушки хурмы (рис. 1). Сушиль- естественной сушки хурмы основными недостат- ный аппарат (12) представляет собой изотермический ками являются ручной труд и длительность про- шкаф, который состоит из вращающегося барабана цесса сушки. Эти недостатки могут быть устранены с восходящим теплопроводом и верхним вытяжным обработкой хурмы на высокопроизводительной аппаратом-кондиционером. Барабан имеет стальной технологической линии с соблюдением всего тех- сетчатый поддон и вращается со скоростью 1 об/мин. нологического процесса. Температура входящего воздуха – 90 °С. Интенсив- ность потока регулируется термопарой, поддержи- Результаты и их обсуждение. Полученные вающей температуру внутри шкафа 80 °С. Верхний образцы сушеной хурмы имели окраску от желтого вытяжной аппарат-кондиционер способствует до коричневого, с белым налётом сахаридов, упругой циркуляции горячего воздуха внутри шкафа. Время консистенцией, своеобразным запахом и сладким сушки составило 16 часов. Мощность линии составила вкусом (рис. 2). а) б) с) а) сушеная разрезанная хурма; б) сушеная целая хурма; с) свежая хурма Рисунок 2. Образцы фруктов Показано, что представленную технологическую мультифруктовую продукцию, сохраняя качество линию можно приспособить под конкретную по- получаемой продукции. требность фермерских хозяйств, производящих 12

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Николаева М.А. Теоретические основы товароведения. – М. : Норма, 2006. 2. Нормахматов Р. Макро- и микроэлементы в плодах граната и хурмы // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. – № 6. – С. 37–38. 3. Нормахматов Р. Озиқ-овқат маҳсулотлари товаршунослиги. – Тошкент : Шарқ, 2002. 4. Озик-овкат махсулотлари ишлаб чикариш технологик линиялари / В.А. Панфилов, А.А. Артиков, А.А. Худайбердиев, А.М. Хамдамов [и др.]. – Наманган : Fazilatorgtexservis, 2021. 5. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – М. – Л. : Химия, 1983. – 576 с. 6. Uzakov O.A., Dehkanov Z.K., Aripov X.Sh. Obtaining Potassium Nitrate by the Conversion Method // Annals of the Romanian Society for Cell Biology. – 2021. – Vol. 25, Issue 2. – P. 3164–3170 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://annalsofrscb.ro/index.php/journal/article/view/1295. 13