The object of research, development or design (in Russian) : Процесс переработки отходов животноводства. Экспериментальный энергетический комплекс для производства тепловой энергии из биомассы или отходов животноводства, состоящий из участка изготовления биотоплива, установки для синтеза биогаза, теплового генератора - нового типа водогрейного котла для выработки тепловой энергии, работающий на биогазе.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мал шаруашылығы қалдықтарын қайта өңдеу процесі. Биомассадан немесе мал шаруашылығы қалдықтарынан жылу энергиясын өндіруге арналған биоотын өндіру жерінен, биогазды синтездеуге арналған қондырғыдан, жылу генераторынан - биогазда жұмыс істейтін жылу энергиясын өндіруге арналған су жылыту қазандығының жаңа түрінен тұратын эксперименттік энергетикалық кешен.

Aim of work (in Russian) : Проведение теоретического обзора и анализа по исследованиям современного состояния существующих проблем производства биогаза (биотоплива) и способы их решения на опыте мировых стран. Исследование опыта практического применения инженерных сооружений, состоящий из биогазового комплекса зарубежных и отечественных производителей установок. Проведение сравнительного обзора (патентного поиска) по конструкциям биогазового комплекса с выявлением основных особенностей и недостатков энергетических установок зарубежных и отечественных производителей, в том числе выявление технического потенциала развития технологий по переработке биоэнергетических ресурсов с дальнейшим использованием в энергетических целях с учетом экологических и социальных последствий. Разработка технической документации установки по переработке продуктов животноводства для получения биогаза. Подача на публикацию статей по теме проекта.

Aim of work (in Kazakh) : Биогаз (биоотын) өндірісінің қазіргі проблемаларының қазіргі жай-күйін зерттеу бойынша теориялық шолу және талдау жүргізу және оларды әлемдік елдердің тәжірибесінде шешу тәсілдері. Шетелдік және отандық қондырғыларды өндірушілердің биогаз кешенінен тұратын инженерлік құрылыстарды практикалық қолдану тәжірибесін зерттеу. Шетелдік және отандық өндірушілердің энергетикалық қондырғыларының негізгі ерекшеліктері мен кемшіліктерін анықтай отырып, биогаз кешенінің конструкциялары бойынша салыстырмалы шолу (патенттік іздеу) жүргізу, оның ішінде Экологиялық және әлеуметтік салдарларды ескере отырып, энергетикалық мақсаттарда одан әрі пайдалана отырып, биоэнергетикалық ресурстарды қайта өңдеу жөніндегі технологияларды дамытудың техникалық әлеуетін анықтау. Биогаз алу үшін мал шаруашылығы өнімдерін қайта өңдеу жөніндегі қондырғының техникалық құжаттамасын әзірлеу. Жоба тақырыбы бойынша мақалаларды жариялауға жіберу.

Методы исследования (на русском) : Для достижения поставленных целей в данной работе будут задействованы теоретические и экспериментальные методы научных исследований. Обзорные исследования по изучению современного состояния существующих проблем производства биогаза (биотоплива) и способам их решения выполнены методами факторного теоретического анализа и методом аналитических исследований. Сбор основной информации по работающим установкам переработавших продуктов животноводства для выработки биогаза осуществлены с применением методик сравнительного теоретического анализа, такой же метод исследований применены для получения передового опыта применения на практике установок по переработке отходов животноводства в развитых стран. В разработке технической документации установки по переработке продуктов животноводства для получения биогаза использованы основные теоретическо-экспериментальные методы планирования и сравнительного факторного анализа. Для получения сведений по составлению конструкторско-технической документации по разработке установки и краткие сведения по Проекту применены экспериментальные и теоретические исследования на основе общих положений проведения научно-исследовательских работ с использованием стандартных методик с учетом недостатков аналогичных моделей, включая оптимизацию параметров путем применения численных методов исследований и математического моделирования.

