Integrated technological system of biogas production

Authors

  • Євгенія Євстафіївна Чайковська Odessa National Polytechnic University p 1, Shevchenko, Odessa, Ukraine, 65044, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16449

Keywords:

biogas unit, heat pump, decision-making

Abstract

Existing support systems of biogas units operation do not always accurately take into account the temperature parameters of raw materials fermentation, which is caused by their high heat storage capacity. Moreover, under the fermentation temperature changes the wort consumption change functions as the regulating factor that can disrupt the required balance of fresh and fermented material. Analytical forecasting assessment of fermentation temperature change and the principle of intelligent control of heat pump energy supply have been proposed for changing the coolant consumption in the heat pump evaporator, depending on the temperature of discharged raw materials. This approach will provide the opportunity of predictive decision-making concerning the timely discharge of fermented materials in a biogas unit discharge mode and charging the equivalent consumption of fresh raw materials in the biogas unit charge mode. Using the discharged material in a heat pump in a discharge mode allows the decision-making on a temperature change of heating carrier in a charge mode. An integrated technological system of biogas production based on coordinated interaction of dynamic subsystems - biogas unit and the heat pump, allows, setting a balance between fresh and fermented raw materials, a constant biogas output under increased marketable value of a biogas unit up to 10-15%.

Author Biography

Євгенія Євстафіївна Чайковська, Odessa National Polytechnic University p 1, Shevchenko, Odessa, Ukraine, 65044

Ph.D., Senior Scientist, Associate Professor

Department of Theoretical, general and alternative energy

References

  1. Мацевитый, Ю.М. Термоэкономический анализ теплонасосной системы теплоснабжения [Текст] / Ю.М. Мацевитый, Н.Б. Чиркин, М.А. Кузнецов // Проблемы машиностроения.— 2010. — №1, т.13. — С.42—51.
  2. Козырский В.В., Каплун В.В. К вопросу эксергетического анализа при оптимизации энергетических систем [Текст] / В.В. Козырский, В.В. Каплун // Енергетика та Електрифікація.- 2008.- №1.- С. 35-37.
  3. Редько А.А. Исследование термодинамических режимов геотермальных теплонасосных установок [Текст] / А.А. Редько, Д.Х. Харлампиди // Вісник Донбаської національної академії будівництва і архітектури.— 2009.—№2(76) .— С.86— 98.
  4. Ратушняк Г.С. Інтенсифікація теплообміну та термостабілізація біореакторів[Текст] / Г.С. Ратушняк, В.В. Джеджула // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2006. - №2 С. 26-31.
  5. Ратушняк Г.С. Автоматичне управління в системах біоконверсії [Текст] / Г.С. Ратушняк, В.В. Джеджула // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2006. - №6 С. 116-121.
  6. Чайковская Е.Е. Энергосберегающие технологии на основе интеллектуального управления тепломассобменными процессами[Текст] / Е.Е. Чайковская //Abstracts of the reports and communication XIY Minsk International Heat and Mass Transfer Forum.- Минск.- 2012, Т.2, Ч.1.- С.378-382.
  7. Чайковська, Є.Є.Функціонування енергетичних систем на рівні прийняття рішень [Текст] / Є.Є. Чайковська // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - №5/8(59).- С.4-6.
  8. Чайковська, Є.Є. Енергозберігаючі технології на рівні прийняття рішень [Текст] / Є.Є.Чайковська // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. Серія ” Нові рішення в сучасних технологіях ”. – Харків, 2012. –№33. – С.103 - 108.
  9. Чайковська Є.Є. Підтримка функціонування біопаливних установок [Текст] / Є.Є.Чайковська, К.О. Кустов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - №2/10(56).- С.41-44.
  10. Чайковська Є.Є. Інтелектуальна система управління теплонасосним енергопостачанням [Текст] / В.В. Стефанюк // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2011.- №5.- С. 76-83.
  11. Matsevity, U.M., Chircin, N.B.,Kuznetcov, M.A. (2010). Thermoeconomic analysis of heat-pump supply system . Problems of Mechanical Engineering, 1(13), 42-51.
  12. Kozirski, V.V., Kuplun, V.V. (2008). On exergy analysis for optimization of energy systems. Power and Electrification,1, 35-37.
  13. Redko,A.A.,Harlampidi,D.H. (2009). Investigation of the thermodynamic regime of geothermal heat pump systems. Bulletin of the Donbas National Academy of Civil Engineering and Architecture,2(76),86-98.
  14. Ratushniak, G.S., Dgedgula,V.V. (2006). Heat transfer intensification and thermal stabilization of bioreactors. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnical Institute, 2, 26-31.
  15. Ratushniak, G.S., Dgedgula,V.V. (2006). Automatic control systems bioconversion. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnical Institute, 6,116-121.
  16. Chaikovskaya, E.E. (2012). Energy-saving technologies based on Intellectual management of heat and mass transfer processes. Abstracts of the reports and communication XIY Minsk International Heat and Mass Transfer Forum, 2(1), 378-382.
  17. Chaikovskaya, E.E.(2012). The functioning of energy systems at the level of decision-making. Eastern - European Journal of Enterprise Technologies, 5/8(59), 4-6.
  18. Chaikovskaya, E.E. (2012). Energy-saving technologies at the level of decision-making. Bulletin of the National Technical University “KHPI”. Series ” New solutions for modern technologies ”,33, 103 - 108.
  19. Chaikovskaya, E.E. Kustov, K.A. (2012). Suppot for operation biofuel tancs. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2/10(56), 41-44.
  20. Chaikovskaya, E.E., Stefanuk, V.V. (2011).Intellectual control system of heat-pump energy supply. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnical Institute,5,76-83.

Published

2013-08-17

How to Cite

Чайковська, Є. Є. (2013). Integrated technological system of biogas production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(8(64), 31–34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16449