energetika skripta

16
1.GLOBALNO,DIREKTNO,DIFUZNO I REFLEKTOVANO ZRACENJE- -Ukupno Sunčevo zračenje koje dospeva do površine Zemlje naziva se globalnim zračenjem, a sastoji se iz 2 komponente: direktnog i difuznog zračenja. -Direktno zračenje predstavlja komponentu globalnog zračenja koje direktno dospeva na površinu Zemlje pri jasnom i vedrom danu. Pravac direktnog zračenja (Sunčenog) se može odrediti na svakoj tački Zemljine površine geometrijskim korelacijama dok je pravac difuznog zračenja veoma složen i zavisi od atmosfere,a ne od Sunca. -Vrednosti ovih komponenti zračenja najtačnije se utvduju merenjem pomoću odgovarajućih instrumenata -pirametara. -Na raspoloživu količinu sunčeve energije utiču promene u sastavu atmosfere odnosno zamućenosti. Poseldnjih godina zamućenost atmosfere se u gradovima povećava, posebno u letnjim mesecima, kada je najintenzivniji vegetacioni period. Gustina energije Sunčevog zračenja predstavlja energiju (energetski ton) koja pada na određeni površinu. Ova veličina se različito naziva kao uzračenje, ukupno ili globalno, sunčevo zračenje, gustina snage sunčevog zračenja, flux sunčevog zračenja i sl.Obzirom da se sunčevo zračenje na površinu zemlje pojavljuje u obliku direktnog (Gb),difuznog-rasprženog (Gd) i reflektovanog (Gr) zrčenja, ukupno globalno zračenja (SunčevO) je: G = Gb + Gd + Gr -Integracijom globalnog Sunčevog ozračenja po vremenu dobija se površinska gustoća energije zračenja koja u određenom vremenskom periodu dospeva na jedinicu neke površine. Ukoliko se taj vremenski period jednak jednom satu radi se o satnoj vrednosti dozračene energije, jednom danu- dnevna vrednost dozračene energije, jednom mesecu - mesečna i jedna godina - godišnja vrednost (suma) dozračene energije. 2.OPTIMALNI NAGIB I ORJENTACIJA POVRSINE ZA PRIJEM GLOBALNIH ZRACENJA- -Izračunavanje optimalnog nagiba površine za prijem globalnog zračenja vrši se prema raznim autorima,poluempirijskim i empirijskim relacijama koje se međusobno dobro usklađuju i daju dovoljno pouzdane podatke. -Na ozračivanje različito orijentaisanih površina utiče više faktora,od kojih su najznačajniji astronomski, geografski, gemetrijski,meteoroški i fizički faktori. -Najviše dozračenje energije u toku godine prima površina postavljenja pod nagibom β=0,9 L(°) (ukoliko je orijentisana prema jugu i nemenja se ugao). Više energije prima samo površina kojoj se ugao menja i prilagođava položaju Sunca svakog meseca ili još više ukoliko prijemna površina svakodnevno prati Sunčevu putanju.

Upload: darkomi63

Post on 29-Jun-2015

644 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: ENERGETIKA Skripta

1.GLOBALNO,DIREKTNO,DIFUZNO I REFLEKTOVANO ZRACENJE--Ukupno Sunčevo zračenje koje dospeva do površine Zemlje naziva se globalnim zračenjem, a sastoji se iz 2 komponente: direktnog i difuznog zračenja.-Direktno zračenje predstavlja komponentu globalnog zračenja koje direktno dospeva na površinu Zemlje pri jasnom i vedrom danu. Pravac direktnog zračenja (Sunčenog) se može odrediti na svakoj tački Zemljine površine geometrijskim korelacijama dok je pravac difuznog zračenja veoma složen i zavisi od atmosfere,a ne od Sunca. -Vrednosti ovih komponenti zračenja najtačnije se utvduju merenjem pomoću odgovarajućih instrumenata -pirametara.-Na raspoloživu količinu sunčeve energije utiču promene u sastavu atmosfere odnosno zamućenosti. Poseldnjih godina zamućenost atmosfere se u gradovima povećava, posebno u letnjim mesecima, kada je najintenzivniji vegetacioni period. Gustina energije Sunčevog zračenja predstavlja energiju (energetski ton) koja pada na određeni površinu. Ova veličina se različito naziva kao uzračenje, ukupno ili globalno, sunčevo zračenje, gustina snage sunčevog zračenja, flux sunčevog zračenja i sl.Obzirom da se sunčevo zračenje na površinu zemlje pojavljuje u obliku direktnog (Gb),difuznog-rasprženog (Gd) i reflektovanog (Gr) zrčenja, ukupno globalno zračenja (SunčevO) je:G = Gb + Gd + Gr-Integracijom globalnog Sunčevog ozračenja po vremenu dobija se površinska gustoća energije zračenja koja u određenom vremenskom periodu dospeva na jedinicu neke površine. Ukoliko se taj vremenski period jednak jednom satu radi se o satnoj vrednosti dozračene energije, jednom danu- dnevna vrednost dozračene energije, jednom mesecu - mesečna i jedna godina - godišnja vrednost (suma) dozračene energije.

