Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

811

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
5.15 Mб
Скачать

Суммарный показатель для нескольких источников опасности будет

1

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i , i 1, N : i 0;

 

N i 1

 

 

0

 

 

 

 

 

, i 1, N :

i

0.

 

 

 

 

 

 

 

Приборы и методы для проведения исследования. Общая характеристика объекта исследования.

Здание колбасного цеха находится на территории подсобного хозяйства ОАО «Пермэнерго» по адресу Пермский район, с. Орда. Было выполнено визуальное и инструментальное обследование строительных конструкций здания колбасного цеха, а также выполнены обмеры здания. При инструментальном обследовании проведены обмерные работы с использованием лазерного дальномера "DISTO Classic" с точностью измерений 1 мм, лазерного уровня "BOSCH BL 40 VHV" с точностью нивелировки до 3 мм/ 10 м.

Результаты исследований. Кровля здания двускатная по деревянным наклонным стропилам и обрешетке с деревянными фронтонами. Кровля выполнена из листов шифера. Водоотвод с кровли неорганизованный внешний. Каркас крыши двускатный пространственный с деревянными фронтонами выполнен из древесины.

Результаты обследования и выявленные конструктивные недостатки: наруше-

ние целостности покрытия кровли; повсеместные следы увлажнения элементов каркаса крыши; биоповреждения деревянных конструкций обрешетки в местах нарушения кровельного покрытия. В таблице 2 приведены обследуемые параметры стропил и кровли.

Таблица 2

Обследуемые параметры крыши

Объект

Состояние

Обозначение

Коэф. ослабления

 

 

 

 

Стропила

Биоповреждения и следы увлажнения кон-

BWс

0,7

 

струкций обрешетки крыши

 

 

 

 

 

 

Кровля

Нарушение целостности покрытия кровли

BWр

0,7

 

 

 

 

Оценку состояние кровли здания и каркаса крыши (CW) опишем уравнением:

CW = ΘWp + ΔΘWp(E) +ΘWc +ΔΘWc(E),

где ΘWp – показатель состояния собственных свойств кровли, ΔΘWp(E) – изменение состояние кровли от влияния на него параметров окружающей среды (сильный ветер, осадки), ΘWc – показатель состояния собственных свойств стропил, ΔΘWp(E) – изменение состояние стропил от влияния на него параметров окружающей среды (сильный ветер, осадки). Оценку степени биоповреждения стропил опишем уравнением:

B

 

k k

2

C Д WC

C

 

 

1

 

 

 

WC

 

WC

 

 

 

k k

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

2

С Д WC

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

где k 1 – коэффициент ослабления биоповреждения стропил;

 

k 2 – коэффициент проектного запаса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

0,7 1,5C Д

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WC

 

 

0,7 1,5С Д

 

 

 

 

 

Состояние фундамента здания (CG) можно описать уравнением

CG = ΘG + G(E) +

G(W) +

G(H),

где ΘG – показатель состояния фундамента, определяемый свойствами (например, лен-

точный фундамент, из свай, материал);

G(E) – изменение состояния фундамента от

влияния параметров окружающей (природной) среды (движение (провал) грунта);

201

G(W) – изменение состояния фундамента от изношенности и веса кровли,

G(H) –

изменение состояния фундамента от свойств стен (вес, тип и др.).

 

Подобным образом были оценены состояние других элементов системы.

 

Выводы. Разработанная модель ЗС может быть использованы в качестве инструмента для определения степени устойчивости здания на этапах реконструкции или эксплуатации.

Литература

1.Акулов, А.С. [и др.]. Выбор метода расчета остаточного ресурса зданий и сооружений // Научные труды КубГТУ. – 2015. – № 10.

2.Доминов Р.Р., Костарев С.Н. Разработка методики оценки состояния реконструируемого здания: материалы VII Международной научно-практической конференции «Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики» 2017 г.: в 2 ч. Ч.

