اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداختيار الحجم الاقتصادي الأمثل لمخمر دفعي مغلق مزود بالطاقة الشمسية ضمن الشروط الحارة للتخمير اللاهوائي
Choosing the Optimal Economic Size of the Batch Closed Digester Providing with Solar Energy During Thermophilic Anaerobic Digestion
1079
0 12
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير حجم المخمر على المتطلبات الحرارية اللازمة لإتمام عملية التخمير وذلك بغية الوصول الى الحجم الاقتصادي الأمثل له. تمت الدراسة على مخمر دفعي مغلق مزود بلاقط شمسيّ, حيث جرى قياس المتطلّبات الحراريّة له, وعند نفس الشروط المحيطة تم تغيير حجم هذا المخمر من أجل تحديد مقدار التغير النسبي للمتطلبات الحرارية اللازمة بهدف الحصول على حجم مخمر يتطلب أقلّ كمية من الطاقة ضمن الشروط الحارة للتخمير اللاهوائي.
This research aims to study the effect of the digester size on its thermal requirements in order to reach the optimal economic size to him. Where were studied a batch closed digester with solar collector, where he was measuring a thermal requirements at the same ambient conditions with the change of the size of this digester, in order to note the relative change of the heat requirements, and to get the optimal size that requires the least amount of energy in thermophilicanaerobic digestion.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير حجم المخمر على المتطلبات الحرارية اللازمة لإتمام عملية التخمير اللاهوائي باستخدام الطاقة الشمسية. تم استخدام مخمر دفعي مغلق مزود بلاقط شمسيّ، وتم قياس المتطلبات الحرارية له عند نفس الشروط المحيطة مع تغيير حجم المخمر. الهدف هو تحديد الحجم الاقتصادي الأمثل الذي يتطلب أقل كمية من الطاقة ضمن الشروط الحارة. تمت التجارب في المنطقة الساحلية باستخدام روث البقر المخلوط بالماء، وتم قياس درجات الحرارة المختلفة للمخمر والجو والخزان الحراري. أظهرت النتائج أن حجم المخمر المثالي يتراوح بين 10 و20 متر مكعب، حيث تكون الضياعات الحرارية عبر جدران المخمر أقل من 18% من الاحتياجات الحرارية الكلية. توصي الدراسة باستخدام لاقط شمسي واحد لعدة مخمرات لتقليل الفاقد الحراري وتحسين كفاءة التخمير.
قراءة نقدية
تعد هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة إنتاج الغاز الحيوي باستخدام الطاقة الشمسية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق التجارب لتشمل مناطق جغرافية مختلفة لتعميم النتائج. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التكاليف الاقتصادية المرتبطة بتصنيع وتركيب المخمرات واللاقطات الشمسية، وهو جانب مهم لتقييم الجدوى الاقتصادية. ثالثاً، كان من الممكن استخدام نماذج رياضية أكثر تعقيداً لتحليل البيانات بشكل أدق. وأخيراً، يفضل إجراء تجارب طويلة الأمد لتقييم استدامة النظام وكفاءته على مدار العام.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو تحديد الحجم الاقتصادي الأمثل لمخمر دفعي مغلق مزود بالطاقة الشمسية ضمن الشروط الحارة للتخمير اللاهوائي.
-
ما هي المواد المستخدمة في عملية التخمير في التجارب؟
تم استخدام روث البقر المخلوط بالماء بنسبة 1:1 كمواد للتخمير في التجارب.
-
ما هو الحجم المثالي للمخمر وفقاً للدراسة؟
الحجم المثالي للمخمر يتراوح بين 10 و20 متر مكعب، حيث تكون الضياعات الحرارية عبر جدران المخمر أقل من 18% من الاحتياجات الحرارية الكلية.
-
ما هي التوصيات الرئيسية التي خلصت إليها الدراسة؟
توصي الدراسة باستخدام لاقط شمسي واحد لعدة مخمرات لتقليل الفاقد الحراري وتحسين كفاءة التخمير، وبناء مخمرات بحجوم مناسبة لتأمين سعة حرارية كبيرة للمادة المخمرة.
المراجع المستخدمة
Dr. Teguh Wikan Widodo and Dr. Agung Hendriadi Development of Biogas Processing for Small Scale Cattle Farm in Indonesia Indonesian Center for Agricultural Engineering Research and Development (ICAERD) Tromol Pos 2 Serpong, Tangerang, Banten 15310 Indonesia ,2005
K.J. Chae, Am Jang, S.K. Yim, In S. Kim, The effects of digestion temperature and temperature shock on the biogas yields from the mesophilic anaerobic digestion of swine manure, pp .1-6 ,Received 5 July 2004; received in revised form 14 September 2006; accepted 25 November 2006 Available online 16 February 2007
Edited by Ackmez Mudhoo, Biogas production pretreatment methods in Anaerobic Digestion. , Lecturer Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, University of Mauritius, Réduit, Mauritius,Copublished by John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey, and Scrivener Publishing LLC, Salem, Massachusetts. Published simultaneously in Canada, pp.346
G.D. Zupancˇicˇ, M. Rosˇ. Heat and energy requirements in thermophilic anaerobic sludge digestion. National Institute of Chemistry, Department for Chemistry, Biology and Technology of Water, Hajdrihova 19, PO Box 660, SI-1000 Ljubljana, Slovenia, pp. 2256-2267
Hans Dieter Baehr · Karl Stephan. Heat and Mass Transfer . Second, revised Edition ,2006 .pp.705
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يهدف البحث إلى الاستفادة من الطاقة الشمسية كطاقة مجانية لتشغيل مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية و دراسة تأثير شدة الإشعاع الشمسي على أداء هذه المضخة في ظروف الساحل السوري.