2.OPTIMALNI NAGIB I ORJENTACIJA POVRSINE ZA PRIJEM GLOBALNIH ZRACENJA--Izračunavanje optimalnog nagiba površine za prijem globalnog zračenja vrši se prema raznim autorima,poluempirijskim i empirijskim relacijama koje se međusobno dobro usklađuju i daju dovoljno pouzdane podatke.-Na ozračivanje različito orijentaisanih površina utiče više faktora,od kojih su najznačajniji astronomski, geografski, gemetrijski,meteoroški i fizički faktori.-Najviše dozračenje energije u toku godine prima površina postavljenja pod nagibom β=0,9 L(°) (ukoliko je orijentisana prema jugu i nemenja se ugao). Više energije prima samo površina kojoj se ugao menja i prilagođava položaju Sunca svakog meseca ili još više ukoliko prijemna površina svakodnevno prati Sunčevu putanju.-Direktno zračenje koje dospe do neke proizvodno orijentisane površine (odstupanje od juga) i pod proizvodnom nagibom prema horizontalnoj ravni određuje se:Gd = Gh x ν x Cβ.

3.VRSTA SUNCEVIH PRIJEMNIKA--U zavisnosti od karaktera transormacije energije Sunčevog zračenja u njima, odnosno od njenog izlaznog oblika,razlikujemo sledeće vrste prijemnika:-Toplotni prijemnici: kod kojih se energija suncevog zračenja transfomiše u toplotnu.-Fotoelektrični prijemnici: kod kojih se sunčeva energija transf. u električNu energiju, vrši se u tzv solarnoj ćeliji.-Hemijski prijemnici: kod kojih jse energija Sunčevog zračenja tranf u hemijsku energijo energetski potencijal.-Bio( ili hemijski)prijemnici: kod kojih se energija sunčevog zračenja transf. u drugi vid energije , pri čemu je intermedijalno sredstvo u kojem se ta konverzija odvija materija biološkog porekla (biljke). Oni egzistiraju u prirodnim uslovima i ne smatraju se tehmčKim sistemom za prijem zračenja.

Page 2: ENERGETIKA Skripta

4.TOPLOTNI BILANS RAVNIH PRIJEMNIKA--Režim rada ravnog prijemnika se opisuje energetkim bilansom kojeg sačinjavaju: energija Sunč. zračenja , korisna energija i gubici energija u sledećem obliku:

Aa – povrsina prijemnikaH - gustina snopa Sunčevog zračenja (difuznog ili direktnog ) R - koef. prelaza od gustine snopa direktnog ili difuznog. zračenja ka gustini snopa zračenja u ravnom prijemniku.

-transmitivna-apsorbovna sopobnost prozirne pokrivke i apsorbera prijemnika Qk - korisna toplotna energija predata radnom fluidu Qg - toplotni gubici prijemnika u okolini putem zračenja i konvolucije Qa - toplota aklumulirana u prijemniku.-Toplotni gubici PSE:Energetska efikasnost pSE, zavisi od veličine toplotnih gubitaka. Intezitet toplotnih gubitaka po jedinici površine PSE zavisi od njegovih konstruktivnih karatristia, nagiba, radnih uslova u uslova okoline).