1./ под ред. Т.Ю. Овсянниковой, И.Р. Салагор. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2017. – С. 328-

3.Костарев, С.Н., Середа, Т.Г. Проектирование комбинационного автомата для оценки безопасности источника опасности / С.Н. Костарев, Т.Г. Середа // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Безопасность и управление рисками. – 2016.– № 4. – С. 77–87.

4.Костарев, С.Н., Михайлова, М.А. Автоматизированное управление безопасностью природнотехнических систем городского хозяйства / С.Н. Костарев, М.А. Михайлова // Антропогенная трансформация природной среды. – 2011. – № 1. – С. 170–173.

5.Костарев, С.Н. [и др.]. Создание автоматизированной системы непрерывной информационной поддержки принятия решений при управлении безопасным состоянием объекта захоронения отходов / С.Н. Костарев, Т.Г. Середа, А.А. Клюкин, Р.А. Файзрахманов // Промышленные АСУ и контроллеры.– 2012. – № 11. – С. 1–5.

УДК 711 А.С. Дудецкий – студент 4 курса.

М.Н. Черникова – научный руководитель, старший преподаватель, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 3D ПРИНТЕРОВ В СТРОИТЕЛЬНОЙ СФЕРЕ

Аннотация. В данной статье раскрываются понятия, принципы работы и виды строительных «3D» принтеров, их применение, возможности, и перспективы.

Ключевые слова: 3D – принтер, альтернативное строительство, инновации, архитектура, экструдирование.

С начала двухтысячных годов понятие «3D» крепко вошло в наш привычный уклад жизни. В основном, говоря о трѐхмерном мире, мы говорим о фотоискусстве, кинематографе или мультипликации. Но сейчас не найдѐтся человека, который хотя бы раз, за последние десять лет, не слышал о таком новшестве, как «3D» - печать.

Принцип работы заключается в технологии - экструдирования, при которой каждый новый слой строительного раствора выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя, затвердевая, образуя – монолитную конструкцию.

Преимущество данного вида строительства заключается в том, что он позволяет получить -сложные бетонные формы, без возведения опалубки, что сильно сокращает затраты живого труда и существенно сокращает сроки сдачи объекта в эксплуатацию.

Строительный 3D принтер.

В настоящее время сложно сказать, кто первым решился на печать жилого дома «3D» принтером, но уже становится явным использование этого новшества в недалеком будущем. Технология трѐхмерной печати станет полноценной частью строительной сферы.

Ученым и инженерам из британского Университета Лафборо, под руководством доктора Сунгву Лима,удалось разработать специальный цементный состав, позволяющий

202

печатать объекты любых форм. Так стали появляться первые изогнутые, выпуклые, кубические, краеугольные и другие прототипы, напечатанные бетоном. Ученые,использовав технологию 3D – печати, научились возводить различные конструкции, начиная от лавочек и цветочниц и заканчивая полноразмерными строительными объектами.

Работа британских ученых и инженеров не прошла бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета.

Они предложили перенести лабораторные опыты на реальную строительную площадку. Для этого они разработали огромную машину по своей технологии. Стоит отметить, что технологический процесс постройки здания предполагает подготовленную ровную площадь окружающей местности, с залитым фундаментом будущего здания, чтобы сам принтер стоял максимального ровно. После выполненных условий можно устанавливать сам принтер. Устройство пока не может работать автономно. Для корректной работы на стройке все равно требуются специально обученные и опытные специалисты, которые будут контролировать весь процесс. Кроме этого для строительства потребуется огромное количество строительного раствора, который доставляется специальными ав- томобилями-бетономешалками.

Вшанхайской компании «Shanghai Win Sun Decoration Design Engineering Co» не стали дожидаться, пока американские конструкторы соберут машину будущего. Вместо этого инженеры сконструировали собственный 3D-принтер «WinSun» поразивший мировую общественность, в первую очередь своими размерами.

Аппарат 150 метров длиной и 10 метров шириной способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров. 3D строительный принтер «WinSun» в качестве печатающего материала использует цемент, усиленный стекловолокном. Компания уже провела испытания своего изобретения на практике.