تم شرح آلية تحديد استطاعة المضخة اللازمة و الاستطاعة الكهربائية للألواح الكهروش
مسية اللازمة لعمل المضخة و مساحة هذه الألواح.
كما تم دراسة تأثير شدة الإشعاع الشمسي على أداء مضخة المياه من خلال دراسة أثر ارتفاع الضخ و شدة الإشعاع الشمسي على معدل تدفق الماء في موقع التجربة. بينت الدراسة بأن تدفق المضخة يمر بمرحلتين مع ازدياد قيم الإشعاع الشمسي خلال اليوم. حيث تبين أن تزايد قيمة تدفق المضخة قبل قيمة (520W/m2 ) للإشعاع الشمسي أكبر منها بعد (520W/m2)، و هذا أدى إلى ضياع جزء من الطاقة الشمسية الساقطة خلال اليوم خاصة في الأيام المشمسة، و بلغت قيمة هذا الضياع حوالي (27%) من كمية الطاقة الشمسية الكلية الساقطة في اليوم.
موضوع البحث معالجة العوامل المؤثرة في عمل الهواضم الخاصة بإنتاج الغاز الحيوي.
و التركيز على تحديد درجة الحرارة المثلى و معدل التزويد الأنسب من أجل تحقيق معدلات
إنتاج كبيرة للغاز في الهاضم الحيوي من النوع المضغوط بالماء (النموذج الصيني)
و بنظام الت
دفق المستمر. و قد تم عرض نتائج البحث على شكل جداول و مخططات بيانية
في نهاية هذا البحث.
يهدف البحث إلى دراسة تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على كمية الماء المتدفقة باليوم لمضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية، و تحديد الزاوية المثلى لميل هذه الألواح في الساحل السوري خلال أشهر الصيف الأربعة.
بينت الدراسة أن تغيير زاوية ميل الألواح الكهرو
شمسية من (25˚) إلى (35.5˚)، لم يؤثر على منحني العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي و تدفق المضخة خلال اليوم. لكن التأثير الحاصل هو انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح الكهروشمسية في اليوم، ما أدى إلى انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة، و بالتالي انخفاض كمية الماء المتدفقة في اليوم. كما بينت الدراسة أن كمية الماء المتدفقة متقاربة عند الزاويتين (25˚) و (22˚) لميل الألواح، مع أفضلية للزاوية (22˚)، و انخفضت كمية الماء من شهر لآخر خلال الأشهر (حزيران، تموز، آب) بنسب لم تتجاوز (2.5%)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (7.5%). و بقيت عند الزاوية (35.5˚) كمية الماء ثابتة تقريباً خلال الأشهر(حزيران، تموز، آب)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (6%). و بينت الدراسة بأن كمية الماء المتدفقة انخفضت بنسب كبيرة عند الزاوية (35.5˚) بالمقارنة مع الزاويتين (25˚) و (22˚)، فبلغت نسبة الانخفاض (7.5%,9%,12%,13%) في الأشهر (حزيران، تموز، آب، أيلول) على التوالي.
يتضمن هذا البحث دراسة تحليل و تصميم أحد أنواع الخزانات العالية و ذلك بدراسة حلة الخزان وفق الطريقة المرنة و دراسة الجملة الحاملة للخزان باعتماد الطريقة الستاتيكية المكافئة الثانية و من ثم التحليل وفق الطريقة الديناميكية الخطية طريقة طيف الاستجابة و ذ
لك باستخدام برنامج SAP2000 و إجراء المقارنات اللازمة.
الفكرة الأساسية من البحث هي معالجة المشاكل التي تواجه تطبيق الطاقة الشمسية على دارة التدفئة الأرضية (ارتفاع التكلفة التأسيسية، الحجم الكبير للخزانات الحرارية، صعوبة التنفيذ...) بالإضافة إلى استهلاك الوقود، فعلى الرغم من استخدام الطاقة الشمسية لغرض ال
تدفئة فإنه لا يمكن الاستغناء الكامل عن المسخنات المساعدة من أجل رفع درجة حرارة المياه في الأيام التي تكون فيها شدة الإشعاع الشمسي منخفضة.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
