Газифікація с. Козіївка Харківської області природним газом одноступеневою системою, з розробкою газифікації житлового будинку та рекомендацій по забезпеченню водопостачання, водовідведення та опаленн (стр. 8 из 9)
Субстратом для анаеробної ферментації є не тільки відходи тваринництва. Для отримання біогазу можуть бути використанні залишки сільськогосподарських рослин (силос, солома), а також комиш, відходи льону, коноплі, водорості, що отримують при скошені та очищення каналів та мул. З одного кілограму мулу можна отримати до 700 літрів біогазу. В середньому 1 м3 біогазу може дати 21–29МДж енергії. Біогаз в основному використовують як правило на опалення та отримання гарячої води, для приготування їжі та отримання електроенергії.
З 1 м 3 біогазу з допомогою приводного газовим двигуном внутрішнього згорання електричного генератора можна отримати 1.6 кВт електроенергії
Біогаз можна спалювати як паливо в пальниках отоплюючи приладів, газових плит, водонагрівальних приладів. Також можна перевести дизельний двигун на газ. При цьому потужність двигуна буде знижена з дизельного палива на зріджений газ на 20%, а зрідженого на біогаз – на 10%. Витрата біогазу в середньому складає 0.65 м3 (кВт
год). Тиск газу перед двигуном повинен бути не менше 0,4 кПа.В тваринництві для підігріву води споживання біогазу на одну тварину складає: корови-21–30 м3; свині-1,4–4,9 м3.
Біогазові установки в залежності від особливостей технологічної схеми бувають трьох типів: безперервної дії, періодичного та акумулятивного зброджування.
При безперервній схемі свіжий субстрат завантажується в камеру зброджування, безперервно або через деякі проміжки часу (від 2 до 10 разів на добу), виділяє ту ж саму кількість зароджуваної маси. Ця система дозволяє отримувати максимальну кількість біогазу, але потрібно більше матеріальних затрат.
При періодичній схемі маються дві камери зброджування, які завантажуються по черзі. В даному випадку корисний об’єм камер використовується менше ефективно, чим при безперервній схемі. Крім цього потрібні значні запаси навозу або іншого субстрату для їх наповнення.
При акумулятивній схемі сховище для навозу слугує одночасно камерою зброджування і сховищем переброженого навозу та його вивантаження.
Біогазові установки складаються із слідуючи елементів:
- камери зброджування (реактора, метанетки);
- пристрою для нагрівання субстрату;
- пристрою для перемішування субстрату;
- газгольдера та ємності для шламу.
Метанетки виконують наземними напівзаглибленими і заглибленими в ґрунт.
В жарких та теплих районах встановлюють наземні метанетки, пофарбовані в чорний колір для використання сонячної радіації, в холодних районах віддають перевагу заглибленим метанеткам для зберігання теплоти.
Камери для зброджування виготовляють різної геометричної форми, але найдоцільнішою є циліндр. Метанетки виготовляють з металу, поліетилену або залізобетону.
Для дотримання необхідної температури для зброджування використовують пристрої для підігріву субстрату. Підігрів рідкого субстрату виконується перед завантаженням або в камері зброджування. В залежності від ступеня ізоляції камер і трубопроводів в теплоті може досягнути 30% енергії, яку виділяє біогазова установка. Пристрої для нагрівання як правило з’єднують з перемішуючими пристроями.
Для перемішування субстрату використовують механічні, гідравлічні та газові пристрої.
Газгольдери призначені для збору і зберігання біогазу.
Компоненти, які входять до складу біогазу (двооксид вуглецю та сірководню) визивають корозію обладнання. Одним із найбільш розповсюджених і простих методів очищення від домішок є «мокрий метод». Найбільш прості газгольдери з’єднуються з метанетками.
Газгольдери високого тиску (0,8 – 1 МПа) мають сферичну форму. В мокрих
газгольдерах тиск газу невисокий (менш 5кПа). Крім того газгольдери можуть бути суміщенні з реактором.
Схема біогазової установки для ферми на 400 голів великої рогатої худоби, розроблена в нашій країні, зображена на 4 листі графічної частини. Технологічний процес проточний з циклічним виповненням операцій. Навоз із тваринницької ферми попередньо виділяється від сторонніх домішок. Для цього є пристрій для виділення від сторонніх домішок продуктивністю 100 м3. Із приймача 1 насосом марки НЖ Н-200 початкова маса подається в ємкість 53 м3, де проходе попередній нагрів субстрату до 35 Со. Теплоносієм слугує гаряча вода або пар, отриманий в котлі, працюючим на біогазові. Із ємкості 1 субстрат перекачується в метанетку 4 ємкістю 1000 м3, де проходе анаеробне зброджування навозу. Температуру підтримує теплообмінник 8. Із метанетки 4 біогаз потрапляє до газгольдера 5.
Період зброджування 20–22 доби, добовий вихід біогазу 710 м3. Із цієї кількості 415 м3 йде на особисті потреби, а на продаж – 245 м3.
