Параметры мощности установок сухой ферментации
На изображении 3-73 приведено сравнение значений выработки метана и удельной выработки электроэнергии установок для оценки степени использования субстрата. В связи с тем, что из-за часто неверного определения объемов газа показатель выработки метана имеет высокий коэффициент погрешности, в таблице приводятся также и значения выработки электроэнергии на тонну оСВ, так как в этом случае используется более надежная измерительная техника. В связи с очевидной тенденцией к сильному отклонению значений показатели выработки метана на БГУ 19,27,53,57,61 и 63 представляются, скорее, критическими.
Максимальное значение удельной выработки электроэнергии на тонну оСВ и, тем самым, оптимальный показатель использования субстрата отмечается на БГУ 51 и 52. Самые низкие значения выхода метана и удельной выработки электроэнергии наблюдаются на трех гаражных установках периодического действия. На БГУ 47 и 49, равно как и на установке влажной ферментации БГУ 21 также отмечаются очень низкие значения удельной выработки электроэнергии немногим свыше 1200 кВт.ч/тоСВ. БГУ 19, на которой была достигнута величина 1370 кВт.ч/тоСВ, находится в среднем диапазоне значений. Таким образом, установки влажной ферментации не обязательно имеют лучшие показатели использования субстрата.
Рассмотрение величин потенциала остаточного газа также помогают дать оценку качества процесса брожения. На изображении 3-74 приведены значения относительного потенциала остаточного газа биогазовых установок. Как это уже было отмечено, в гаражных установках БГУ 61 и 62 отмечаются особенно высокие значения потенциала остаточного газа. При оценке биогазовых установок следует учитывать, что газонепроницаемое покрытие хранилища остатков ферментирующей массы оказывает положительное влияние на эффективность эксплуатации всей системы. Так, например, хотя установки БГУ 51 и 52 и имеют высокое значение остаточного газа, но в связи с наличием газонепроницаемого покрытия хранилищ остатков ферментирующего газа они характеризуются хорошими показателями использования субстрата, определенным по значению удельной выработки электроэнергии.
Потребность в энергии на собственные нужды
Из 13 установок непрерывного действия, которые применяют технологию идеального вытеснения или т.н. особый тип технологии, данные предоставлены по 10 установкам, значения в потребности энергии на собственные нужды которых лежат в диапазоне от 24 кВт.чЛсубир!Ш1 (5,0 %) до 47 кВт.чАг^^ (10,3 % от общего объема выработки энергии). Среди всех установок непрерывного действия минимальное значение потребления электроэнергии на собственные нужды, составляющее 5 % от объема выработки (соответствует 12 кВт.ч/т^страта), было отмечено на БГУ 63.
А для гаражных установок на основании числа манипуляций по смене субстрата, требуемого времени использования погрузчика для смены субстрата и среднего значения потребления топлива (данные КТВЬ /Кураториум по технике и строительству в сельском хозяйстве/, 2006 ) был дополнительно определен годовой расход дизельного топлива (таблица 3-10). Расход дизельного топлива на небольшой установке БГУ 61 составил 11,9 л/МВт. чпроизв эл. Расход дизельного топлива на БГУ 63 составляет 5 л/МВт.чпроизв эп, а на БГУ 62, как и ожидалось, было достигнуто наименьшее значение расхода дизельного топлива на объем выработанной электроэнергии (3,0 л/МВт.чпроизв эл).
При рассмотрении расхода энергии на собственные нужды биогазовых установок следует принимать в расчет расход топлива, который в гаражных установках значительно выше, чем в системах непрерывного действия, и прибавлять его к установленному значению потребления электроэнергии. Если в качестве эквивалента топлива принять величину 10 кВт.ч на один литр и КПД БТЭЦ, равный 40 %, можно определить величину расхода электроэнергии на собственные нужды (таблица 3-10). Таким образом, максимальное значение потребления электроэнергии на собственные нужды, рассчитанное из величины расхода дизельного топлива, отмечается на БГУ 61 - 4,8 % от объема выработанной электроэнергии. На БГУ 63, с учетом определенного расхода электроэнергии на собственные нужды (5 % от объема выработанной электроэнергии) с прибавлением доли, рассчитанной из величины расхода дизельного топлива (2 % от объема выработанной электроэнергии), общее значение потребления электроэнергии на собственные нужды составляет 7 % от общего объема выработанной электроэнергии. В соответствии с этим потребление электроэнергии на гаражных установках вполне сопоставимо с величиной, отмечаемой на установках непрерывного действия.
Затраты труда
Данные по затрате рабочего времени для рутинных работ на установках сухой ферментации непрерывного действия охватывают очень широкий диапазон значений - от 7,5 до 46 часов в неделю. Среднее значение затрат рабочего времени находится на уровне 20,8 ч/неделю. Из предоставленных данных следует, что на устранение неисправностей в среднем уходит 3,1 ч/неделю. Показатель удельных затрат труда находится на уровне 2,4 ч/(кВтэл г).
На БГУ 61, которая состоит из двух гаражей для ферментации, отмечается сравнительно высокий показатель удельных затрат труда на уровне 14,1 ч/(кВтэл г). БГУ 62 и 63, обладающие высокой установленной мощностью, имеют показатель удельных затрат труда, аналогичный показателю, который отмечается на установках непрерывного действия (2,2 и 3,0 ч/(кВтэл г) (ср. гл. 3.2.9). Для разгрузки и загрузки гаражей рассматриваемых здесь установок требуется полный рабочий день (ок. 8 часов).
