Для ряда инженерных расчетов, выполняемых при проектировании метантенков (МТ) биогазовых станций (подбор необходимой толщины теплоизоляции, вычисление теплопотерь и др.), необходимо знание как можно более точного значения коэффициента теплоотдачи от сбраживаемого органического субстрата (ОС) к стенке МТ αстос . Величина αстос входит в выражения для определения параметров теплопередачи стенок и неверное ее вычисление приводит к возникновению существенных расчетных погрешностей, влияющих на технико-экономические показатели станции. Так, выбор теплоизоляции недостаточной толщины может значительно снизить КПД станции, а избыточной – привести к перерасходу теплоизоляционных материалов, а также возможному усложнению конструкции и технологии строительства МТ.
В работах по тематике существует несколько подходов к определению αстос , характеризующихся тем или иным количеством допущений, напрямую влияющих на точность и сложность расчетных моделей. К примеру, в [1, 2] с целью упрощения расчетов величина αстос полагается бесконечно большой. В [3, 4] принимается, что значения αстос постоянны и эквивалентны таковым для чистой воды, влиянием протекающего в МТ процесса газообразования пренебрегается. В [5] учитываются свойства ОС и влияние метаногенеза, однако содержится ряд допущений, не позволяющих оперировать приведенными там данными (не учитывается влияние охлаждения МТ наружным воздухом и наличие слоя теплоизоляции, вместо расчетов ряда величин итерационными методами осуществляется присвоение им приблизительных значений и т. д.).
Таким образом, имеется необходимость в подробном изучении вопроса точного определения αстос для МТ биогазовых станций, которые характеризуются значительным номинальным объемом, а также наличием слоя теплоизоляции и системы перемешивания периодического действия (барботажного типа либо при помощи механических мешалок).