4. Економічна частина
4.1 Розрахунок кошторисної вартості об’єкту газифікації
Паспорт проекту по газопостачанню
· Характеристика системи:
- тип системи:
- середній тиск – тупикова;
- параметри проекту:
- РДГК-6 – 248 шт.;
- катодна станція – 1 шт.;
- тип прокладки газових мереж – підземний
- розрахункові рівні споживання газу по категоріям споживачів:
- житлово-комунальне споживання населенням – 700 тис. м3/рік;
- комунально-побутові споживачі – 190 тис. м3/рік;
- промислові і сільськогосподарські споживачі – 3400 тис. м3/рік;
- теплопостачання – 4220 тис. м3/рік.
Загальний об’єм споживання газу (Qріч) = 8510 тис. м3/рік.
Загальна довжина газопроводу – 4950 м
· Техніко-економічні показники:
- потужність системи – подача газу за рік при оптимальному використанні основних фондів (мереж і устаткування) повинна встановлюватись по брутто-споживанню, тобто враховуючи втрати газу і його витрати на власні потреби.
Потужність системи Qпод, тис. м3/рік, визначаю згідно формули
Qпод = Qбрутто = (Qріч ∙ 0,8%)+Qріч = Qріч ∙ 1,008, (4.1)
де Qріч–загальний об’єм споживання газу, тис м3/рік.
Qпод = 8510 ∙ 1,008 = 8578,8 тис. м3/рік
Коефіцієнт використання потужності газопроводу Кп, визначаю згідно формули
, (4.2)де Qпод – потужність системи, тис. м3/рік;
Qріч – загальний об’єм споживання газу, тис. м3/рік.
Питомі капітальні вкладення Кпит, грн., визначаю згідно формули
, (4.3)де Кзаг – базисна кошторисна вартість газопроводу (БКВ), тис. грн.;
Qріч – загальний об’єм споживання газу, тис. м3/рік.
грн.В суму капітальних витрат входять всі витрати по улаштуванню систем газопостачання, до складу яких входять будівельні роботи, безпосередньо пов'язані з будівництвом газопроводу (земляні, монтажні, ізоляційні роботи, випробування, тощо). Сума капітальних витрат визначається на основі кошторисів по укрупненим показникам кошторисної вартості (УПСС) або по збірникам ресурсних елементних кошторисних норм (РЕКН).
Територіальний район виробництва робіт приймається відповідно з населеним пунктом, де буде зводитися запроектований об’єкт.
Складання кошторисної документації починають з розробки локальних кошторисів на окремі види робіт і витрати по кожному об’єкту будівництва, а потім складають кошторис, в якому визначається кошторисна вартість будівництва об’єктів, які входять до складу системи газопостачання.
В об’єктному кошторисі розраховують кошторисну вартість загальнобудівельних і спеціальних будівельних та монтажних робіт, технологічного обладнання, його монтаж і наладку, пристосування.
Базисна кошторисна вартість будівництва газопроводу визначається по зведеному кошторисному розрахунку до проекту і являється незмінним документом, у відповідності з яким здійснюється фінансування будівництва.
4.2 Техніко-економічні показники газифікації
4.2.1 Розрахунок експлуатаційних витрат
Річні експлуатаційні витрати системи газопостачання складаються з витрат:
· на матеріали (купівля газу);
· на заробітну плату з відрахуванням на соціальні заходи;
· на амортизацію;
· на поточний ремонт та інші витрати.
Загальну суму собівартості реалізації газу Со, тис. грн., визначаю згідно формули
Со = Зк.г. +За +Зп.р. +Зо.п. +Зінші, (4.4)
де Зк.г. – витрати на купівлю газу, тис. грн.;
Зо.п. – витрати на оплату праці, тис. грн.;
За – витрати на амортизацію, тис. грн.;
Зп.р – витрати на технічне обслуговування і поточний ремонт, тис. грн.;
Зінші – інші витрати, тис. грн.
а) витрати на купівлю газу Зк.г., тис. грн., визначаю згідно формули
Зк.г. = Qбрутто ∙ Ц1000 м3, (4.5)
де Qбрутто – об’єм подачі газу споживачам з урахуванням витрат газу;
Ц1000 м3 – ціна купівлі 1000 м3 газу – 561 грн.
Зк.г. = 8578,08 ∙ 981,91 = 8422,9 тис. грн.
б) витрати на оплату праці Зо.п., тис. грн., визначаю згідно формули
Зо.п. = Зср. ∙ Чзаг ∙Квідр ∙n, (4.6)
де Зо.п. – витрати на оплату праці, тис. грн.;
Зср. – середньомісячна заробітна плата одного працюючого.;
Чзаг – загальна чисельність виробничого персоналу, чол.;
Квідр – коефіцієнт відрахувань на соціальні потреби;
n – кількість місяців за рік – 12.
Загальна чисельність виробничого персоналу становить