Методы исследования (на казахском) : Қойылған мақсаттарға қол жеткізу үшін осы жұмысқа ғылыми зерттеулердің теориялық және эксперименттік әдістері тартылатын болады. Биогаз (биоотын) өндірісінің қазіргі проблемаларының қазіргі жай-күйін және оларды шешу тәсілдерін зерттеу бойынша шолу зерттеулері факторлық теориялық талдау әдістерімен және аналитикалық зерттеу әдісімен орындалды. Биогазды өндіру үшін қайта өңделген мал шаруашылығы өнімдерінің жұмыс істейтін қондырғылары бойынша негізгі ақпаратты жинау салыстырмалы теориялық талдау әдістемелерін қолдана отырып жүзеге асырылды, сол зерттеу әдісі дамыған елдерде мал шаруашылығы қалдықтарын қайта өңдеу қондырғыларын тәжірибеде қолданудың озық тәжірибесін алу үшін қолданылды. Биогаз алу үшін мал шаруашылығы өнімдерін қайта өңдеу қондырғысының техникалық құжаттамасын әзірлеуде жоспарлаудың және салыстырмалы факторлық талдаудың негізгі теориялық-эксперименттік әдістері пайдаланылды. Қондырғыны әзірлеу бойынша конструкторлық-техникалық құжаттаманы жасау жөніндегі мәліметтерді және жоба бойынша қысқаша мәліметтерді алу үшін зерттеудің сандық әдістері мен математикалық модельдеуді қолдану арқылы параметрлерді оңтайландыруды қоса алғанда, ұқсас модельдердің кемшіліктерін ескере отырып, стандартты әдістемелерді пайдалана отырып, ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізудің жалпы ережелері негізінде эксперименттік және теориялық зерттеулер қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведены исследования по изучению современного состояния существующих проблем производства биотоплива, обзорный анализ теорий и методик освоения возобновляемых энергоресурсов, моделей передовых преобразователей биогаза. Проведен патентный поиск и сбор основной информации по работающим установкам переработавших продуктов животноводства для выработки биогаза, проведен анализ опыта практического применения таких установок развитых стран. Разработаны конструкторские документы новой установки с учетом недостатков аналогичных моделей. Сформированы краткие сведения по Проекту. Научная новизна проекта обусловлена с постоянным сокращением запасов традиционных энергоресурсов и с накоплением колоссального объема биомассы, которая в будущем в долгосрочной перспективе развития тенденций их применения и извлечения энергии будут набирать обороты. Успешная реализация проекта по разработке и изготовлению экспериментального действующего образца генератора биогаза из отходов животноводства со вспомогательным оборудованием позволит решить теоретическую и экспериментальную проблему оптимизации широкого спектра установок по производству биогаза из отходов животноводства с водогрейными котлами и плавно регулируемыми горелками. Новизна проекта состоит в том, что впервые в Казахстане будет разработана установка, позволяющая эффективно перерабатывать отходы за счет разработки нового типа котла, работающего на биогазе.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Биоотын өндірісінің қазіргі проблемаларының қазіргі жай-күйін зерттеу, жаңартылатын энергия ресурстарын игерудің теориялары мен әдістемелеріне, озық биогаз түрлендіргіштерінің модельдеріне шолу талдауы жүргізілді. Биогазды өндіру үшін қайта өңделген мал шаруашылығы өнімдерінің жұмыс істейтін қондырғылары бойынша патенттік іздеу және негізгі ақпарат жинау жүргізілді, дамыған елдердің осындай қондырғыларын практикалық қолдану тәжірибесіне талдау жүргізілді. Ұқсас модельдердің кемшіліктерін ескере отырып, жаңа қондырғының дизайн құжаттары жасалды. Жоба бойынша қысқаша мәліметтер қалыптастырылды. Жобаның ғылыми жаңалығы дәстүрлі энергия ресурстары қорларының үнемі қысқаруына және биомассаның орасан зор көлемінің жинақталуына байланысты, болашақта жаңғыртылған энергия көздерін қолданысқа енгізу және энергия алу үрдістерін дамытудың ұзақ мерзімді қарқынды дамуына негізделген. Қосалқы жабдығы бар мал шаруашылығы қалдықтарынан биогаз генераторының эксперименттік қолданыстағы үлгісін әзірлеу және дайындау жөніндегі жобаны табысты іске асыру су жылытатын қазандықтары және бірқалыпты реттелетін жанарғылары бар мал шаруашылығы қалдықтарынан биогаз өндіру жөніндегі қондырғылардың кең спектрін оңтайландырудың теориялық