ПРОГНОЗУВАННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ ТЕПЛОВІДДАЧІ В СУБСТРАТАХ БІОГАЗОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ

Автор(и)

Ключові слова:

регулярний тепловий режим, біогаз, субстрат, біогазова установка термостабілізація, теплофізичні властивості, експериментально-розрахунковий метод, математична модель.

Анотація

Для нашої країни розробка технологій енергозбереження та захисту навколишнього середовища знаходиться на етапі розробки, тому є потреба в економічно вигідному визначенні інтенсивності теплообміну в багатофазному багатокомпонентному середовищі, оскільки існує питання у  виробництві енергозберігаючого теплоенергетичного обладнання.

У роботі розглядається теплообмін субстрату з діючої біогазової установки. В загальному субстрати складаються з трьох фаз, а саме рідкої (вода та розчин), твердої (рослинні домішки, листя, гній тварин) і газу (бульбашки біогазу). Наявність різних домішок у суміші може змінити її реологічні властивості залежно від природи субстрату та його контексту. У біогазових технологіях різні субстрати мають різні теплофізичні властивості. Найбільшу складність становить вимірювання теплопровідності, інші теплофізичні властивості  можна оцінити за допомогою існуючих методів.

Для використання наведеного методу по прогнозуванню інтенсивності теплопереносу в субстратах біогазової технології авторами накопичено спостереження і експериментальні результати на експериментальному стенді на рідинах із відомими теплофізичними властивостями.

В біогазових технологіях існує проблема визначення інтенсивності теплообміну в багатофазних та багатокомпонентних середовищах, при її вирішенні доцільно використовувати теорію регулярного теплового режиму.

 На представленому експериментальному стенді отримано масив інформації по «модельним рідинам» з відомою інформацією по теплофізичним властивостям, на основі якої виводиться залежність по теплообміну  у критеріальному вигляді.

У випадку, який розглядається, в якості вихідних даних фігурує лише зразок багатофазного рідинного середовища, теплофізичні властивості якого обмежені, в літературі можуть бути лише фрагменти інформації.

В роботі, відносно визначення інтенсивності теплообміну, наведені лише рекомендації загального характеру.

Посилання

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-18

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