Використання гнучкого електричного нагрівального елементу в якості нагрівального пристрою для біогазових реакторів

Анотація

Стаття присвячена питанню дослідження впливу масогабаритних характеристик комбінованої системи змішування та електричного підігрівання на кількість теплоти, що виділяється при її охолодженні. Основна гіпотеза роботи полягає в тому, що за рахунок використання кількості теплоти, накопиченої комбінованою системою змішування та електричного підігрівання під час роботи, заощаджується енергія для нагрівання речовини в реакторах. Економія виникає за рахунок збільшення тривалості між циклами вмикання опалювального приладу. У статті наведені результати чисельних досліджень за різних температур електричного нагрівального елементу, об’ємів реакторів та масогабаритних характеристик комбінованої системи.

Встановлено залежності зміни кількості виділеної під час охолодження комбінованої системи перемішування та електричного підігрівання від масо-габаритних характеристик системи, об’єму біогазового реактора та температури нагрівального елементу.

Отримані результати можуть бути використані при проектуванні та побудові систем перемішування та електричного підігрівання субстрату в біогазових реакторах та поєднанні їх з системою автоматичного керування. Встановлені залежності підвищують рентабельність біогазового виробництва та знижують вартість 1 м³ утвореного газу, за рахунок зменшення енергетичних витрат на підтримку температурних та гідродинамічних умов, необхідних для протікання анаеробного бродіння.

Ключові слова: енергія, підігрівання, перемішування, гнучкий електричний підігрівач, біогазовий реактор, термодинамічна рівновага