Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2022-09-01 | 26 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Как уже отмечалось, существуют биореакторы различной формы, однако наиболее широкое распространение получили биореакторы цилиндрической формы. Они наиболее эффективны и просты в эксплуатации. Для того чтобы увеличить КПД БЭУ, исследуем технические характеристики биореактора.
Тепло, потребляемое на собственные нужды БЭУ затрачивается на подогрев биомассы и компенсацию теплопотерь через ограждающие конструкции (стенки, днище и крышку) биореактора и может быть определено по формуле
Q = = , (5.3.1)
где - коэффициент учитывающий степень заполнения биореактора, = 0,9; с = 4,19*10-3 МДж/кг – удельная теплоемкость субстрата; =1050 кг/м3 – плотность субстрата; А = 0,0864; -продолжительность цикла; V б - объем биореактора; t - температура в биореакторе; t нв – температура наружного воздуха;
- геометрический параметр, определяемый для цилиндрического биореактора по формуле
=3,69 (5.3.2)
Объем цилиндрического биореактора
V б = , м3 (5.3.3)
Коэффициент теплопередачи может быть определен по формуле
(5.3.4)
где - коэффициент теплопередачи через стенки и днище биореактора; - коэффициент теплопередачи через крышку биореактора; - площадь стенок и длина биореактора; - площадь крышки биореактора.
Коэффициент теплопередачи через стенки и днище биореактора
, (5.3.5)
|
где - коэффициент теплопроводности изоляции; - толщина слоя изоляции.
Коэффициент теплопередачи через крышку биореактора
, (5.3.6)
где - коэффициент теплопроводности газовой прослойки; - толщина газовой прослойки под крышкой биореактор
, м (5.3.7)
Площадь цилиндрических стенок и круглого днища биореактора
, м2 (5.3.8)
Площадь круглой крышки биореактора
, м2 (5.3.9)
Подставляем формулы (4.3.2)-(4.39) в уравнение (2.3.1) получим
*
* (5.3.10)
Минимальное значение затрат тепла на собственные нужды будет соответствовать условию
(5.3.11)
т. е.
(5.3.12)
где ; ; ; ;
Отсюда оптимальное =0,79, сответствующее оптимальному значению геометрического параметра =5,57.
Таким образом, оптимальные значения диаметра и высоты биореактора
d опт = , м (5.3.13)
H =0.79 d , м (5.3.14)
Результаты расчетов оптимальных размеров биореакторов с объемами от 1,0 до 125 м3 приведены в табл. 5.8.
Таблица 5.8. Геометрические параметры биореакторов
V,м3 | d,м | H,м | d опт,м | H опт,м |
1,00 | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 0,9 |
2,00 | 1,4 | 1,7 | 1,5 | 1,2 |
5,00 | 1,8 | 3,5 | 2,0 | 1,6 |
10,0 | 2,3 | 4,2 | 2,5 | 2,0 |
25,0 | 3,4 | 4,8 | 3,4 | 2,7 |
70,0 | 3,8 | 7,8 | 4,8 | 3,8 |
125,0 | 5,4 | 7,6 | 5,9 | 4,6 |
Как видно из табл. 2.8 для снижения теплопотерь через ограждающие конструкции целесообразно уменьшить высоту приблизительно на 30 % и увеличить диаметр биореактора на 10 %. Это позволяет существенно снизить теплопотери через ограждающие поверхности биореактора и затраты тепла на собственные нужды БЭУ и тем самым повысить КПД БЭУ.
|
Список литературы
1. Елистратов, В.В. Использование возобновляемой энергии: учебное пособие / В.В. Елистратов; Федеральное агентство по образованию, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. - СПб.: Издательство Политехнического университета, 2010. - 225 с.: схем., табл., ил. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-7422-2110-4; То же [Электронный ресурс]. - URL: http: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=362973
2. Ляшков, В.И. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / В.И. Ляшков, С.Н. Кузьмин; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет». - Тамбов: Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. - 95 с.: ил., табл., схем. - Библиогр. в кн..; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=277820
3. Сибикин, Ю.Д. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - М.; Берлин: Директ-Медиа, 2014. - 229 с.: ил., табл., схем. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-4475-2717-4; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=257750
4. Удалов, С.Н. Возобновляемые источники энергии: учебное пособие / С.Н. Удалов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск: НГТУ, 2014. - 459 с.: табл., граф., ил. - (Учебники НГТУ). - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-7782-2467-4; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=436051
5. Феткуллов, М.Р. Автономные системы теплоснабжения: учебно-практическое пособие / М.Р. Феткуллов; Министерство образования и науки Российской Федерации, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический университет, Институт дистанционного образования. - Ульяновск: УлГТУ, 2011. - 158 с.: ил., табл., схем. - Библ. в кн. - ISBN 978-5-9795-0720-0; То же [Электронный ресурс]. - URL: http:// biblioclub.ru/index.php?page=book&id=363224
6. Шишкин, Н.Д. Эффективное использование возобновляемых источников энергии для автономного теплоснабжения различных объектов: монография/ Астрахан. гос. техн. ун-т / Астрахан. гос. техн. ун-т — Астрахань: Изд-во АГТУ, 2012. — 208с.
|
7. Фортов В.Е., Попель О.С. Энергетика в современном мире: Научное издание – Долгопрудный: Изд. дом «Интеллект», 2011. 168 с.
8. Майдалян Т. Современные системы отопления: советы профессионала — М.:Дом.XXI век: Лада: РИПОЛ классик, 2007. — 170с. — [Дом для себя]
9. Никитенко, Г.В. Автономное электроснабжение потребителей с использованием энергии ветра: монография / Г.В. Никитенко, Е.В. Коноплев, П.В. Коноплев. - Ставрополь: Агрус, 2015. - 152 с.: табл., граф., схем., ил. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-9596-1092-0; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=438729
10. Полонский В.М., Титов Г.И., Полонский А.В. Автономное теплоснабжение: учеб. пособие — М.: Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 2006. — 152с.
11. Атдаев Д.И., Головчун С.Н. Автономные системы и источники энергоснабжения. Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Автономные системы и источники энергоснабжения» для магистров направления 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» направленность «Тепломассообменные процессы и установки». Астрахань. АГТУ, 2017. 151 с. Образовательный портал АГТУ (portal.astu.org).
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!