Heat Balance and Energy Efficiency of Bioreactor in Severe Climate Conditions

Abstract

На основе математического моделирования тепловых режимов биогазовой установки проведено исследование влияния климатических условий, режимов сбраживания, конструктивных особенностей метантенка, видов используемого субстрата на получение товарного биогаза. Установлено, что круглогодичная работа биогазовой установки в полностью автономном режиме в условиях сурового климата возможна только при объеме метантенка больше некоторого критического объема, определяемого как климатическими условиями, так и видом используемого субстрата, конструкцией установки и теплоизоляции. При объеме меньше критического автономная работа биореактора возможна только в теплое время года. Определена величина термического сопротивления теплоизоляции реактора, при которой возможна автономная круглогодичная работа реактора. При этом мезофильный режим работы реактора предпочтительнее в климатических условиях Удмуртии, если ориентирован на получение биогаза как основного продукта сбраживания и его энергетического использования.