5.ENERGETSKA EFIKASNOST PSE--Pod energ.Efikasnošću visokotemperaturnog radnog PSE podrazumeva se njegova sposobnost da određenu količinu Sunčeve energije pretvori u korisnu toplotnu, koja se iz njega odnosi radnim meijumom nosiocem toplote (tenost ili vazduh). -Matematički se izračunava kao odnos korisno određene količine toplote sa jedinice površine PSE i energije globalnog Sunčevog zračenja koja je dospela na jedinicu površine tog prijemnika. Izražava se preko odgovarajućih toplotnih flukseva kao:

U prijemniku se radnom fluidu podiže (za vreme prijema Sunčevog zračenja) temperatura za neku vrednost koja zavisi od projektnih parametara, njegove konstante i klimatskih uslova. Od vrednosti ovog porasta temperature direktno zavisi i veličina termičke efikasnosti PSE i to tako što rastom Θ opada η i obratno.

6.KONSTRUKCIJA RAVNIH PSE I SISTEMA ZA KORISCENJE SUNCEVE ENERGIJE

Page 3: ENERGETIKA Skripta

Postoje: uobičajeni tipovi konstrukcija ravnih prijemnika Sunčeve energije sa tečnošću (sl 4.42 ) i vazduhom kao nosiocem toplote - elementnog tipa i prijemnika koji se direktno aplikuju na grejane objekte - integralnog tipa.Moguce je i pasivno solarno grejanje objekata. Ovo pasivno grejanje spada u tehnički najjednoslavije načine grejanja toplolom Sunčevog zračenja, pri čemu se grejani objekat, odnosno neke njegove - južno orijenlisane površine konstruktivno prilagodavaju za neposredniji i intenzivniji -direktan prijem Sunčeve energije.

4.42Delimični preseti nekoliko uobičajenih varijanti konstrukcija ravnih PSE sa tečnim radnim nosiocem toplote

7.PASIVNO SOLARNO GREJANJE -tehnička rešenja i odgovarajuća eksperimentalna i teroijska istvraživanja vezana za problematiku primene masovnog (Trombe-ovog) zida i sistemu tzv sistemu pasivnog solarnog grejanja baziraju na koncepciji izgradnje masivnog zida čija ozračena površina ima dobre apsorpcione karateristike,a masa zida značajnu toplotno-akumulacionu sposobnost. U cilju smanjenja toplotnih gubitaka sa prednje prijemne strane zid je pokriven jednistrukim ili najčešće dvostrukim transparetnom. U praksi se primenjuju 2 konstruktivne varijante: jedna sa otvorima i druga bez otvora.-Koncepcija aktivnog masivnog zida u sistemu solarnog grejanja različitih prostorija bazira se na rešenju koje integriše sledeće funkcije:- prijem i transf. sunčevog zračenja u toplotu- akumulaciju dela dozračene toplote u materijalu masivnog zida- intezivniji proces predaje toplote unutrašnjim delovima zida- predaju toplote grejanoj prostoriji.U odnosu na klasična „pasivan'' , „aktivan“ masivan zid se konstruktivno i koncepcijski razlikuje po f-ji pod „c“,zbog toga: - Aktivan masivan zid obezbedjuje brže akumulisanje toplote u slojevima zida blizih unutrasnjoj povrsini zida,

Page 4: ENERGETIKA Skripta

- Otpor toplotnim gubicima od grejanja prostoirije prema sopljnoj okolini je veći,- Akomulacija toplote u vreme grejanja prostorije je racionalnija i- omoguceno je bolje upravljanje tokovima korisne toplotne energije.

