PL Optymalizacja parametrów konstrukcyjno-technologicznych fermentora do nagrzewania pożywki

Journal : Agricultural Engineering
Article : Optimization of structural and technological parameters of a fermentor for feed heating

Authors :
Baki Unal, H.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Structures and Irrigation, 35100 Bornova Izmir/Turkey, baki.unal@ege.edu.tr,
Hakan Bayraktar, Ö
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Animal Science, Izmir /Turkey,
Alkan, I.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Structures and Irrigation, Izmir/Turkey,
Cengiz Akdeniz, R.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Engineering and Technology, Izmir/Turkey,
Borek, K.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa, k.borek@itp.edu.pl,
Barwicki, J.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Mazur, K.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Majchrzak, M.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Wardal, W. J.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Cengiz Akdeniz, R.
Department of Agricultural Machinery and Technologies Engineering, Faculty of Agriculture, EGE University, Turkey: 35100, Bornova/Izmir, cengiz.akdeniz@ebiltem.ege.edu.tr,
Haghighat Shishvan, S.
Department of Agricultural Machinery and Technologies Engineering, Faculty of Agriculture, EGE University, Turkey: 35100, Bornova/Izmir,
Jakubowski, T.
Institute of Machinery Management, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków, tomasz.jakubowski@ur.krakow.pl,
Pytlowski, T.
Institute of Machinery Management, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków,
Jakubowski, T.
Institute of Machinery Exploitation, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków, Tomasz.Jakubowski@ur.krakow.pl,
Kapela, K.
Institute of Agronomy, Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, ul. Prusa 14, 08-110 Siedlce, krzysztof.kapela@uph.edu.pl,
Gugała, M.
Institute of Agronomy, Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, ul. Prusa 14, 08-110 Siedlce,
Sikorska, A.
Institute of Agronomy, Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, ul. Prusa 14, 08-110 Siedlce,
Borusiewicz, A.
Faculty of Computer Studies, The Academy of Agrobusiness in Łomża,
Panasiewicz, M.
Department of Engineerings and Food Machines, University of Life Sciences in Lublin, ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin,
Sobczak, P.
Department of Engineerings and Food Machines, University of Life Sciences in Lublin, ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin,
Mazur, J.
Department of Engineerings and Food Machines, University of Life Sciences in Lublin, ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin, jacek.mazur@up.lublin.pl,
Zawiślak, K.
Department of Engineerings and Food Machines, University of Life Sciences in Lublin, ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin,
Nadulski, R.
Department of Engineerings and Food Machines, University of Life Sciences in Lublin, ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin,
Rzeźnik, W.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Poznan, ul. Biskupińska 67, 60-463 Poznań, w.rzeznik@itep.edu.pl,
Mielcarek, P.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Poznan, ul. Biskupińska 67, 60-463 Poznań,
Sysuev, V.
Zone Scientific and Research Institute of North East Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja,
Savinyh, P.
Zone Scientific and Research Institute of North East Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja, peter.savinyh@mail.ru,
Saitov, V.
Zone Scientific and Research Institute of North East Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja,
Marczuk, A.
Department of Agricultural and Transport Machines, University of Life Sciences in Lublin,
Kuboń, M.
Institute of Agricultural Engineering and Computer Sciences, University of Agriculture in Krakow,
Sysuev, V.
Zone Scientific and Research Institute of Northern Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja,
Savinyh, P.
Zone Scientific and Research Institute of Northern Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja, peter.savinyh@mail.ru,
Saitov, V.
Zone Scientific and Research Institute of Northern Agriculture in Russia, ul. Lenina 164/43, 610017, Kirow, Rosja,
Gałuszko, K.
Faculty of Military Medicine, Medical University of Lodz,
Caban, J.
Department of Agricultural and Transport Machines, University of Life Sciences in Lublin,
Abstract : The basis for obtaining high performance in cattle breeding is correct feeding. Production of a wholesome ration is labour consuming and expensive. Thus, work related to searching for alternative methods of production of wholesome feed is carried out. Synthesis of low value raw material, as a result of which high protein content feed is produced, is one of the methods. A fermentation process takes place in conditions, which cannot be ensured by presently used machines and aggregates. A fermentor, which enables obtaining feed with high content of protein from low value raw material at minimum expenditures, was developed. One of the conditions of correct course of synthesis is ensuring appropriate temperature of feed, where micro-organism develop. The objective of the paper is to determine optimal values of factors which affect energy consumption during feed heating. The result was to obtain the regression model which is characteristic for unit changes of energy consumption during feed heating, with the use of which, an optimal angle of embracing the container with a heating belt (159°) and the level of filling the container with feed (100%) were determined. Minimal value of optimization criterion at such values of indexes is 5.14 kJ·(kg·°C)-1.

