Шағын биогаз қондырғысының жылутехникалық және геометриялық параметрлерін алмастыру.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N3/84-90Кілт сөздер:
биогаз қондырғысы, жылулық параметрлер, реактордың жылуоқшаулауы, ашыту процесі, биомасса, анаэробты жағдайлар, энергия тиімділігіАңдатпа
Бұл мақала шағын биогаз қондырғыларының жылутехникалық және геометриялық параметрлерін негіздеу мәселелеріне арналған. Тұрақты және жаңартылатын энергетикалық ресурстарға деген өсіп келе жатқан сұраныс биогаз технологияларының маңыздылығын, әсіресе ауылдық және аграрлық қолданбалар үшін шағын масштабта арттырады. Алайда, биогаз өндірісінің тиімділігі мен тұрақтылығы көбінесе реактордың жылутехникалық жұмыс жағдайларына және оның геометриялық параметрлерін оңтайландырумен байланысты. Бұл зерттеудің мақсаты – жылутехникалық және геометриялық параметрлерді алмастырудың шағын биогаз қондырғысының жұмысына әсерін талдау. Зерттеу нысаны – конструктивтік сипаттамалары реттелетін зертханалық биогаз реакторы. Жұмыстың әдіснамалық негізін математикалық модельдеу, есептеу талдауы және реактор ішіндегі жылуалмасу мен материалдық баланс процестерін тәжірибелік тексеру құрайды.
Зерттеу нәтижелері бойынша биореактор құрылымының оңтайлы геометриялық өлшемдерін (диаметрі мен ұзындығын) анықтау және жылулық шығындарды азайту әдістері қарастырылды. Математикалық модельдеу әдістері арқылы әртүрлі жылуоқшаулау қалыңдығы мен биомасса дозалары кезінде реактордың оңтайлы өлшемдері есептелді. Көлемі 30 м³ болатын биореактор үшін оңтайлы диаметрі 2800 мм, ал ұзындығы – 4900 мм құрайды, бұл ретте реактор көлеміндегі биомасса үлесі орталық сектор бұрышы арқылы өрнектеледі.
References
Yаn M., Su H., Hаntоkо D., Kаnchаnаtip E., Shаhul Hаmid F.B., Zhаng S., Wаng G., Xu Z. (2019) Experimentаl study оn the energy cоnversiоn оf fооd wаste viа supercriticаl wаter gаsificаtiоn: Imprоvement оf hydrоgen prоductiоn Intern. Jоurnаl оf Hydrоgen Energy, 44 (10), 4664-4673. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.12.193 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.12.193
Tagne R.F.T., Dong X., Anagho S.G. Kaiser S., Ulgiati S. (2021) Technologies, challenges and perspectives of biogas production within an agricultural context. The case of China and Africa. Environ Dev Sustain, 23, 14799–14826. https://doi.org/10.1007/s10668-021-01272-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-021-01272-9
Cоnti F., Wiedemаnnn L., Sаidi А., Sоnnleitner M., Gоldbrunner M. (2018) Mixing оf а mоdel substrаte in а scаle-dоwn lаbоrаtоry digester аnd prоcessing with а cоmputаtiоnаl fluid dynаmics mоdel. Eurоpeаn Biоmаss Cоnference аnd Exhibitiоn Prоceedings, 26th EUBCE, 811-814. https://doi.org/10.5071/26thEUBCE2018-2CV.5.34
Vesvikаr M., Vаrmа R., Kаrim K., Аl-Dаhhаn M. H. (2005) Flоw pаttern visuаlizаtiоn in а mimic аnаerоbic digester: Experimentаl аnd cоmputаtiоnаl studies. Wаter Science аnd Technоlоgy, 52, 537-543. https://doi.org/10.2166/wst.2005.0564 DOI: https://doi.org/10.2166/wst.2005.0564
Majitov J.A., Kamilov O.S., Yuliyev O.O. Solar biogas plant. Utility model patent No. FAP 2440. 19.03.2024. Available at: https://im.adliya.uz/document/check/e00d4d85-4e28-4988-917b-eb8f60e58fb7
Schmidt T., McCabe B.K., Harris P.W., Lee S. (2018) Effect of trace element addition and increasing organic loading rates on the anaerobic digestion of cattle slaughterhouse wastewater: Bioresource Technology, 264, 51-57. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.05.050 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.05.050
Rojas C., Fang S., Uhlenhut F., Borchert A., Stein I., Schlaak M. (2010) Stirring and biomass starter influences the anaerobic digestion of different substrates for biogas production. Eng. Life Sci. 10, 339-347. https://doi.org/10.1002/elsc.200900107 DOI: https://doi.org/10.1002/elsc.200900107
Fosca Conti, Leonhard Wiedemann, Matthias Sonnleitner, Abdessamad Saidi, Markus Goldbrunner (2019) Monitoring the mixing of an artificial model substrate in a scale-down laboratory digester. Renewable Energy, 132, 351-362. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.08.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.08.013
Sharipov M., Hayitov D., Rizoqulov M., Islomov U., Raupova I. (2019) Domain structure and magnetic properties of terbium ferrite-garnet in the vicinity of the magnetic compensation point. Eurasian Physical Technical Journal, 16(2), 21-25. https://doi.org/10.31489/2019No2/21-25 DOI: https://doi.org/10.31489/2019No2/21-25
Pivac G. (2015) Literature review of a LNG carrier machinery system, in Towards Green Marine Technology and Transport, CRC Press, 605–612. https://doi.org/10.1201/b18855-79 DOI: https://doi.org/10.1201/b18855-79
Pan W., Hongtao W., Yinquan Q., Lianhai R., Bin J. (2018) Microbial characteristics in anaerobic digestion process of food waste for methane production–A review. Bioresource Technology, 248, 29–36. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.06.152
Mаjitоv J.А. (2025) Kichik quvvаtli biоgаz qurilmаsining issiqlik-texnik pаrаmetrlаrini аsоslаsh. dis.PhD, Qаrshi. 51-63. Available at: https://library.ziyonet.uz/ru/book/135481
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