ВСША, под руководством Андрея Руденко развивается частный проект по строительству несущих конструкций жилых зданий. Андрей Руденко разрабатывает принтер, который может печатать дома на холмистом рельефе, в этом его главное отличие от аналогов. Работа над основным проектом находится в самом разгаре. Руденко решил показать всемирной общественности, на что способен принтер, созданный по его разработкам,

вштате Миннесота появился небольшой замок, который дает понять, что технология Андрея Руденко работает и имеет право на реализацию повсеместно.

Словенская компания «BetAbram» организовала серийное производство строительных принтеров. Правда модельный ряд ограничен тремя моделями – Р1, Р2, Р3, стоимость бюджетной модели составит «всего» 12000 евро, в то время как флагманы линейки планируется продавать по цене от 20000 евро. В компании заверяют, что принтер «BetAbramP1» способен напечатать бетонное здание без опалубки объемом 144 куб. метра, таким образом его стоимость с лихвой себя окупает. Примечательно, что высота аппарата составляет чуть более 2 метров.

Вкомпании «Emerging Objects» создали полимер на соляной основе, для печати межкомнатных перегородок, эстетичнозонирующих внутреннее пространство. Синтезировав строительный клей и соль, которую добывают в пруду «Редвуд-сити», компания получила дешевый, легкий, водостойкий, полупрозрачный материал. Первым проектом стал 3Dпечатный дом с кодовым обозначением 1,0. Стены в комнатах печатаются полноcтью из новоизобретенного материала «Saltygloo», получается красивый, достаточно прочный и изящный дом.

Компания из Нидерландов «SabinDesign», при Корнельском университете, решила углубить свои разработки в другой области. Проанализировав современную промышленность они сделали вывод, что современные технологии не готовы к печати зданий и сооружений целиком.

Они сосредоточили свои усилия на печати кирпичей из керамики. Ученые решили оставить трудозатратные методы строительных работ, заменив шлакоблоки, цементный раствор и физический труд с помощью продукта под названием «Polybricks».

203

Специалисты из «SabinDesign» решили отказаться от традиционных клеящих составов. Кирпичи «Polybrick» создавались с учетом классических столярных технологий, применяющихся строителями для скрепления между собой деревянных изделий. Другими словами, кирпичные блоки проектируются таким образом, чтобы сила тяжести соединяла между собой все детали конструкции.

Основными потребителями является малый бизнес и предприятия ЖБИ. Принтеры используют для изготовления малых архитектурных форм для ландшафтного дизайна, изготовлению элементов и частей зданий и сооружений с последующей сборкой, печати зданий непосредственно на фундаментах, в декабре 2015 года был построен дом методом 3D печати под Ярославлем. В 2016 году начат выпуск профессиональных FDM-принтеров большого формата, позволяющих печатать пластиковые элементы объемом до 2 кубических метров. Всѐ оборудование сертифицировано по промбезопасности, зарегистрированы ТУ, оформлена Декларация о Соответствии ТР на территории Таможенного Союза.

Плюсы:

-Применение 3D-принтеров в строительстве позволит отойти от традиционных форм зданий и создавать дома неправильной формы, с изогнутыми контурами и линиями.

-3D печать бетоном будет также полезна для строительства домов в местностях, пострадавших от стихийных бедствий, в бедных развивающихся странах, и во всех других случаях, когда требуется за короткое время обеспечить жильѐм большое количество людей.

“Напечатанные” здания позволяют сэкономить до 50% от стоимости здания, возводимого классическими способами.

Минусы:

-Основная проблема — отсутствие нормативной и законодательной базы для такого рода строительства.

-Отсутствие на рынке оборудования для 3D печати.

-Нехватка обученных кадров.

-Подвижность высокопрочных смесей применяемых для 3D - печати сохраняется сравнительно долго - до 2-4 часов. Это качество является недостатком для печати высоких элементов. Для достижения несущей способности слоѐв приходится периодически подсушивать изделие, что увеличивает время печати.

