Метод визначення виходу об’єму біогазу під час експериментальних досліджень у біогазових технологіях
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2(72).2024.095Анотація
У статті розглянуто питання визначення об’єму виробленого біогазу у ході експериментальних досліджень протягом усього циклу анаеробного зброджування органічної речовини у біогазових реакторах. Запропоновано та наведено конструкцію пристрою для визначення об’єму виробленого біогазу за період повного циклу анаеробного зброджування органічної речовини у біогазових реакторах. Використання запропонованого пристрою націлене, як на малі так і великі біогазові установки, у лабораторних умовах та на виробничих об’єктах.
Наведено математичні залежності, що дозволяють провести розрахунок визначеного, наведеним у роботі пристроєм, об’єму біогазу. Наведено результати дослідження пристрою за допомогою 3D моделювання у прикладній програмі Solidworks у пакеті Flow Simulation. Результатом 3D моделювання є графічні залежності розповсюдження тиску у трубках вимірювального приладу, а саме газопроводі та трубці Піто, з подальшим встановленням кількості пройденого через вимірювальний пристрій біогазу за певного проміжку часу.
У роботі відмічена висока збіжність порівняльного аналізу отриманих даних під час 3D моделювання та розрахованих аналітичним шляхом. Розглянуті у статті основні питання запропонованого методу визначення виробленого об'єму біогазу у ході експериментальних досліджень дозволять підвищити точність дослідної роботи науковців, організацій та підприємств у сфері біогазових технологій та реєстрації утвореного об’єму біогазу.
Ключові слова: трубка Піто, біогаз, методика дослідження, евдіометр, ультразвуковий лічильник, Solidworks, Flow Simulation.
Посилання
Spodoba M., Zablodskiy M. Perspektyvy vykorystannia biohazovykh tekhnolohii dlia utylizatsii orhanichnykh vidkhodiv. [Prospects for the use of biogas technologies for the utilization of organic waste.] Ecologically sustainable development of urban systems: All-Ukrainian materials. science and practice internet conference, Kharkiv, November 2-3, 2022 – Kharkiv: named after O. M. Beketova, 2022. - 111 p.
Zablodskiy M., Spodoba M., Spodoba O. (2022). Experimental study of energy losses of a biogas reactor to the environment in the mesophilic mode of fermentation. Energy and automation, 0(2), 18-32. http://dx.doi.org/10.31548/energiya2022.02.018
Zablodskiy, M.M., Spodoba, М.О. (2020). Improvement of the method for determining energy consumption in a biogas reactor. XII International Conference “Electronic Processes in Organic and Inorganic Materials” ICEPOM-12, (June 01-05, 2020), Kamianets-Podilskyi, 311.
Chetveryk H. O. Enerhoefektyvne peretvorennia ridkykh vidkhodiv hazyfikatsii biomasy v biohazovii ustanovtsi: dys. kan. tekhn. nauk: spets. 05.14.08. «Peretvoriuvannia vidnovliuvanykh vydiv enerhii. Tekhnichni nauky» [Energy-efficient conversion of liquid biomass gasification waste in a biogas plant: thesis. can. technical Sciences: specialist 05.14.08. "Conversion of renewable types of energy. Technical sciences"] / H. O. Chetveryk – K.: Institute of Renewable Energy NAN Ukraine, 2018. – 166 p.
Kucheruk P. P. Pidvyshchennia efektyvnosti vyrobnytstva biohazu shliakhom sumisnoho metanovoho brodinnia hnoiovykh vidkhodiv ta sylosu kukurudzy: dys. kan. tekhn. nauk: spets. 05.14.08. «Peretvoriuvannia vidnovliuvanykh vydiv enerhii» [Increasing the efficiency of biogas production by combined methane fermentation of manure waste and corn silage: thesis. can. technical Sciences: specialist 05.14.08. "Conversion of renewable types of energy"] /P. P. Kucheruk – К.: Institute of Technical Thermophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2016. – 164 p.
Kozlovets O. A. Biotekhnolohiia oderzhannia biohazu pry kofermentatsii poslidu ptakhiv: dys. kan. tekhn. nauk: spets. 03.00.20. «biotekhnolohiia» [Biotechnology of obtaining biogas during co-fermentation of bird droppings: dissertation. can. technical Sciences: specialist 03.00.20. "biotechnology"] /O. A. Kozlovets – К.: National Technical University of Ukraine "Ihor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" MES of Ukraine, 2017. – 189 p.
Automatical methane potential test system. Operation and maintenance manual. ‒ Lund: Bioprocess control Sweden AB, 2016. – 95 p.
Ratushnyak, G. S., Dzhedzhula, V. V., Anokhin, K. V. (2010). Doslidzhennia parametriv protsesu peremishuvannia orhanichnoi masy v biohazovii ustanovtsi z vertykalnym propelernym peremishuvache [Energy-saving renewable heat sources]. Vinnitsa: VNTU, 170.
Zablodskiy, М., Spodoba, M., Spodoba, О. (2022). Experimental investigation of energy consumption for the process of initial heating of a substrate for the use of electric heat-mechanical system. Electrical Engineering and Power Engineering, (1), 49–59. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2022-1-5
Teleszewski, T. J. Analysis of Heat Loss of a Biogas Anaerobic Digester in Weather Conditions in Poland [Text] / T. J. Teleszewski, M. Zukowski // Journal of Ecological Engineering. 2018. Vol. 19, № 4, P. 242–250.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