және эксперименттік проблемасын шешуге мүмкіндік береді. Жобаның жаңалығы - Қазақстанда алғаш рет биогазбен жұмыс істейтін қазанның жаңа түрін әзірлеу есебінен мал шаруашылығы қалдықтарын тиімді өңдеуге мүмкіндік беретін қондырғы әзірлеу болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : При разработке нового типа котла научными вопросами является определение производительности расчетов и автоматизация процесса переработки биогаза: - теоретическая и экспериментальная проблема оптимизации широкого спектра установок по производству биогаза из отходов животноводства с водогрейными котлами и плавно регулируемыми горелками; - математическую модель для определения технических характеристик получаемого биогаза в новых установках в сочетании и исполнении с новыми водогрейными котлами; - эффективность опытного демонстрационного образца инновационной установки по производству биогаза и водогрейного котла с малотоксичной автоматизированной горелкой с плавным регулированием мощности и системой защиты; - соответствие рабочей технической документации на высокотехнологичный коммерческий продукт с использованием современных программных продуктов для 3D-проектирования и постоянного моделирования в программе Boiler Designer экспериментальной инновационной установки по производству биогаза из отходов животноводства с новым водогрейный котел, в блоке с новыми горелками; - эффективность создаваемого комбинированного теплового генератора для работы на биогазе и древесных отходах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны орындау барысында қазанның жаңа түрін әзірлеудегі, сонымен қатар биогазды қайта өңдеу үрдісін автоматтандыру жүргізілетін есептеулер өнімділігінің негізгі мәселелері анықталады, оның ішінде: - су жылытатын қазандықтары және бірқалыпты реттелетін жанарғылары бар мал шаруашылығы қалдықтарынан биогаз өндіру жөніндегі қондырғылардың кең спектрін оңтайландырудың теориялық және эксперименталдық проблемасы; - жаңа қондырғыларда алынатын биогаздың техникалық сипаттамаларын анықтау үшін жаңа су жылыту қазандықтарымен үйлесімді және орындалатын математикалық моделін құрастыру; - қуатын бірқалыпты реттейтін және қорғау жүйесі автоматты түрде қалыпқа келтіретін биогаз және су жылытатын қазандық өндіру жөніндегі инновациялық қондырғының тәжірибелік көрсету үлгісінің тиімділігін анықтау; - жаңа жанарғылары бар блокта жаңа су жылыту қазандығы бар мал шаруашылығы қалдықтарынан биогаз өндіру жөніндегі эксперименттік инновациялық қондырғыны Boiler Designer бағдарламасында 3D-жобалау және тұрақты модельдеу үшін қазіргі заманғы бағдарламалық өнімдерді пайдалана отырып, жоғары технологиялық коммерциялық өнімге арналған жұмыс техникалық құжаттамасының сәйкестігі; - биогаз бен мал шаруашылығы қалдықтарының өңдеу жұмысын атқаратын жұмыс кешенінен тұратын құрамдастырылған жылу генераторының тиімділігі.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение результатов проекта позволит пересмотреть существующие подходы в проектировании биогазовых установок и в процесс разработки экспериментального энергетического комплекса направлено на производство тепловой энергии из биомассы или отходов животноводства, состоящего из участка изготовления биотоплива, установки для синтеза биогаза - газообразного топлива из продуктов животноводства, теплового генератора - водогрейного котла для выработки тепловой энергии. При этом предполагается создание установки - нового типа котла, работающего на биогазе и позволяющего эффективно перерабатывать отходы.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба нәтижелерін енгізу биогаз қондырғыларын жобалауда қолданыстағы тәсілдерді қайта қарауға мүмкіндік береді. Аталған жобаны іске асыру барысы биомассадан немесе биоотын дайындау учаскесінен, биогаз - мал шаруашылығы өнімдерінен газ тәрізді отын синтезіне арналған қондырғыдан, жылу генераторы - жылу энергиясын өндіруге арналған су жылыту қазандығынан тұратын мал шаруашылығы қалдықтарынан жылу энергиясын өндіретін эксперименттік энергетикалық кешенді әзірлеуге бағытталған. Бұл ретте биогазда жұмыс iстейтiн және қалдықтарды тиiмдi өңдеуге мүмкiндiк беретiн қазанның жаңа түрi - қондырғыны құрастыру көзделуде.