Podstawą uzyskania wysokiej wydajności w chowie bydła jest prawidłowe żywienie. Wytworzenie racji pełnowartościowej jest pracochłonne i kosztowne, dlatego prowadzone są prace związane z poszukiwaniem alternatywnych sposobów produkcji wysokowartościowej paszy. Jednym ze sposobów jest synteza surowca małowartościowego, w wyniku której powstaje pasza o wysokiej zawartości białka. Proces fermentacji przebiega w warunkach, których uzyskanie nie są w stanie zapewnić obecnie stosowane maszyny i agregaty. Opracowano fermentator, który pozwala na uzyskanie z surowca małowartościowego paszę o wysokiej zawartości białka przy minimalnych nakładach. Jednym z warunków poprawnego przebiegu syntezy jest zapewnienie odpowiedniej temperatury pożywki, w której rozwijają się drobnoustroje. Celem pracy jest określenie optymalnych wartości czynników wpływających na zużycie energii podczas nagrzewania pożywki. Wynikiem było otrzymanie modelu regresji charakteryzującego zmiany jednostkowego zużycia energii w trakcie nagrzewania pożywki, za pomocą którego wyznaczone zostały optymalny kąt objęcia pojemnika pasem grzewczym (159°) i poziom wypełnienia pojemnika pożywką (100%). Minimalna wartość kryterium optymalizacji przy takich wartościach wskaźników wynosi 5.14 kJ·(kg·°C)-1.

Keywords : model regresji, nagrzewanie, fermentator, czynnik, eksperyment, regression model, heating, fermentor, factor, experiment,
Publishing house : Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Publication date : 2015
Number : Vol. 19, No. 2
Page : 99 – 107

