Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В растениеводстве полностью или частично с помощью биогаза можно обеспечить энергией следующие произ­водственные процессы: сушка зеленых кормов горячим воздухом, сушка сена под навесом, сушка зерна, сель­скохозяйственное винокурение, выращивание продук­ции в теплицах.

Потребность в энергии при сушке зеленых кормов горячим воздухом зависит от требуемой степени обез­воживания, чтобы при весьма различной влажности ска­шиваемой массы получить конечную влажность, необ­ходимую для хранения корма. В 1972 г. в ФРГ имелось 83 сушилки, работающих на горячем воздухе, со сред­ней производительностью по удалению влаги 4,48 т/ч [141].

Для ориентировочного расчета потребности в энергии и возможного покрытия ее с помощью биогаза служат средние значения, приведенные в таблице 24.

Сезон продолжается около трех месяцев, причем средняя нагрузка малых установок составляет около 1000 ч, больших — около 2400 ч.

Широко распространена сушка сена под навесом способом активного вентилирования, а также с неболь­шим подогревом воздуха (3…4°С) с помощью теплоге­нератора, работающего на жидком топливе или газе. Затратив 1 кДж тепловой энергии, можно нагреть 1 мг воздуха примерно на 1°С. Но в большей мере исполь­зуются сушилки с более значительным подогревом воз-

7 Заказ 8706

Таблица 24. Показатели производительности и потребность в энергии работающих на горячем воздухе сушилок для зеленых кормов* Произво­дитель­ность по удалению влаги, т/ч Произво­дитель­ность ПО влажной, массе (80% влаж­ности), т, ч Произво­дитель­ность[1] по сухому продукту (14% влаж­ности), т ч Потреб­ность в жидком топливе, л/ч Потребность в биогазе м3/ч при продолжительно­сти сушки в течение суток 10 ч, ма( сут 24 ч, м3/ сут 2,7 10 35 2,37 8,81 30,78 0,72 2,67 9,33 259 801 2 426 405 1250 3 790 4 050 12 500 37 900 9 750 30 000 91000

* При съеме влаги 330 кг на 100 кг сухого продукта и фактической произ­водительности установки около 89 % от номинальной.

духа (до 20°С), которые за сутки высушивают траву до кондиций, необходимых для хранения. Важнейшие дан­ные о потребности в энергии и биогазе для этих сушилок показаны в таблице 25. Биогаз применяется только для подогрева воздуха, но его можно также использовать в газовом двигателе для привода вентилятора и одновре­менно утилизировать отбросное тепло двигателя для подогрева воздуха (см. табл. 14) примерно на 4°.

I аблица 25. Потребности в энергии и возможности ее покрытия биогазом для сушки сена под навесом горячим воздухом (начальная влажность 30…40%)

Іроизводительносп, по исходной массе, т в неделю	Подача во ідуха вентилято­ром для средней климати­ческой ЗОНЫ* ПОД давлением 40 Па, м3/ч	Мощно-ть, необходи­мая для привода вентиля­тора, кВт	Средняя тепловая мощность прн подог­реве воз­духа на 4°С-кВт	Потреб био ТОЛЬКО ДЛЯ подогрева юздуха в течение 10 ч за сутки, М3′ сут	ность в газе для привода вентиля­тора с ПОМОЩЬЮ газового двигателя, м3/ч
4	14 400	2,5	16,7	27,5
6	21600	4,5	25,0	41,0	_
8	28 800	5,5	33,3	55,0	(3,6)
10	36000	7,0	41,7	68,5	(4,6)
12	43 200	10,0	50,0	82,0	6,5

Таблица 26. Потребность в энергии для сушки сена под навесом при различной степени подогрева воздуха и различной массе обрабатываемой за один цикл партии материала Первоначальная влажность % 33 … 40 40. . .50 50 . . .60 >60 Подогрев воздуха, °С До 10 10…20 20…30 30…40 Продолжительность сушки одной партии, ч 100…200 50…100 20 10…20 Потребность в жидком топ­ливе, л на 1 т сена Потребность в электроэнер­гии, кВт-ч на 1 т сена 30…50 70…90 130…160 220…270 -а о ОО О 80…90 90…100 100…120

Потребность в биогазе только для подогрева воздуха При массе одной партии 4 т: м3 на 1 партию 250 500 930 1560 м3/сут 30 125 900 1560 м3/ч 1,7 6,7 45 75 При массе одной партии 8 т: м3 на 1 партию 500 1000 1860 3120 м3/сут 60 250 1800 3120 При массе одной партии 12 т: м3 на 1 партию 750 1500 2 790 4 680 м3/сут 90 375 2 700 4 680

Данные по установкам для сушки сена под навесом, которые работают с более значительным подогревом воздуха, приведены в таблице 26.

