i

Таблица 22. Потребность в энергии и биогазе холодильных и морозильных шкафов

Таблица 23. Ориентировочные данные по расходу биогаза в

домашнем хозяйстве (хозяйство типа Б, категория теплоизоляции II) в годовом разрезе, м/сут

даже. Обеспечение ими различных типов хозяйств весьма неодинаково. Данные о потребности этих холодильных установок в энергии и биогазе приведены в таблице 22. Имеющиеся в специальной литературе данные действительны для холодильных установок компрессорного типа. Расход энергии абсорбционными установками принимается большим на 10%, что учтено при пересчете на биогаз.

В таблице 23 приведены обобщающие данные о возможной суточной потребности в биогазе в зависимости от месяца, а именно для хозяйства типа Б и категории теплоизоляции II. Этот тип хозяйства положен также в основу рассматриваемых в главе 8 модельных про- изводств.

8.2. Растениеводство

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, необ-ходи.мую для хранения корма. В 1972 г. в ФРГ имелось 83 сушилки, работаюш.их на горячем воздухе, со средней производительностью по удалению влаги 4,48 т/ч

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 м* воздуха примерно па 1 °С. Но з большей мере используются сушилки с более значительным подогревом воз-

7 Заказ 8706

97

Таблица 24. Показатели производительности и потребность

в энергии работающих на горячем воздухе сушилок для зеленых кормов*

* При съеме влаги 330 кг на 100 кг сухого продукта и фактической произ-сюдительности 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°.

2блица 25. Потребности в энергии и возможности ее покрытия биогазом для сушки сена под навесом горячим воздухом (начальная влажность 30...40%)

Ироизводительиоси, ио исходной массе, т в неделю

4

6

8

10

12

* Для средней климатической зоны предполагается загрузка 100 ч а неделю при влажности воздуха ^70 %. Колебания загрузки 80 ... 125 ч в неделю допускают отклонения подачи вентилятора в пределах ±20 %.

Таблица 26. Потребность в энергии для сушки сена под навесом при различной степени подогрева воздуха и различной массе обрабатываемой за один цикл партии материала

воздуха

Данные по установкам для сушки сеиа под иавесом, 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 биогаза 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-

7*

99

Таблица 27. Потребность в энергии и возможность покрытия ее биогазом при сушке зерновых и кукурузы

Номинальная производительность по сухому продукту, т, ч

Съем влаги, кг HjO за 1 ч

Средняя тепловая мощность, кВТ

Потребность в биогазе

м/ч

при продолжительности сушки в течение суток

П ч

м^сут

20 ч м сут

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 продоллса-ется 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

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 м^ площади защищенного грунта.

Чтобы определить возмолсную 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-

Табли{1,а 29. Потребности тепличного хозяйства в энергии и возможности их покрытия биогазом