8.ENERGIJA VETRA--Vetar je strujanje vazduha koje nastaje kao posledica različitog zagrevanja atmosfere i površine Zemlje usled toplotnog delovanja Sunčevog zraženja.-Kinetižka energija vazduha koji struji vetra presdtavlja transfomisanu energiju Sunčevog zračenja. Danasa se u svetu za procenu energetskog potencijala vetra koriste dva pristupa; jedan se bazira na proceni dela Sunčeve enegije koji se troši nastvaranje opšte cirkulacije atmosirere, a drugi pristup bazira se na merenju vetra u nizu tačaka i tako dobijeni podaci integrišu preko određenih površina.-Energija vetra nije ravnomerno raspoređena po Zemljinoj površini.U Pojedinim zonama vlada pojačano strujanje vazduha,dok u drugim zonama to stanje je vrlo slabo. Sbrija i Crna Gora se nalazi u zoni zapadnih vetrova i raspolaže eneretskim potencijalom vetra većim od svetskog proSeka.Jedan od 2 uobičajenog pristupa kojima se procenjuje energetvski potencijal vetra, bazira se na merenju brzine vetra na stubovima visine 10 metra iznad tla, ali je priličNo nepouzdano merenje.Preciznije merenje zahteva visoke meteoroške stubove,uticaj topografije lokaliteta tla,vremensku kontinualnost merenja idr.U prosečnimi uslovima promena brzine vetra se može izračunati pomoću logaritamskih profila:

; -brzina na visini z, -izmerena brzina na visini h, -parametar hrapavosti podloge.

9.POTENCIJAL VETRA-O frekvenciji pojave vetra različitih brzina, moguće je nacrtati krive verovatnoće pojave vetra određenih brzina za različite lokacije. Ovako se utvrđuju oblasti brzine vetra i verovatnost njihove pojave sa ciljem postojanja odgovarajućih vetroturbina, odnosno određivanja korisnog iskorisnog energetskog potencijala vetra za određenu lokaciju. Brzina vetra raste sa visinom iznad tla. Iztažunavanje brzine vetra na određenoj visini gde je za osnovicu uzeta brzina vetra na visini id 40 m:

,w0-brzina vetra na visini h0=40m.Snaga vetra:Pv=1/2 *ρ* =0.625*A*w3 (W) ;gde je (m3/s)-zapremina vazduha koji struji i jedinici vremena (zapreminski protok), ρ (kg/m3) -specifična gustina vazduha, koja iznosi oko l .25kg/m3, A (m2)-površina kroz koji striju vazduh.Maximalna raspoloživa je kinetička energija koja odgovara razlici brzina ispred i iza vetroturbine. Snaga vetra koja se može dobiti iskorišćenjem 16/27 ukupne kineticke energije vetra,naziva se Teorijska snaga P=0.371*A*w3.Sva iskoristiva energija vetra se može potpuno bez gubitaka pretvoriti u mehaničku energiju pošto postoijj mehaničKi a i u određenoj meri strujni gubici.

10.VRSTE VETRANJACA:Vetrenjače predstavljaju uređaje kojima se kinetička energija vetra transfomiše u mehaničKi rad. U zavisnosti od konstrukcije dele se: a) po položaju ose obrtanja krilaca - lopatica na: vetrenjaće sa horiz. I vertik osom (Savonijus, višekrilna Savonijusovva turbina, sa središnjim otvorom, ...) b)po broju krilaca lopatica na: l,2, 3 krilne ili više krilne; c)tipa na: obične sa aerodinamičnim presekom krilca, obične bez aerodinamičNog preseka krilca,Savonijusove, Darijusove, kombinovane D.-S., američka višekrilna farm-turbina, niz vetar, bicikl turbina, Specijalne.

11-12.GEOTERMALNA ENERGIJA:GE(Pojam,nastanak,k-ke)-Pod GE se podrazumeva toplota kojom se raspolaže Zemlja u slojevima njene površine a čiji intezitet temperature raste sa dubinom udljaneošću od površine. Ova toplota predstavlja rezultat:

Page 5: ENERGETIKA Skripta

laganog prirodnog raspadanja radioaktivnig elemenata (urana, torijuma), kristalizacije i polimorfoloskih procesa, trenja usled dejstva gravitacionih sila Sunca i Meseca, egzotermnih hemijskih reakcija i drugih toplotnih dejstava (od vulkanizma, tektonskih poremecaja, faznih prelza i dr). -Najveći udeo toplote u geotermalnoj energiji od raspada radioaktivnih elemenata koji se nalaze i Zemljinoj kori, odnosno u njenom površinskom sloju debljine nekoliko stotina km.Toplotni flux dejstva GE prema površini Zemlje nije svuda isti. On se razlikuje od sastava materijala Zemljine kore i od njihovog koeficijenta provođena toplote.Temperatura površine Zemlje najviše zavisi od Sunčevog zračenja i menja se u skladu sa intezitetom ozračenosti tla.Neravnomerno ozračivanje površine tokom godine izaziva i različito povišenje temperature tla, odnosno površinskog sloja Zemlje.