В крестьянских хозяйствах ФРГ для подогрева воз­духа используют обычно котельное топливо или сжи­женный газ. Простая сушка вентилированием с подогре­вом воздуха на 4 °С еще не нашла широкого применения. Для расчета можно воспользоваться приведенными вы­ше данными по сушке сена вентилированием. Все боль­ше внедряется сушка горячим воздухом в установках порционного и непрерывного действия. Соответствующие данные о расходе энергии и возможном использовании бисгаза можно взять из таблицы 27. Разницей в пот­ребностях в энергии для сушилок порционного и непре­рывного действия при этом ориентировочном расчете можно пренебречь. Хорошие сушилки требуют на уда-

			Потребность в биогазе
Номинальная произвол дительность по сухому	Съем влаги, кг ЩО	Средняя тепловая МОЩНОСТЬ,	м’/ч	при продолжитель­ности сушки в течение суток
продукту, т. ч	sa 1 ч	кВТ	11 ч м*/сут	20 ч м3 сут
Зерно (~4%-ный съем влаги)
0,5	24	34,7	5,5	55	110
1,0	49	68,0	11,0	по	220
2,0	98	136,1	22,5	225	450
3,0	146	202,8	33,0	330	660
Кукуруза (~25%-ный съем влаги)
0,5	200	277,8	46	460	920
1,0	400	555,5	91	910	1 820
2,0	800	1 111,1	182	1820	3640

ление 1 кг воды удельного расхода теплоты около 5 МДж (для кукурузы — только 4,6 МДж), что соответствует тепловой мощности 68,0 кВт для сушилки номинальной производительностью 1 т/ч.

Сезон сушки для зерновых и кукурузы 3…4 недели.

Средняя производительность сельскохозяйственных винокуренных заводов составляет 560 гл этилового спир­та в год. По данным Института технологии брожения (Берлин), для производства 1 гл этилового спирта требуется 2500 МДж энергии (70 л котельного топлива на 1 гл). Теоретически допустимо в наиболее совершен­ных установках снижение потребности в энергии до 1450 МДж/гл (40 л котельного топлива на 1 гл). По­скольку сезон винокурения в ряде случаев продолжа­ется очень долго, этот вид применения биогаза пред­ставляется благоприятным с точки зрения равномер­ности его расходования. Данные о потребностях вино­куренных заводов в энергии и возможностях их покры­тия биогазом приведены в таблице 28.

Большие потребности в теплоте имеют теплицы. Для их отопления наряду с жидким топливом в широких масштабах используется также природный газ. В на­стоящее время проводятся эксперименты с биогазовым отоплением, направленные на снижение стоимости энер-

Таблица 28. Потребности винокуренных заводов в энергии и возможности их покрытия биогазом Удельная потребность установки в энергии, МДж/гл Произво­дитель­ность, гц, год Общая потреб­ность в тепловой энергии за сезон, МДж Потреб (м3 суі жител в 4 ІОСТЬ в ) при п ьностн с месяцах 6 биогазе рОДОЛ- езона 8 2 500 (соответствует 70 л 100 250 000 90 60 45 котельного топлива на 300 750 000 270 180 135 1 гл) 500 1 250 000 450 300 225 700 1 750 000 630 420 315 1 450 (40 л котельного топ- 100 145 000 52 35 26 лива на 1 гл) 300 435000 156 105 78 500 725 000 260 . 175 130 700 1 015 000 364 245 182

гии путем использования отопительных установок ново­го типа с конденсацией отбросных газов. В зависимости от вида выращиваемых в теплицах культур значительно изменяется удельная потребность в теплоте. В табли­це 29 приведены средние данные о количестве тепловой энергии [107] и возможностях покрытия ее биогазом. В принципе тепличное садоводство нуждается в очень большом количестве энергии в расчете на одно хозяй­ство. В среднем годовая потребность в жидком топливе составляет около 100 л на 1 м2 площади защищенного грунта.

Чтобы определить возможную суточную потребность в биогазе, необходимо, как и в случае отопления жилых помещений, исходить из процентного распределения — го­довой потребности в энергии по месяцам. В садоводстве обычно принято вести расчет даже по половинам ме-

Таблица 29. Потребности тепличного хозяйства в энергии и возможности их покрытия биогазом Расчетная тепловой кВт МОЩНОСТЬ установки, Мкал ч Обогреваемая площадь защищенного грунта, м2 Потребность В ЖИДКОМ топливе, л год Потребность в биогазе, М3, ГОД 116,7 100 1200 120 000 186 000 1 166,7 1 000 12000 1 200 000 1 860 000 2 333,3 2 000 24 000 2 400 000 3 720 000 —————-

Таблица 30. Процентное распределение тепловой энергии для тепличных хозяйств [132] Распределение тепловой энергии, % Суточная потребность в биогазе для площа­ди защищенного грун­та 1200 м* (табл. 29), м3 1-я поло­вина месяца 2-я поло­вина меся­ца 1-я поло­вина месяца 2-я поло­вина месяца Январь 9,8 10,6 1 220 1 230 Февраль 9,1 7,3 1 210 975 Март 6,0 5,0 755 620 Апрель 3,5 2,6 435 320 Май 1,8 1.4 210 170 Июнь 0,7 0,3 87 — 37 Июль 0,2 0,2 24 24 Август 0,2 0,5 24 62 Сентябрь 0,8 1,6 100 200 Октябрь 2,9 4,0 360 465 Ноябрь 5,4 7,2 665 895 Декабрь 8,4 10,0 1050 1 160

сяца [132]. Соответствующее распределение годовой потребности в энергии (табл. 29) приводится в табли­це 30.

Комментарии запрещены.