PREDICTION OF THE INTENSITY OF HEAT RELEASE IN SUBSTRATES OF BIOGAS TECHNOLOGY
Keywords:
regular thermal regime, biogas, substrate, biogas installation, thermal stabilization, thermophysical properties, experimental and calculation method, mathematical model.Abstract
For our country, the development of energy saving and environmental protection technologies is at the development stage, therefore there is a need for an economically profitable determination of the intensity of heat exchange in a multi-phase multi-component environment, as there is a question in the production of energy-saving thermal power equipment.
The paper considers the heat exchange of the substrate from the operating biogas plant. In general, substrates consist of three phases, namely liquid (water and solution), solid (vegetable impurities, leaves, animal manure) and gas (biogas bubbles). The presence of various impurities in the mixture can change its rheological properties depending on the nature of the substrate and its context. In biogas technologies, different substrates have different thermophysical properties. The greatest difficulty is the measurement of thermal conductivity, other thermophysical properties can be estimated using existing methods.
To use the given method for predicting the intensity of heat transfer in substrates of biogas technology, the authors have accumulated observations and experimental results on an experimental stand on liquids with known thermophysical properties.
In biogas technologies, there is a problem of determining the intensity of heat exchange in multi-phase and multi-component environments, when solving it, it is advisable to use the theory of a regular thermal regime.
On the presented experimental stand, an array of information on "model fluids" with known information on thermophysical properties was obtained, on the basis of which the dependence on heat exchange is derived in a criterion form.
In the case under consideration, only a sample of a multiphase liquid medium, the thermophysical properties of which are limited, appears as initial data, only fragments of information can be found in the literature.
In the paper, only general recommendations are given regarding the determination of the intensity of heat exchange.
References
Biogas production "on the shelves" - Agrobiogas - Access mode: https://agrobiogas.com.ua/biogas_production_on_the_shelves/
Biogas plants: economic feasibility and future prospects - Access mode: https://agroelita.info/biohazovi-ustanovky-ekonomichna-dotsilnist-ta-perspektyvy-na-maybutnie/
Tkachenko S.Y., Pishenina N.V. New methods for determining the intensity of heat exchange in organic waste processing systems: monograph. Vinnytsia: VNTU, 2017. 148 p.
Zorg Biogas - Access mode: https://zorg-biogas.com/biogaz/vyhod-biogaza
Tkachenko S., Bochkova O., Stepanova N. Biogas plant with a system of circulation circuits. Electronic journal Scientific works of VNTU. 2017. No. 4.
Tkachenko S.Y., Stepanova N.D. Self-boiling flows in drainage channels of heat-technology systems: monograph. Vinnytsia: UNIVERSUM-Vinnytsia, 2008. – 160 p.
Baldyna O. M., Lokshin, A. V., Peterson D. F. Hydraulic calculation of boiler units (normative method): Moscow: Energy. 1978. 256 p.
Tkachenko S., Pishenina N. Application of the concept of "model liquid" in the experimental-calculation method. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute. 2012. No. 3. P. 103 – 110.
Popyrin L. S. Mathematical modeling and optimization of thermal power plants: Moscow: Energy, 1978. 416 p.
Stanislav Iosifovych Tkachenko. Generalized methods of calculation of thermohydrodynamic processes and their application for optimization of evaporation plants: dissertation. ... doctor of technical sciences: 05.14.06 / Stanislav Iosifovych Tkachenko. – Vinnytsia, 1987. – 440 p.
Tkachenko S., Vlasenko O., Resident N. Heat exchange of a cylindrical liquid body of limited height with the environment. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy and heat engineering processes and equipment. 2021. No. 2. P. 27–30. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.02.05.
Tkachenko S., Vlasenko O., Resident, N., Stepanov D., Stepanova N. Cooling and of the fluid in the cylindrical volume. Acta Innovations. 2021. No. 42. P. 15-26. doi: 10.32933/ActaInnovations.42.2.
Kolesnikov V.A., Nechaev Y.G. Teplosilovoye hozyazyto sugar factories: Moscow: Pischevaya promyshlennost. 1980. 392 p.
Downloads
Published
Issue
Section
License
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).