13.ENERGETSKI POTENCIJAL GEOTERMALNE ENERGIJE-Tehnologija za korišćenje GE još nisu dovoljno razvijene niti komercijalizovane. Danas se najviše koristi topla voda, iz prirodnih ili veštačkih izvora (bušenih izvora).

Slika 7.2 - Ležište termalne vode i/i!i vodene pure u Zemljinoj koriNalazišta termalnih voda termalni slojevi vode u dubinu tla nastali su prodorom površinskih voda vodopropusne slojeve Zemljine kore u dublje slojeve u kojima se ona zagrajala dovođenjem toplote koja je nagomilana u većum dubinama. GE se svrstava u obnovljenje izvore energije iako ona to u suštini nije jer se Zemlja tokom vremena hladi. Osim pozitivnih efekata termalnih voda kao nosioca izvora toplote i neke od njih kao terapisjkog sredstva, one imaju i neke negativne katareistike.Neke vrste termalnih voda imaju takav sadržaj mineralnih materija, da se one izdvajaju u obliku kamenca na zidove bušotine i na zidove opreme i instalacije. Max. toplotni potencijala izvoran termalne vode tačnie termalne vode koja ističe iz njene bušotine određuje se: za maximalnu godišnju toplotnu potencijal ter. Vodu Qv,g = mv • Cv • ∆zv • 365 • 24[kJ] Toplotna snaga termalne vode

14.POSTROJENJA ZA KORISCENJE TERMALNIH VODA-

Page 6: ENERGETIKA Skripta

U zavisnosti od izvora termalnih voda, potreba potrošača korisnika toplote ide, zavisi koncepcija postrojenja za korišćene termalnih voda.Generlno se postrojenja instalacije za korišćene termalnih voda mogu podeliti prema:a) pritisku termalne vode na islasku iz bušotine na: 1.instalacije za korišćene TV koja izbija pod dovoljnim nadpritiskom iz bušotine, 2.instalacije za korišćene TV koja zahteva ispumpavanje vode iz bušotine;b) izlaznoj temperaturi na: 1.instalacije za korišćene TV potrebnog i dovoljnog temperaturmog nivoa za rad korisničKog sistema, 2.instalacije za korišćene TV nedovoljnog tempertaurnog nivoa za rad sistema;c)sadržaj štetnih primesa na: 1.instalacije za korišćene TV bez štetnih primesa, 2.instalacije za korišćene TV koja sadraže štetne materije;d)Radnom sistemu: 1.Otvorene, 2.zatvorenee) Za druge spec. okolnosti i slučajeve.

Slika7.7-Indirektno koriSčenje termalne vode sa ispustanjem u okolnu sredinu(l- buSotina sa busotinskom glavom, 2 - priprema termalne vode, 3 - pumpa. 4 - razmenjivač toplote)

$lika7.8-Indirektno koriSčenje termalne vode sa injektiranjem u kaptaznu zonu (l- buSotina sa busotinskom glavom, 2 - priprema termalne vode, 3 - pumpa. 4 - razmenjivač toplote) .

15.ENERGETSKA K-KA TV

Page 7: ENERGETIKA Skripta

Faktori koji karaterišu energetski potencijala TV odnosno njene bušotine, bitni za proražun sistema, za koričenje toplotne energije ovog enegetskog izvora su:

- izdasnost, odnosno prtotok TV ka izlazu iz bušotine, - temperatura TV na izlazu iz bušotine,- pritisak TV na izlazu iz bušotine.

Max toplotni potencijal izvora TV tj TV koja ističe iz njen bušotine:- za max godišnje toplotni potencijal TV je: Qv, g = •365 • 24[kJ]- za dnevni toplotni potencijal TV je: Qv, d = • 24[kJ]- za satni pot. TV: Qv,1 = [kJ]-za neko vreme tv(h) energetski potenc. je: Qv, r = •τv[kJ] .

