Для построения биостанции предполагается использовать несколько типов материалов: железобетонные, пластиковые и не стойкие к коррозии металлы — сталь. Следует отметить, что возводимая конструкция должна быть надежной и герметичной, так как находящаяся внутри газообразная субстанция представляет экологическую опасность и легко воспламеняема.
Исходя из условий, возникает цель: обеспечение методов программирования, подходящих для условия расчета стоимости указанных материалов компоновки биостанций. Для реализации цели предлагается решить следующий комплекс задач:
1. Обзор комплекса оборудования биостанции. Рассмотрение конструкционных особенностей механических частей.
2. Анализ физических и химических свойств материалов, применяемых для строительства составных частей биостанции.
3. Технико-экономический анализ отобранных материалов.
4. Разработка методики расчета стоимости.
Создание биостанции требует комплексного подхода в решении экономического и инженерного вопросов. Разработанная конструкция должна обеспечивать основные критерии надежности, безопасности, устойчивости к внешнему и внутреннему воздействию. На рис. 1 показаны основные критерии пригодности готовой биостанции к рабочим условиям.
1. Обзор комплекса оборудования биостанции
Оборудование биостанции состоит из следующих элементов:
1. Расходной емкости, в которой субстрат разбавляется водой до нужной влажности, смешивается с жомом и подогревается.
2. Емкости реактора, где соответственно происходит сам процесс анаэробного сбраживания.
3. Емкости газгольдера, где выработанный биогаз собирается и аккумулируется до использования.
Безусловно, накопленный в емкости газгольдера газ можно сжигать в установках ГТУ, ГПД и др. В этом случае к полученной общей стоимости емкостей необходимо прибавить стоимость требуемого оборудования. Схема коммутации емкостей и построения биостанции указана на рис. 2.
Исходя из конструкционных особенностей всех элементов, предлагается следующее построение. Расходную емкость и емкость реактора использовать одинаковых объемов, из-за равной наполняемости. Фактически это будут равнообъемные сосуды. Расходная емкость в общем тракте является предварительным буфером, где субстрат смешивается с жомом и водой до нужной кондиции, а также подогревается. Объем газгольдера можно рассчитывать по указанному числу животных, находящихся на ферме. Также объемы всего оборудования точно можно вычислить, обратившись к программе расчета объема реактора и газгольдера биостанции [2].