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта подтверждается программами по переходу к Зеленой экономике и поддержке возобновляемых источников энергии. Конечными потребителями будут фермерские хозяйства, в которых установка нового комплекса позволит в значительной степени сократить расходы за счет применения своего топлива, в том числе: а) сокращение выбросов парниковых газов, оксидов азота, диоксида серы и других токсических веществ в атмосферу, по сравнению с традиционным топливом, что снизит углеродный след; б) повышение научно-технического уровня казахстанских специалистов; создание дополнительных компетенций при подготовке кадров; в) дополнительный импульс развития новых технологий по чистым топливным источникам многих профильных специалистов в Казахстане; г) обеспечение выполнения рекомендаций международных организаций по снижению техногенного загрязнения атмосферы и окружающей среды.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі еліміздің жасыл экономикаға көшу және жаңартылатын энергия көздерін қолданысқа енгізу жөніндегі бағдарламалармен расталады. Түпкілікті тұтынушылар фермерлік шаруашылықтар болады, онда жаңа кешенді орнату өз отынын қолдану есебінен қалдықтарды едәуір дәрежеде қысқартуға мүмкіндік береді, оның ішінде: а) дәстүрлі отынмен салыстырғанда парниктік газдар, азот оксидтері, күкірт диоксиді және басқа да уытты заттар шығу мөлшерін азайту, бұл көміртегі ауа қабатына бөліну мөлшерін төмендетеді; б) қазақстандық мамандардың ғылыми-техникалық деңгейін арттыру; кадрларды даярлау кезінде қосымша құзыреттер жасау; в) Қазақстандағы көптеген бейінді мамандардың таза отын көздері бойынша жаңа технологияларды дамытуға қосымша серпін; г) халықаралық ұйымдардың атмосфераның және қоршаған ортаның техногендік ластануын төмендету жөніндегі ұсынымдарының орындалуын қамтамасыз ету.

Field of application (in Russian) : Внедрение результатов проекта позволит пересмотреть существующие подходы в проектировании биогазовых установок и могут быть применимы природоохранными ведомствами РК, в предприятиях энергетического сектора, фермерские хозяйства, включая применение в образовательных и научно-исследовательских целях вузами при подготовке специалистов в направлении Энергетика, в том числе конструкторскими бюро предприятий Министерства энергетики РК и научных организаций.

Field of application (in Kazakh) : Жоба нәтижелерін енгізу биогаз қондырғыларын жобалауда қолданыстағы тәсілдерді қайта қарауға мүмкіндік береді және ҚР табиғат қорғау ведомстволары, энергетика секторының кәсіпорындары, фермерлік шаруашылықтар, оның ішінде Энергетика бағытында мамандар даярлау кезінде ЖОО-лардың білім беру және ғылыми-зерттеу мақсаттарында қолдануын қоса алғанда, оның ішінде ҚР Энергетика министрлігі кәсіпорындарының конструкторлық бюролары мен ғылыми ұйымдары пайда болған кешеннің негізгі тұтынушылары ретінде қарастырылады.