3.5 Расчет физических параметров метантенка

Определим минимальный объем метантенка используя формулу (23):

, (23)

где – плотность сбраживаемой биомассы, кг./м³;

–продолжительность брожения, сут.

Произведем расчет минимального объема метантенка при И(плотность органических отходов крупного рогатого скота):

.

Как правило, метантенки имеют цилиндрическую форму, а отношение высоты к его внутреннему диаметру принимается равным – . Принимаем. Из равенствавыводим позволяющую определить внутренний диаметр метантенка формулу (24):

. (24)

Производим расчет минимально допустимого объема метантенка:

Стоит учесть, что рассчитанные физические параметры являются минимально допустимыми при учете нынешней численности поголовья крупного рогатого скота и соответственно нынешних объемов органических отходов. Но видится целесообразной необходимость учета возможности увеличения поголовья, а также использования дополнительного органического сырья,имеющегося в наличии у предприятия, которое согласноперечню органического сырья, подходящего для использования в биогазовых установкахможет обладать гораздо более высоким показателем выхода биогаза на тонну. Для формирования у внедряемого оборудования запасного потенциала на развитие необходимо увеличить минимально допустимые расчетные физические показатели метантенка на величину порядка 25%.

3.6 Оценка стоимости элементов внедряемого оборудования

Для сборки биогазовой установки сельскохозяйственного типа потребуются следующие элементы:

• когенерационная газовая станция;

• метантенк;

• система подогрева и подачи субстрата (центробежный насос с измельчителем, резервуар для предварительного подогрева, обвязка);

• система газораспределения (станция очистки, влагоотделитель, мягкий газгольдер);

• система сбраживания (мешалка-миксер, двигатель с редуктором, клапана, регуляторы, преобразователи, регулирующая арматура, компрессор вакуумный);

• дополнительные материалы (контрольно-измерительная аппаратура, шкаф управления на диспетчерский пункт, силовой шкаф, расходные материалы).

В качестве центрального энергоагрегата для будущей биогазовой установки была выбрана импортная (производства Великобритании) когенерационная газопоршневая установка «PowerLink GSC25S-NG» для использования которой подходят все типы газов, содержащие метан. Представим некоторые характеристики данного агрегата (Таблица 8).

Таблица 8 – Характеристики газопоршневой станции «PowerLink GSC25S-NG»

Наименование параметра	Значение
Постоянная мощность, кВт	25
Тепловая мощность, мДж	195,12
Расход газа при 50% нагрузки, м³/ч	4,7
Расход газа при 100% нагрузки, м³/ч	6,9
Напряжение, В	400/230
Расчетный срок эксплуатации, моточасов	140000
Рабочий ресурс генератора, часов	100000
Габаритные размеры исполнения в звукоизолирующем кожухе (Д х Ш х В), мм	1650 х 900 х 1400
Полный вес установки в кожухе, кг	980
Стоимость, руб.	1677850

Наиболее габаритным элементом биогазовой установки является метантенк, поэтому для сокращения логистических издержек целесообразнее сделать заказ на его изготовление на предприятии, территориально расположенном как можно более близко к месту внедрения биогазовой установки. В городе Благовещенске Амурской области производство габаритных металлоконструкций осуществляет ПАО «Амурский судостроительный завод», где и планируется заказать изготовление метантенка.

Ранее было отмечено о целесообразности формирования у внедряемого оборудования запасного потенциала для развития и необходимости увеличения минимально допустимых расчетных физических показателей метантенка на величину порядка 25%. Представим окончательные расчетные характеристики метантенка (с учетом увеличения на 25%), а также итоговая стоимость данного элемента биогазовой установки (Таблица 9).

Таблица 9 – Характеристики метантенка по индивидуальному заказу

Наименование параметра	Значение
Объем, м³	350,24
Внутренний диаметр, м	7,64
Стоимость, руб.	740000

Поставщиком периферийного оборудования выбрана компания «Биокомплекс». Представим стоимостные характеристики дополнительных (перифирийных) элементов биогазовой установки (Таблица 10).

Таблица 10 – Стоимость периферийного оборудования, руб.

Наименование элемента	Стоимость
Резервуар для предварительного подогрева	316379,16
Центробежный насос с измельчителем	51000
Обвязка	515275,62
Станция очистки	200000
Влагоотделитель	200000
Мягкий газгольдер	426463,5
Мешалка-миксер	200000
Двигатель с редуктором	80000
Клапана, регуляторы, преобразователи	94000
Регулирующая арматура	120000
Компрессор вакуумный	124000
Расходные материалы	118902,42
Контрольно-измерительные приборы и аппаратура	95121,94
Шкаф управления на диспетчерский пункт, с визуализацией	200000
Шкаф силовой	110000
Итого	2851142,64

Представим стоимость осуществления монтажа периферийного оборудования и проведения пуско-наладочных работ (Таблица 11).

Таблица 11 – Стоимость работ по установке и проверке оборудования, руб.

Тип работ	Стоимость
Монтаж системы (7,5 % от стоимости оборудования)	213835,7
Пуско-наладочные работы (2,5 % от стоимости оборудования)	71278,6
Итого	285114,3

Стоимость периферийного оборудования и работ по его монтажу и проверке системы биогазовой установки составила 3136256,9 руб.

При подсчете стоимостных характеристик всех элементов биогазовой установки сельскохозяйственного типа итоговая стоимость внедрения составила 5554106,9 руб.