Литература

1. Что такое 3D-принтер и что можно на нѐм напечатать? [Электронный ресурс]. URL: aif.ru/dontknows/file/1379601.

2. Печать домов на 3D принтере [Электронный ресурс]. URL: make-3d.ru/articles/3d-printer-dlya- pechati-domov.

3. Строительные 3Д–принтеры: [Электронный ресурс] : URL https://3dtexnologiya.com/строительные-3d-принтеры/.

4. 3Д–принтеры в строительстве - когда мы будем печатать дома: [Электронный ресурс] : URL https://diskmag.ru/3dprintery-v-stroitelstve /.

5. СПЕЦАВИА профессиональное 3D-оборудование: [Электронный ресурс] : URL https://specavia.pro /

УДК 691.3

А.П. Костарев – студент 1 курса магистратуры. В. Н. Зекин – научный руководитель, профессор, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРЕЛОЙ ПОРОДЫ В КАЧЕСТВЕ ОБЛИЦОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА СТЕН ЗДАНИЯ

Аннотоция. Обосновано использование горелой породы в качестве облицовочного материала. Рассмотрена экономически эффективное его использование по сравнению с традиционными облицовочными материалами.

Ключевые слова: горелая порода, камень, облицовочный материал.

204

В настоящее время в России остро стоит проблема утилизации отходов и побочных продуктов промышленности. Ежегодно отвалы, занимающие большие площади земель, увеличиваются на сотни тысяч кубометров. Вместе с тем, в связи с интенсивным развитием строительной отрасли в стране возникает дефицит природного минерального сырья, используемого для нужд строительного комплекса. Применение побочных продуктов промышленности в производстве строительных материалов позволяет не только увеличить сырьевую базу стройиндустрии, но и решить значительные экологические проблемы, актуальные для всех регионов с развитой промышленностью[1].

Использование горелой породы в качестве облицовочного материала имеет преимущество в сравнении с уже существующими аналогамиэто: отличные звуко- и шумопоглощающие показатели, теплозащитные, огнезащитные свойства, низкая стоимость, эстетический вид покрытия.

Один из часто используемых материалов в облицовке стен это кирпич - высококачественный облицовочный материал для фасада, который оптимально улучшит эстетическое впечатление. Когда фасад надо не просто освежить, а значительно утеплить и намного продлить сроки эксплуатации дома, понадобится устойчивая к воздействию атмосферных осадков, стойкаяк выгоранию и долговечная сайдинговая отделка. Его коэффициент температурного расширения кладки равен показателю крупноформатных стеновых блоков, он позволяет обойтись без гидроизоляции стен, не поддается ветровой нагрузке. Лицевой керамический кирпич пропускает влагу, но только из дома наружу. Это экологически чистый, пожароустойчивый фасадный облицовочный материал. Тем не менее кирпич имеет ряд недостатков: тяжелый вес подобной отделки требует прочного фундамента, необходима горизонтальная гидроизоляция фундамента, не допускающая подъем грунтовой влаги, кирпич является дорогостоящим материалом.

Камень – натуральный полированный отделочный камень (гранит, мрамор, песчаник, кварцит, ракушечник, известняк).Недорогой отделочный материал, который можно укладывать на деревянные, кирпичные и бетонные стены. Материал обладает большим ассортиментом, предоставляя пользователю большой выбор (в форме плиток или «под кирпич» толщиной всего 1 см из цемента, песка, красителей и наполнителей из натурального камня). К недостаткам можно отнести: большой вес отделки, а также радиоактивность, в последние десятилетия широкое распространение получила радиофобия- боязнь излучений. Повышенной радиоактивностью обладают далеко не все породы камня, а лишь магматические (гранит, диорит, габбро). Насколько реальны страхи, связанные с радиоактивностью натурального камня - тема для отдельной статьи.

Виниловые панели - это один из самых предпочтительных материалов для отделки внешний части зданий. Панели обладают высокой устойчивостью к погодным изменениям, большим ассортиментом цветов.