Bibliography
: Баранов, Н.Ф., Булатов, С.Ю., Сергеев, А.Г. (2010). Пневмосепаратор фуражного зерна. Тракторы и сельхозмашины. № 1. 25-26.
Баранов, Н.Ф., Зыкин, А.А. (2011). Исследование и оптимизация рабочего процесса молотковой дробилки грубых кормов. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. № 3, 56-59.
Булатов, С. Ю. (2010). Совершенствование системы загрузки малогабаритных комбикормовых агрегатов серии «Доза». Вестник всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. Т. 21. № 3. 127-135.
Булатов, С.Ю., Свистунов, А.И. (2014). Тепловой баланс смесителя-ферментера кормов //Вестник НГИЭИ. Серия технические науки. Выпуск 10(41). Княгинино: НГИЭИ, 11-16.
Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н. (2012a). Результаты исследований рабочего процесса пневмосепаратора фуражного зерна. Система технологий и машин для животноводства на период до 2020 г. – технологические, организационно-экономические требования и методология разработки: Сборник трудов ГНУ ВНИИМЖ № 3. Подольск. 78-88.
Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н. (2012). Результаты исследований рабочего процесса системы загрузки и очистки фуражного зерна малогабаритного комбикормового агрегата. Княгинино: НГИЭИ, 140.
Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н., Савиных, П. А. (2014). Разработка дробилки зерна для крестьянских хозяйств и результаты исследований по оптимизации её конструктивно-технологических параметров. Теория, разработка, методика, эксперимент, анализ. Монография. Княгинино: НГИЭИ, 140.
Булатов, С. Ю., Свистунов, А. И. (2013). Анализ технологий получения кормов с высоким содержанием белков из малоценных сырьевых ресурсов и отходов производства. Вестник НГИЭИ. Серия технические науки. Выпуск 10(29). Княгинино: НГИЭИ, 3-14.
Мохнаткин, В.Г., Баранов, Н.Ф., Зыкин, А.А., Демин, А. А.. (2011). Исследование линии двухступенчатого измельчения грубых кормов в составе агрегата по приготовлению гранул из соломы. Научно-технический прогресс в животноводстве  инновационные технологии и модернизация в отрасли: сборник научных трудов. Т. 22, Ч. 2 Российская академия сельскохозяйственных наук, Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства» (ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии). Подольск. 148-153.
Оболенский, Н.В., Булатов, С. Ю., Свистунов, А.И. (2014). Смеситель ферментер для кормов. Сельский механизатор. Вып. 4. Москва: ОАО «Кострома», 26-27.
Савиных, П. А., Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н. (2012). Зернодробилка с ротором-вентилятором. Сельский механизатор. Вып. 9. Москва: ОАО «Кострома», С. 9.
Савиных, П.А., Алешкин, А.В., Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н. (2013a). Напорные характеристики дробилок зерна. Тракторы и сельхозмашины № 5, 29-31.
Савиных, П. А., Булатов, С. Ю., Нечаев, В. Н. (2013 б). Исследование рабочего процесса молотковой дробилки зерна с ротором-вентилятором. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. Вып. 1. Киров: Северо-Восточный научно-методический центр Россельхозака-демии, 54-59.
Савиных, П. А., Булатов, С. Ю., Миронов, К. Е. (2013в). Определение оптимального положения загрузочного окна дробилки зерна ударно-отражательного действия. Вестник Казанского ГАУ. Вып. № 4(30). Казань: Казанский ГАУ, 76-81.
Сысуев, В. А., Алешкин, А. В., Савиных, П. А. (2008). Кормоприготовительные машины. Теория, разработка, эксперимент. В 2-х томах. Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока. Т. 1. 640 с.
Marczuk, A., Sysuev, V.A., Aleškin, V.A., Savinyh, P.A., Misztal, W., Baran, S. (2013). Podejście systemowe w badaniach maszyn do przygotowania pasz. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie.
Sysuev, V.A., Aleškin, A.V., Savinyh, P.A., Marczuk, A., Wrotkowski, K., Kuboń, M. (2014a). Studium procesu działania rozdrabniaczy bijakowych do ziarna. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie.
Sysuev, V.A., Aleškin, A.V., Savinyh, P.A., Marczuk, A., Wrotkowski, K., Misztal, W. (2014b). Studium agregatόw mieszalniczych pasz z transportem pneumatycznym. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie.
DOI :
Qute : Baki Unal, H. ,Hakan Bayraktar, Ö ,Alkan, I. ,Cengiz Akdeniz, R. ,Borek, K. ,Barwicki, J. ,Mazur, K. ,Majchrzak, M. ,Wardal, W. J. ,Cengiz Akdeniz, R. ,Haghighat Shishvan, S. ,Jakubowski, T. ,Pytlowski, T. ,Jakubowski, T. ,Kapela, K. ,Gugała, M. ,Sikorska, A. ,Borusiewicz, A. ,Panasiewicz, M. ,Sobczak, P. ,Mazur, J. ,Zawiślak, K. ,Nadulski, R. ,Rzeźnik, W. ,Mielcarek, P. ,Sysuev, V. ,Savinyh, P. ,Saitov, V. ,Marczuk, A. ,Kuboń, M. ,Sysuev, V. ,Savinyh, P. ,Saitov, V. ,Gałuszko, K. ,Caban, J. ,Caban, J. , Optimization of structural and technological parameters of a fermentor for feed heating. Agricultural Engineering Vol. 19, No. 2/2015
facebook