Toplotna snaga TV se određuje:

16.ENERGIJA BIOGASA-Biogas nastaje anaerobnim vrenjem organskih materija.Anaerobno vrenje je proces razlaganja (truljenja) organske materije bez prisustva vazduha odnosno bez prisustva kiseonika iz vazduha. Rezultat ovakvog vrenja je gasovito gorivo (Biogas) i organsko đubrivo visokog kvaliteta i/ili proteinima bogata stočna hrana.Biogas je mešavina gorivih i negorivih gasova; pri čemu je od gorivih najviši saržaj metana 55-75% a od negorivih gasova ugljen dioksid 25-45% u ukupnoj zapremini proizvedenog biogasa.Danas se kao sirovina za proizvodnju biogasa najviše koristi stajnjak različitog porekla , gradske i komunalne otpadne vode, otpadne vode prehrambene industrije i biljni ostaci iz poljoprovredne proizvodnje.Tehnologija proizvodnje biogasa predstavlja proces kojim se poboljšavaju uslovi života čoveka.Proizvodnja biogasa je posebno inetersantna za ruralne sredine i farme. Energija dobijena iz proizvodnje biogasa u značajnom meri smanjuje potrošnju konvecionalnih energenata u tim sredinama. Iskorišćene otpadne biomase u gradskim sredinama industrije i dr može doprineti boljoj energetskoj situaiji tih sredina odnosnoj sistema .

17.ANAEROBNO VRENJE(AEV)- Na intezitet Aem u značjanoj meri,utiče T na koj se proces odvija tako da razlikujemo sledeće vrste procesa vrenja: a)Nižetemperaturni proces AEV odvija se pri temp 10-20°C,a vreme trajanja razgradnje 90%, organske materije iznsoi oko 90 dana; b)Srednjetemperaturni proces AEV od 20-40°C a vreme trajanja razgradnje 90% materije oko 30 dana;c)Više temp (Termofilni) proces AEV odvija se pri 150-60 C a vreme razgradnje 90% organske materije izvori oko 10 dana.-Sam proces AEV se odvija u 3 faze: 1.FAZA HIDROLIZE (razgradnja velikih molekula na manje i početak razvoja kiselinskih baterija), 2.KISELINSKA FAZA (raspadaju se molekuli proetina, masnoća i ugljen dioksida pomoću kiselinskih bakterija), 3.METANSKA FAZA (nastavlja se dalja razgradnja org. materija i intezivno stvaranje metana i ugljendioksida.

18.OSNOVNE K-KE BIOGASA-Po toplotnoj moći on spada u srednju klasu goriva.Donja toplotna moć biogasa zavisi od sadržaja metana ( u granicama 55-75%). Ostale karateristične osobine biogasa su:a)gustina ; b)relativna gustina biogasa (lakši je od vazduha); c)spec. toplota; d) eksponent adijabatske promene; e) eksplozivnost, f)sagorevanje biogasa-Prilikom sagorevanja biogasa (kao i dr gasova) potrebno je voditi računa da dovedena količina vazduha ne bude veća niti manja od potrebne. Kod većih količina vazduha sužava se tempertaura sagorevanja i dimnog gasa, a kod manjih količina dolazi do nepotpunog sagorevanja biogasa. Biogasa se lako mesa sa vazduhom i nema otrvonih produkata sagorevanja.

19.ENERGIJA I SNAGA POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU I KORISCENJE BIOGASA

Page 8: ENERGETIKA Skripta

Toplotna energija-(dobijena iz postrojenja za proizvodnu biogasa) u odgovarajući ložištu se određuje:- za biogas proizveden iz stajnjaka domaćih životinja:

-Za biogas proizveden fermetacijom polj. Kultura i otpadaka:

Snaga postrojenja za korišćene (Sagorevanje) biogasa se određuje prema: -za biogasa proizveden iz stajnjaka domaćih životinja ili iz polj. Kultura i otpadaka:P=Q/24*3600 [MW] = Q/86.4 [kW]= 11.6*Q [W] , gde su: Hd (donja toplotna moć); V -dnevni prinos biogasa, m (dnevni prinos biogasa, fsj -faktori stočne jedinice, M- (masa OSM polj. Kulture i otpada, N -broj jedinica životinja, ηs -efikasnost sistema, T-broj dana.