Кроме того, панели являются доступным, не дорогим материалом. Несмотря на неустойчивость к механическим воздействиям и хрупкость материала, панели являются популярным облицовочным материалом.

Термопанели с клинкерной плиткой – этот довольно новый вид отделочного материала выгодно отличается от других облицовочных изделий. Он является результатом поисков, способов и возможностей по сбережению тепла в различных сооружениях. Конечная цель разработчиков этой продукции – сокращение потребления энергоресурсов без ущерба комфорту и дополнительных капиталовложений.К достоинствам материала можно отнести: Удобство монтажа; Высокое качество тепло- и звукоизоляции здания; Механическая прочность. Длительный срок эксплуатации. Как минимум – 50 лет;Повышенная устойчивость к воздействию атмосферных осадков и агрессивных веществ.Но как и любой новый материал термопанели имеют свои недостатки:Высокая цена;Установка возможна лишь на идеально ровные стены, иначе термопанели может пере-

205

косить набок, или даже просто они не будут держаться;Если при установке не оставить зазор между материалом и стеной, то под панелью через некоторое время начинает образовываться конденсат, так как пенополиуретан паронепроницаемый.[2]

На основе проведенных исследований в 90-ые годы Пановым Анатолием Ивановичем была разработана и внедрена технология изготовления эффективного модифицированного поризованного керамзитобетона для стеновых ограждающих конструкций с использованием горелой породы, являющейся отходом промышленности Кизеловского угольного бассейна Пермского края. Экспериментально установлено, что замена 30…50% цемента горелопородной добавкой не вызывает существенного снижения прочности цементного камня, а замена 10% цемента горелопородной добавкой обеспечивает даже прирост прочности на 16%. Разработанные составы для изготовления легкого бетона с использованием горелой породы и способ приготовления технической пены позволяют снизить расход цемента, пенообразователя и ускорить кинетику набора ранней прочности бетона. Так же преимуществами горелой породы являются: дешевизна производства, утилизация отходов и большие количество их запасов.

Литература 1.Гамалий Е.А. Горелая порода как активная минеральная добавка в бетон: Вестник ЮУрГУ №25,

2008. 22 с.

2.Виды материалов для отделки фасадов [Электронный ресурс]// Mastera фасадов. URL: http://mastera-fasada.ru/vidy-materialov (дата обращения 28.02.2017)

3.Панов А.И. Технология и свойства поризованного керамзитобетона с использованием горелой породы: Типография ПВВКИУ, 11.06.1990.

УДК 620.9.:69:721

Е.А. Котельников – студент 2 курса магистратуры. Т.Б. Строганова – научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОРМ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В ИНДИВИДУАЛЬНОМ ЖИЛИЩНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ РОССИИ

Аннотация. В статье описаны основные проблемы применения норм энергоэффективности индивидуального жилищного строительства в Российской Федерации. Раскрыта концепция энергоэффективного дома. Показаны недостатки отечественной нормативной базы расчета энергоэффективности. Определены пути развития применения норм энергоэффективности.

Ключевые слова: индивидуальное жилищное строительство, энергоэффективный дом, нормы энергоэффективности.

Одним из современных направлений индивидуального жилищного строительства(ИЖС) является разработка и конструирование энергоэффективных домов, в которых используется метод ресурсосбережения. Данное направление в Европе имеет массовое применение, тогда как в России нормативная база, а также технологии проектирования и строительства энергоэффективных домовсильно отстают от западных.

Энергоэффективный дом – это здание, в котором низкое потребление энергии сочетается с хорошим микроклиматом. Экономия энергии в этих домах может достигать 90 %. Годовая потребность в отоплении энергоэффективного дома может не превышать 15 кВт*ч на квадратный метр. Общее первичное потребление энергии составляет не более 120 кВт*ч на 1 квадратный метр в год [1].

