Расчет температуры в цилиндрическом биогазовом реакторе
Автор: Мамонтов А.Ю., Вендин С.В.
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
Статья в выпуске: 1 (30), 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты теоретических исследований по влиянию величины мощности дополнительных источников теплоты для подогрева сырья на распределение температуры в биогазовом реакторе. Расчетные зависимости были получены на основе решения уравнения теплопроводности Фурье в слоистых средах. Рассматривалась одномерная задача. На наружной поверхности стенки принимались граничные условия третьего рода. Между внутренней поверхностью стенки и внутренним объемом биомассы внутри реактора обеспечивались условия сопряжения температурных полей и тепловых потоков четвертого рода. Получены аналитические соотношения для расчета температурных полей внутри биореактора цилиндрической формы, а также расчетные формулы оценки мощности равномерно распределенных внутри рабочего объема дополнительных (сторонних) источников теплоты для подогрева массы в биореакторе. Установлено, что необходимая для обеспечения разницы температур мощность дополнительных (сторонних) источников теплоты не зависит от радиуса рабочего объема биореактоа и определяется такими параметрами, как теплопроводность биомассы и высота биореактора, а также практически не зависит от толщины стенки реактора, но существенно зависит от температуры наружной среды вне реактора.
Мощность, источники теплоты, биогаз, биореактор, температурное поле
Короткий адрес: https://sciup.org/147229254
IDR: 147229254
Список литературы Расчет температуры в цилиндрическом биогазовом реакторе
- Зазуля А.Н., Хребтов Н.А. Основные направления использования биогаза в мире // "Наука в центральной России" Научно-производственный периодический журнал,№2, 2008, с. 31-35.
- Трахунова И.А., Халитова Г.Р., Караева Ю.В. Эффективность процесса анаэробного сбраживания при различных режимах гидравлического перемешивания // Альтернативная энергетика и экология, № 10, 2011, с. 90-94.
- Ковалёва М.Ю. Белгородская область: альтернативная энергия - спутник Агропрома // Альтернативная энергетика и экология, №3, 2012, с. 112-115.
- ЛинднерЙ.Ф., Леммер А., Мирошниченко И.В. Увеличение метановой продуктивности богатой лигноцеллюлозой биомассы путем механической и энзимной подготовки при ее повторной переработке в биогаз // Инновации в АПК: проблемы и перспективы, № 2 (6), 2015, с. 111 - 117.
- Садчиков А.В., Кокарев Н.Ф. Оптимизация теплового режима в биогазовых установках // Фундаментальные исследования, № 2-1, 2016,с. 90-93.
- Vendin S.V. Calculation of nonstationary heat conduction in multilayer objects with boundary conditions of the third kind [Расчет нестационарной теплопроводности в многослойных объектах с граничным иусловиями третьего рода] // Journal of Engineering Physics and Thermophysics,Т. 65, № 2, 1993, pp. 823.
- Vendin S.V. On the Solution of Problems of Transient Heat Conduction in Layered Media [К решению задач нестационарной теплопроводности в слоистых средах] //International Journal of Environmental and Science Education,Т. 11,№ 18, 2016, pp. 12253-12258.
- Vendin S.V. On solving the problems of nonstationary diffusion in layered environments [К решению задач нестационарной диффузии в слоистой среде] // International Journal of Applied Engineering Research,Т. 12,№ 22, 2017, pp. 12272-12274.
- Вендин С.В., Мамонтов А.Ю. Оценка величины мощности дополнительных источников теплоты для биогазового реактора //Инновации в АПК: проблемы и перспективы,№ 1 (25), 2020, с. 76-84.
- Vendin S.V., Mamontov A.Y. Calculation of the power value of additional heat sources for acylindrical biogas reactor [Расчет мощности дополнительных источников тепла для цилиндрического биогазового реактора] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 6th International Conference on Agriproducts Processing and Farming, 2020,pp. 012119.