20.POSTROJENJE ZA PROIZVODNJU BIOGASA-Postrojenja za proizv. biogasa mora biti jednostavnijeg i složenijeg tipa. Jednostavnijeg tip postrojenja je predviđen za manje proizvođače ( uglavnom u individulanom sektoru), a složenija postrojenja za veće proizvođače (farme, industrijski i komunalni sistemi).

Sl 9,2 Veoma jednostavno kućno postrojenje za proizvodnju biogasa iz stajnjaka domaćih životinja (1- staja, 2-kanal,3-digestor sa akumulacijom biogasa,4 -gorionik, 5-osigurač od povratka plamena, 6 - ventil)Kod ovako jednostavnog i jeftinog sistema za primenu u seoskim domaćinstvima, nije predviđen poseban mehanizam za mešanje substrata , niti poseban sistem vađena fermentovane mase. Kod ovakvog postrojenja punjenje fermetacija i pražnjenje digestora se vrši ciklično a ne kontinualno.

9.3.Uprosčena sema slolenijeg postrojenja ZA proizvodnju biogasa iz stajnjaka domaćih životinja (l- staja, 2-kanal, 3-digestor, 4-mešalica, 5-konal sa uređajem za vađenje fermeniovane mase, 6-odvod biogasa, 7-odvajač CO2, 8-ciklon, 9-skladište gasa, 10-osigurač od povratka plamena, l1- gorionik)Prednosti ovakvog postrojenja u odnosu na jednostavno kućno postrojenje su u višem stepenu mehanizovanosti funkcionisanja pojedinih faza postrojenja (mešanje substrata, vađenjue fermentovane mase, ), podizanju kvaliteta biogasa zbog otkl janjaugljendioksida, skladištenju biogasa.

Page 9: ENERGETIKA Skripta

Nedostatk je vezan za viši stepen složenosti što poskupljuje vrednosti postrojenja. Posebnim tretmanom polj. Kultura različitim materijama (amonijakom i si) dobija se kvaliteta stočna hrana.

21.DIGESTORI -Anaerobni digestori odnosno uređaji u kojima se vrši digestacija fermetacija biomase predstavlja osnovne uređaje sistema za proizvodnju biogasa jer se ta osnovna funkcija stvaranja biogasa odvija u njima.Postoje različiti tipovi digestora koji se razlikuju po konstrukciji, veličinama, načinu odvijanja procesa u njima, materijali od kojih su izrađeni , sposobnosti da skladište ili ne proizvedeni biogas, sa ili bez dogrejača i dr.

9.4Jedan tip kineskog digestora Jednostavno rešenje digestora koje je poznato kao ninesni digestor, predstavlja jedna od varijanti koja se koristi u seoskim sredinama (oblasti Kine).Ovamo tip digestora je jeftin, obzirom na materijal i konstrukciju.Razvoj biogasa je usporen obzirom da u njega nije ugrađen grejač,kao i zbog nekontmualnog mešanja.

24.SIGURNOSNA OPREMA-Kod postrojenja za proizvodnju i korišćene biogasa, mora se obratiti posebna pažnja sigurnosti rada postrojenja, kako ne bi došlo do neželjenih dejstava.Viši pritisak biogasa u digestoru i instalaciji može da uzrokuje njegovo isticanje kroz nedovoljno zaptivenosti mesta. Osiguravanje se vrši ugradnjom jednostavnih vodenih osigurača pritisnog ili sigurnostih ventila.Kod sagorevanja biogasa postoji mogućnost da se plamen vati kroz instalaciju i izazove eksploziju u skladištu ili digestoru . Sprečavanje povrata plamena se vrši odgovarajućim osiguračima nepovratnim ventilima i si.

Sl9.16 Osigurač od povratku plamena

Page 10: ENERGETIKA Skripta

22.SKLADISTE BIOGASA-U cilju smanjenja ili izbegavanja neravnomernosti rada u sistemu za proizvodnju i potrošnju biogasa, instalaciju je potrebno snadbeti skladištem biogasa. Od mesta skladištenja, veličine skladišta, pritiska gasa, razlikuju se i rešenja skladištenja biogasa.