Для достижения критериев стандарта энергоэффективного дома при проектировании необходимо качественно проработать 5 основных разделов, а именно: хорошая

206

теплоизоляция; отсутствие тепловых мостов в ограждающих конструкциях; эффективные окна, сертифицированные для энергоэффективного дома; герметическая внутренняя оболочка; механическая система вентиляции с высокоэффективной рекуперацией тепла [2].

Главным нормативным документом, регулирующим отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации является Федеральный Закон № 261 от 23.11.2009 г. "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации". Согласно нему, энергетическое обследование и применение норм энергоэффективности при ИЖС не является обязательным – требования энергетической эффективности не распространяется на (согласно Статье 11 п.5 ФЗ № 261):

«объекты индивидуального жилищного строительства (отдельно стоящие и предназначенные для проживания одной семьи жилые дома с количеством этажей не более чем три), дачные дома, садовые дома» [3]

Из этого следует, что все мероприятия по проектирования зданий ИЖС выполняются только на добровольной основе.

Методика расчета энергоэффективности ИЖС также отсутствует и в "СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003": перечисленные методики в этом своде правил распространяются только на вновь возводимые многоквартирные жилые здания, а также здания, вводимые в

эксплуатацию после реконструкции или капитального ремонта.

К основным проблемам энергоэффективности ИЖС в России относятся:

отсутствие спроса. Зачем девелоперу применять энергоэффективные технологии, если отсутствие их и так соответствует российским СНиПам? Застройщик считает каждую копейку и нет смысла удорожать процесс строительства, особенно если это не востребовано конечным покупателем. Все девелоперы стремятся снизить себестоимость дома и практически всегда для минимизации цены они «закрывают глаза» на энергоэффективность строения;

отсутствие в России профильных специалистов в области энергосберегающих технологий, а следовательно, отсутствие опыта управления и эксплуатации энергоэффективных зданий;

- энергоэффективный индивидуальный дом в России практически невозможно застраховать, т.к. страховые компании не понимают, какие с ним могут быть связаны риски

[4];

- наличие ряда заблуждений по отношению понимания самой концепции энергоэффективного дома. Такие дома ввиду малой осведомленности покупателейприравниваются к системе «умный дом» или дом, подключенный только к нетрадиционным источникам энергии (геотермальное отопление, световые панели и т.п.). Либо же просто дом с хорошо утепленными стенами.

Сама по себе концепция энергоэффективных домов не предполагает существенное удорожание строительства (либо расходы на строительство должны окупаться за счет экономии на дальнейшее отопление здания). Энергоэффективное ИЖС воспринимается сегодня как дорогая экзотика, отсутствует понимание системного подхода для достижения экономической выгоды.

Таким образом, ИЖС в России с применением норм энергоэффективности находится в зародышевом состоянии и для его развития необходимо решить ряд проблем:объединение участников рынка для успешной рекламы концепции; применение высококачественных и высокотехнологичных строительных материалов в ограждающих конструкциях (при чем сама идея «утепления» присутствует в сознании потребителей); использование альтернативных источников энергии; повышение квалификации специалистов, занимающихся применением технологий энергоэффективности в строительстве.

207

Литература

1.Сайт http://www.rockwool.ru/energyefficiency/whatisenergyefficiencyhouse

2.Елохов А.Е.«Пилотные проекты индивидуальных жилых домов с низким и ультранизким энергопотреблением с использованием базовых принципов концепции пассивного дома в России». Материалы конференции «Технологии проектирования и строительства энергоэффективных зданий PassiveHouse», 2012 г, сайт http://www.passiv-rus.ru

3.Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 23.11.2009 N 261-ФЗ

4.Насонова А.Е. «Энергоэффективные дома глазами потребителей» журнал "Энергосбережение"

№4 2011 г.

5.Строганова Т.Б. «Проблемы обеспечения энергоэффективности зданий». Материалы краевой научно-практической конференции (Пермь, май 2016г.).

УДК 697.7

О.А. Кузюкова– студентка 1 курса магистратуры.

