Розрахунки параметрів біоконверсії гнойової біомаси в біогаз
Вихід товарного біогазу залежить від кількості біогазу, який використовується для підігрівання зброджувальної біомаси та витрат теплової енергії при анаеробному бродінні, які у свою чергу залежать від природно-кліматичних умов, розміщення господарства, режиму роботи, складу і конструкційних особливостей БГУ.
Визначення теплової енергії, необхідної для підігрівання біомаси.
бгу=С* Qг річн*
де:бгу- теплова енергія, необхідна для підігріву гною до температури бродіння, МДж; Qг річн - річна кількість гною, яка виходить з ферми, кг;
- різниця температури зброджування і температури вихідного гною (t збр -- t гною), °С; С - питома теплоємність рідкого гною(4,19
).
бгу=4,19*12066,9*20=1011206,2 МДж
t збр залежить від режиму роботи БГУ, а t° вихідного гною складає у теплий період року (245 діб) в середньому +20°С; в холодний - +10°С (120 діб).
Цей показник визначається спочатку окремо для теплого і холодного періоду року за формулами:
бгу тепл.період=С*(Qг доб.*245)*
бгу тепл.період=4,19*(26,06*245)*20=535037,86 МДж
бгу хол.період=С*(Qг доб.*120)*
бгу хол.період=4,19*(26,06*120)*20=262059,36 МДж
бгу річн.=
бгу тепл.період+
бгу хол.період
бгу річн.=535037,86+262059,36=797097,22
Визначення кількості біогазу, необхідного для підігріву біомаси.
Qбр=
де: Qбр- кількість необхідного для підігріву біомаси біогазу, м3 ; g - чиста теплотворна здатність біогазу (g=22).
Qбр=
=45963,92 м3
Частка біогазу, необхідного для підігріву гною.
н=
де: Qбг - необхідна кількість біогазу для підігріву біомаси, м3; Vг.річн.- річний вихід біогазу, м3.
н=
=0,068
Максимально-теоретичний коефіцієнт виходу товарного біогазу.
Ктб=1-н
де Ктб- коефіцієнт виходу товарного біогазу
Ктб=1-0,068=0,9
Визначення виходу товарного біогазу:
Vтг= Vг.річн.*Ктб
Vтг=675072,26*0,9=607565,03
Визначення коефіцієнта ефективності БГУ
Коефіцієнт ефективності характеризує енергетичний і техніко-технологічний рівень БГУ.
Кеф.=
де Qбгу повн.- повна теплова енергія, яка виробляється БГ'У, МДж; Визначається таким чином: Vг. річн * 22 МДж; ЕБгу - теплова енергія, не обхід-
на для підігріву гною до температури бродіння, МДж.
Кеф.==2,49
Визначення рентабельності біогазового виробництва.
Ренгабельність біогазового виробництва визначається значною мірою конструктивними характеристиками БГУ, а також оптимізацією параметрів технологічного процесу з урахуванням конкретних природно-кліматичиих. і технолого-економічних передумов виробництва біогазу безпосередньо у господарстві (на фермі або тваринницькому підприємстві).
Рентабельність визначається за технологічними і економічними показниками.
До технологічних показників відносяться: Vг - обсяг газогенерації (річний та добовий) та вихід біогазу на 1 гол., 1 кг сухої та органічної речовини, 1 кг гнойової біомаси і 1 м3 корисної площі реактора.
Vг доб/гол.==0,6 м3
Цікаві статті з розділу
Функціонально-просторовий аналіз стану й розвитку регіональної екомережі в контексті збалансованого розвитку (на прикладі агросфери Поділля)
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України
Науковий консультант:
док ...
Структура, функціонування, зональність та механізми стійкості макроекосистем
Екосистеми за розміром поділяються на: мікроекосистеми, мезоекосистеми
(ліс), макроекосистеми (континенти, океани), глобальна екосистема (біосфера).
Біосфера - екосистема вищого рангу, що ...
Екологічні проблеми, пов’язані з експлуатацією теплових двигунів
Світу, в якому ми живемо, загрожує серйозна небезпека. Втручання людини у тендітну рівновагу природи - розвиток техніки і промисловості - може нанести непоправну шкоду оточуючому нас прекрасному довкі ...