9.12SkladiStenje bigasa u digestoru (a-digestor sa nepokretnom i b-sa pokretnom kupolom)-Najednostavmje rešenje biogasa je oko koje se izvodi u sklopu sa digestori. U tom slučaju je prostor iznad substrata ujedno i skladište gasa.Nedostatk ovakvog skladišta je što ona ne mogu biti dovoljno velika i uslovljavaju određenu konstrukciju prilagođavana digestora. Takva skladišta su nisko produktna:a) kod digestora sa nepokretnom kupolom može da se skladišti manja kličina biogasa a prilikom njegove potrošnje pritisak opada.b)Skladištenje biogasa u digestorima sa opkretnim kupolom omogućuju skladištenje veće količine gasa i pritisak je konstantan jer potrošnja sve dok se kupola ne spusti u svoj nivo.

SL9.13-Posebna niskopritisna skladišta bio SL9.14Balonsko skladiste biogasagasa (a - sa pokretnom kupolom i b - skladiste od elastičnog materijala)Na slici 9.13. su prikazana 2 rešenja niskopritisnog skladištenja biogasa u posebnim skladištima sa pokretnom kupolom. SL9.13a. i u skladištu izgrađenom od elastičNih plastičNih ili gumenih materijala 9.13b). Posebno jednostavno rešenje niskopritisnog skladište tzv balonsno skladište izrađeno od autostatikčih elastičnih materijala je od plastike ili gumiziranog platna (sl 9.14).

Page 11: ENERGETIKA Skripta

23.PRECISCAVANJE BIOGASA-Proizveden biogas ima značajn sadržaj ugljendiogsida (25-45%) koji predstavlja njegov negorivi i nekoristan sadržaj. Njegovim odtranjivanjem smanjuje se zapremina proizvedenog biogasa ali se povećava njegov asopstvena moć. Jedan jednostavan uređaj za izdvajanje ugljendioksida (pri kome se izdvaja i vodonik sulfid) iz biogasa je prikladan na slici 9.15.

(SLIKA 9.15.)Rešcnjc bazira na sposobnosti rastvaranja ugljendioksida u vodi (čak oko 25 puta se bolje rastvara od metana). Biogas se iz digestora propušta kroz mlaz vode koji apsorbuje ugljendioksid, a odatle se, prečišćen uvodi u ciklon kako bi se izvršilo izdvajanje kapljica vlage koje je biogas poneo prilikom prostrujavanja kroz vodeni odvajač.U praksi se koriste i resenja izdvajanja ugljendioksida propustanjem biogasa kroz krecnu vodu.

1.GLOBALNO,DIREKTNO,DIFUZNO I REFLEKTOVANO ZRACENJE2.OPTIMALNI NAGIB I ORJENTACIJA POVRSINE ZA PRIJEM GLOBALNIH ZRACENJA3.VRSTA SUNCEVIH PRIJEMNIKA4.TOPLOTNI BILANS RAVNIH PRIJEMNIKA5.ENERGETSKA EFIKASNOST PSE6.KONSTRUKCIJA RAVNIH PSE I SISTEMA ZA KORISCENJE SUNCEVE ENERGIJE7.PASIVNO SOLARNO GREJANJE8.ENERGIJA VETRA9.POTENCIJAL VETRA10.VRSTE VETRANJACA12.GEOTERMALNA ENERGIJA:GE(Pojam,nastanak,k-ke)13.ENERGETSKI POTENCIJAL GE14.POSTROJENJA ZA KORISCENJE TERMALNIH VODA15.ENERGETSKA K-KA TV16.ENERGIJA BIOGASA17.ANAEROBNO VRENJE(AEV)18.OSNOVNE K-KE BIOGASA19.ENERGIJA I SNAGA POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU I KORISCENJE BIOGASA 20.POSTROJENJE ZA PROIZVODNJU BIOGASA21.DIGESTORI22.SKLADISTE BIOGASA23.PRECISCAVANJE BIOGASA24.SIGURNOSNA OPREMA