Предложена компьютерная программа расчета геометрических и конструкционных параметров металлического биогазового реактора цилиндрической формы, исходя из вида и количества животных на ферме, выхода субстрата и его плотности. По результатам расчета пользователю программного обеспечения предлагается объем, высота, диаметр, толщина крыши, толщина днища реактора, а также толщина поясов и стенки при наливе продукта и гидроиспытании.
На этапе планирования строительства биогазовой станции существует необходимость предварительной оценки стоимости ее компонентов, одним их которых является реактор. Реактор — ядро биостанции, герметичный резервуар, где происходит расщепление сырья в отсутствии воздуха и выделяется биогаз [1]. При проектировании реактора необходимо вычисление его геометрических и конструкционных параметров, для чего программные средства являются наиболее предпочтительными, так как имеется возможность учитывать большинство параметров. Возникает цель исследования: обеспечение программными средствами проектные компании и частные фермерские хозяйства для расчета параметров биоэнергетических станций. Из цели можно выделить задачу — создание программного обеспечения, способного рассчитывать геометрические и конструкционные параметры металлических биогазовых реакторов.
Ниже предложен расчет реактора цилиндрической формы. Цилиндрические реакторы более компактны, имеют выгодное соотношение площади к объему, что уменьшает затраты материалов и теплопотери. Они не ограничены в своих объемах, на сегодняшний день можно строить реакторы с объемом до 6000м³ [2]. Чтобы иметь возможность оценить затраты на постройку реактора, необходимо выполнить расчет его геометрических и конструкционных параметров. Для решения этих задач была разработана программа (рис. 1).
Программа написана на языке C# (СИ ШАРП) для ОС семейства Windows и позволяет выполнять расчеты для реакторов с объемом до 1000м³.
Объем реактора — vr — величина, которая будет зависеть от количества и вида животных, содержащихся на ферме [8]. Предположим, что на ферме имеется поголовье КРС. Усредненный суточный выход навоза примем m = 55 кг с головы плотностью ρ = 980,1 кг/м³, [5] примем плотность субстрата ρ = 980 кг/м³. Внесем эти значения в окно «Параметры» программы (рис. 2).