Приклад рішення. Приклад для ферми на 100 голів свиней

Приклад для ферми на 100 голів свиней.

1. Вихід гною в перерахунку на суху речовину за добу визначаємо за формулою (1):

m _с.гн = 100ּ0,5 = 50 кг/добу.

2. Об'єм рідкої гнійної маси розраховуємо за рівнянням (2). Приймаємо ρ _с.гн = 50 кг/м³ – густина сухої речовини, розподіленої в масі:

V _гн =50/50=1 м³.

3. Розрахунковий об'єм біогазогенератора при разовій заправці реактора (час перебування порції гнійної маси в генераторі приймаємо 14 діб) за виразом (3) становить:

V_г =14ּ1= 14 м³.

4. Добова продуктивність БГУ визначається за формулою (4)

V_БГУ =0,4ּ50=20 м³.

5. Розрахункова теплота згоряння біогазу за рівнянням (5) становить

E =28ּ0,8ּ20=448 МДж,

що еквівалентне 448/3,6 = 124 кВтּгод., тобто еквівалентне безперервно ввімкненій потужності Р = 124/24 = 5 кВт протягом доби.

6. Еквівалент бензину визначиться за виразом (6)

V_б =448/(45ּ0,7)=448/31,5=14 л бензину.

7. Робота, що затрачується на стиснення газу до 20 атм (2 МПа) в балоні обємом 50 л (0,05 м³)

А=2 ּ 0,05 = 0,1 МДж

8. Необхідна кількість теплоти для підігрівання біомаси в холодний час до оптимальної температури (30-35 ^оС) визначається рівнянням (8):

Q = 1ּ10³ּ4,19ּ (35-20) 10^-3 =65 МДж,

що еквівалентно 65/3,6=17,5 кВтּгод. електроенергії.

9. Необхідна потужність нагрівача для розігрівання ректора протягом t = = 6 год. За формулою (10) становить:

P = 17,5/6 = 3 кВт.

Контрольні питання

1) З якого матеріалу отримують біогаз?

2) Від яких тварин вихід біогазу на 1 кг сухої речовини більший?

3) З яких основних частин складається БГУ?

4) Що таке газгольдер та його призначення?

5) Що таке метантенк та його призначення?

6) Які основні складові частини біогазу Ви знаєте?

7) Які хімічні процеси протікають в БГУ?

8) Які умови треба підтримувати для нормального протікання процесу зброджування?

9) Як розрахувати об'єм рідкої гнійної маси, що виділяють тварини за добу?

10) Чому дорівнює розрахунковий об'єм біогазогенератора при разовій заправці реактора?

11) Як визначити добову продуктивність БГУ?

12) Як знайти розрахункову теплоту згоряння біогазу?

13) Чому дорівнює еквівалент бензину теплота згоряння якого еквівалентна розрахунковій теплоті згоряння біогазу?

14) Як визначити необхідну потужність нагрівача?

Список використаних джерел

1.Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии/ Дж. Твайделл, А. Уэйр/ Пер. с англ.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- С. 280-297.

2. Корчемний М. Енергозбереження в агропромисловому комплексі/ М. Корчемний, В. Федорейко, В. Щербань. – Тернопіль: Підручники і посібники, 2001.- С.797-813.

3 Воронин С.М. Возобновляемые источники энергии в энергосбережении/С.М. Воронин, С.В. Оськин, А.Н. Головко.- Краснодар, 2006.-С.89-93.

Практичне заняття №7