Моделювання метаногенезу гною свиней в біогазових установках з використанням середовища simulink MatLab

Анотація

Анотація. Розглянуто процес метаногенезу гною свиней у біогазових установках. Визначено, що для інтенсифікації процесів зброджування використовується кавітаційна обробка субстрату, підігрівання і перемішування енергетичних культур з оптимальною  інтенсивністю завантаження субстрату. Враховуючи вимоги технологів, створено математичну модель метаногенезу гною свиней в біогазових установках. Математичну модель реалізовано та перевірено на імітаційній моделі, використавши середовища SIMULINK MATLAB, де математична модель метаногенезу реалізована на основі моделі росту популяції бактерій Моно з урахуванням процесу відмирання, що задається рівнянням Колпікова. Провівши дослідження на цій імітаційній моделі, визначено, що за перші 30 діб роботи безперервно діючого апарату біогазової установки при збільшенні відносної швидкості надходження субстрату гною свиней від 0,08 до 0,2 інтегральне значення виходу газу має найбільше значення  174.6 м³ при відносній швидкості надходження субстрату 0,08. Для цього технологічного процесу в програмному середовищі LabVIEW розроблено віртуальний прилад для перевірки функціонування. У створеному середовищі виконано візуалізацію всіх технологічних факторів та передбачено сигналізацію контролюючих параметрів. Розроблений програмний проект можна перевірити у виробничих умовах.

Ключові слова: імітаційна модель, біогазова установка, дослідження, система керування, метаногенез, газ