Введение
ГЛАВА I. Использование альтернативных источников энергии в сельскохозяйственном производстве 15
1.1 Анаэробная переработка навоза в биогаз и биоудобрения 15
1.2 Эволюция альтернативных источников энергии 16
1.3 Опыт использования альтернативных энергоносителей в двигателе внутреннего сгорания 19
1.4 Газообразное топлива как альтернатива жидким
моторным топливам 34
1.5 Обоснование сжигания низкокалорийных топлив в ДВС 38
1.6 Особенности реализации технологии сжигания биогаза в ДВС 39
1.7 Выработка и потребление тепло- и электроэнергии в сельском хозяйстве 43
1.8 Выводы 51
ГЛАВА II. Теоретические основы производства и использования биогаза как моторного топлива в двигателях внутреннего сгорания 52
2.1 Технология производства биогаза 52
2.1.1 Процесс получения биогаза 52
2.1.2 Биогазовые установки „59
2.2 Математическая модель работы биогазовой установки 63
2.2.1 Обоснование параметров функционирования биореактора 63
2.2.2 Тепловой расчет биоустановки 64
2.3 Теоретические аспекты работы двигателя на биогазе 66
2.3.1 Физико-химические свойства топлива 67
2.3.2 Процессы в цилиндре 70
2.3.3 Граничные условия 75
2.3.3.1 Тепловые граничные условия 75
2.3.3.2 Газодинамические граничные условия 76
2.4 Эксплуатационные показатели работы двигателя 77
2.4.1 Показатели качества газообмена 77
2.4.2 Показатели эффективности двигателя 78
2.4.3 Характеристики теплообмена 80
2.4.4 Показатели теплонапряженности деталей двигателя 81
2.5 Выводы 82
ГЛАВА III. Перевод двигателя внутреннего сгорания с дизельного топлива на биогаз. использования вторичных энергетических ресурсов (вэр) двигателя для повышения эффективности работы биоустановки 83
3.1 Методика перевода теплоэнергетических средств на газ 83
3.1.1 Технологический процесс переоборудования автотракторных двигателей на газ 85
3.1.2 Конструктивные изменения, применяемые при переводе двигателя Д-240 на Г-240 85
3.1.3 Методика расчета работы двигателя Г-240 на биогазе 86
3.1.4 Сравнение двигателя Г-240 с Г-243 88
3.2 Методика утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов ДВС 92
3.2.1 Обоснование методики для разработки системы подогрева навоза 92
3.2.2 Использования теплоты охлаждающей жидкости ДВС 95
3.2.3 Использования теплоты отработавших газов двигателя 100
3.2.4 Теплообмен в биореакторе 104
3.2.5 Гидравлический расчет системы подогрева навоза 107
3.3 Математическая модель и расчетные характеристики системы утилизации теплоты сгорания биогаза 109
3.4 Программа расчета и работа биоустановки в непрерывном режиме 113
3.5 Выводы 122
ГЛАВА IV. Экономическая оценка эффективности при менения биогаза как моторного топлива в сельском хозяйстве 123
4.1 Оценка социально-экологических параметров биогазовой установки 123
4.2 Математическая модель экономической эффективности биогазовой установки 124
4.3 Выводы 131
Общие выводы 132
Список использованной литературы 134
Приложения 149