Г.И. Зубарева– научный руководитель, профессор, д-р техн. наук, И.В. Соргутов– научный руководитель, канд. экон. наук, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИНКУБАТОРИЯ

Аннотация. В данной статье рассмотрены биогазовые установки для инкубатория. Описано устройство биогазовых установок и принцип действия.

Ключевые слова: биогаз, инкубаторий, технология, биогазовые установки, биореактор, субстрат.

Внастоящее время самая ускоренно развивающая отрасль сельского хозяйства – птицеводство. В ней достигается наибольшая отдача продукции в расчете на единицу затраченного корма. В производстве размножения птиц используют специальные аппараты

инкубаторы, в которых устанавливается определенная температура, влажность, искусственный микроклимат для выведения молодняка птицы. [1]

Основной проблемой производства птицефабрик является утилизация отходов. Это очень трудоемкий и долгий процесс. На сегодняшний день существует множество способов и технологий, которые сокращают затраты времени и сил. Одним из таких методов является переработка птичьего помета в биогаз.

Технологический процесс лежит в разложении навоза и растительных остатков за счет содержащихся в них бактериях. Задача состоит в том, чтобы создать особые условия

для анаэробного процесса. Эти условия — отсутствие доступа кислорода и оптимальная температура (40-50oC). [2]

Всостав биогаза входят 55–65% метана, 35–45% двуокиси углерода, по 1% водорода и сероводорода, незначительные примеси азота, аммиака, ароматических и галоге- но-ароматических углеводородов.

Производство биогаза экономически выгодно и экологически целесообразно, особенно при переработке постоянного потока отходов. [3]

Но при переработки так же существует и ряд проблем:

-санитарные мероприятия на устранение инфекционных заболеваний и обработку обеззараживания вывозимого помета с целью уничтожения вредных бактерий;

- двухстадийная обработка – отделение процесса гидролиза от последующих (соединение биореакторов);

- но главною особенностью при переработке является достижение требуемой влажности - 85 %, для этого необходимо добавить огромное количество воды, т.к. влажность исходного помета низкая 35 - 40%.

208

В новый век технологий становится актуальным способ применения биогазовых установок для переработки птичьего помета. [4]

Биогазовые установки – это герметичная емкость — биореактор, в который сливается подготовленныйраствор. В нем установлены люк загрузки навоза и люк выгрузки переработанного сырья.

Существуют различные способы подогрева субстрата до 40°С. В одном из которых использование газовых водонагревательных аппаратов типа АГВ-80 или АГВ-120, снабженных автоматикой для поддержания температуры теплоносителя. При питании аппарата получаемым биогазом (вместо природного газа) следует его отрегулировать, уменьшив подачу воздуха. Источником использования для подогрева субстрата может служить ночная электроэнергия, в которой аккумулятором тепла работает сам биореактор. Для сокращения теплопотерь биореактора необходимо деликатно подойти к процедуре теплоизолиции. Давление газа, получаемого в биореакторе (100−300 мм водяного столба), достаточно для его подачи на расстояние до нескольких сотен метров без газодувок или компрессоров. При запуске биореактора необходимо заполнить его на 90 % объема субстратом и продержать не менее 12 суток, после чего можно подавать в реактор новые порции субстрата, извлекая соответствующие количества ферментированного продукта.

Подводя итог, можно выделить особенности использования биогазовых установок

винкубаторах:

1.упрощение и удешевление тех установок, при использовании которых получение биогаза не является основным в сравнении с требованиями экологической безопасности и получением высокоэффективных органических удобрений.

2.создание биогазовых установок на основе новейших технологий и конструкций биореакторов, современных автоматизированных систем управления, высокоэффективного теплотехнического, электротехнического и технологического оборудования.[5].

Литература

1.Инкубаторий и основные виды инкубаторов. Режим инкубации [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.selo.adventus.info/54-inkubatorij.html

2.Биогаз из навоза: насколько выгодно и как сделать [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://teplowood.ru/poluchenie-biogaza-iz-navoza.html

3.Василов Р.Г. Перспективы развития производства биотоплива в России. Сообщение 3: биогаз // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. – 2007. – Т. 3. – № 3. – С. 54–

61.

4.Идигенов Б.Б., Садчиков А.В. повышение эффективности работы биогазовых установок с комбинированной загрузкой путем добавления в качестве компонента предварительно дигерированного птичьего помета // Приволжский научный вестник – 2014. – №5(33). – С. 58–60.

5. Как перерабатывают птичий помет: удобрение и биогаз [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ptitcevod.ru/reprodukciya/soderzhanie-pticy/kak-pererabatyvayut-ptichij-pomet-udobrenie-i-biogaz.html

УДК.691.3

Л.В. Мальцева – студентка 1 курса магистратуры.

Г.И. Зубарева – научный руководитель, д-р. техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ САМОНЕСУЩЕЙ СВЕТОПРОЗРАЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Аннотация. Проведѐн сравнительный анализ традиционных строительных технологий и укрывных материалов для возведения тепличных комплексов. Рассмотрены их характерные особенности, достоинства и недостатки. Предложен новый конструктивный

209

светопрозрачный самонесущий элемент. Рассмотрена возможность использования светопрозрачных самонесущих конструкций для возведения тепличных комплексов.

Ключевые слова: строительство, традиционные строительные конструкции, светопрозрачные материалы, тепличный комплекс, конструкция.

Впоследнее время политика активного импортозамещения открывает возможности для России развивать отечественное производство. Это касается и овощеводства, что дает возможность возводить современные промышленные теплицы, применяя инновационные строительные конструкции и материалы.

Внастоящее время традиционными укрывными материалами для возведения тепличных комплексов являются: закаленное стекло, сотовый поликарбонат и пленка [1]. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Для закаленного стекла характерны высокая прозрачность, длительный срок службы (50 лет). В отличие от поликарбоната оно не забивается пылью и не царапается. Однако закаленное стекло достаточно тяжелое

ихрупкое, что необходимо учитывать при производстве строительных работ. Поликарбонат же как раз не разбивается и не имеет трещин, но может пострадать от использования абразивных материалов. Пленку легко транспортировать и монтировать, она имеет невысокую стоимость и высокую прозрачность, но, к сожалению, недолговечна. Поэтому поиск и использование инновационных материалов, имеющих улучшенные строительные

ифизические свойства, актуальны.

Одними из таких материалов являются различные виды светопрозрачных [2]. Например, в качестве укрывного материала перспективно использование стеклопластика [3], для которого характерны относительная гибкость, прочность и прозрачность, хорошая сопротивляемость ударам, сравнительно небольшая стоимость. Cтеклопластик хорошо рассеивает свет; снег на кровле из стеклопластика совсем не держится, а соскальзывает . Основным недостатком является легкая воспламеняемость. Сравнительная характеристика свойств материалов для остекления теплиц представлена в таблице.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

 

 

 

Сравнительная характеристика материалов для остекления теплиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

Стекло

Поликарбонат

Пленка

Стеклопластик

 

 

(4-6 мм)

(6 мм)

(200 микрон)

(8мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Прозрачность, %

92

86

93

75-92

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Срок службы, лет

50

10

5

10

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вес, кг/кв.м

10

0,8

0,19

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Теплопроводность,

0,72-0,9

0,14

-

0,24

Вт/м2 ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Стоимостьруб. кв. м.

от 380

от 210

от 340

от 180

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Диапазон температуры

-70 +250

-45+120

-40 +90

от -60 до +80С

применения, ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкции теплиц могут быть односкатными, двускатными, блочными, рамными или ангарными в зависимости от различных условий [4].

У каждого типа есть свои достоинства и недостатки. Односкатные конструкции недороги и просты в изготовлении, но нерациональны по занимаемой площади и освещению. Двускатные, рамные и блочные, наоборот, имеют большую полезную площадь, низкий коэффициент затенения, но требуют ликвидации снеговой нагрузки на крыше. Самыми распространенными являются ангарные теплицы поскольку характеризуются

210

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]