نتایج جدول ۷-۱ به صورت نمودار در شکل ۷-۲ مدل سازی شده است.
شکل ۷-۲ میزان تولید بیوگاز به دست آمده از نتایج تجربی برای کل خوراک موجود
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل ۷-۳ میزان تولید بیوگاز به دست آمده از نتایج تجربی برای واحد خوراک
۷-۲ مقایسه نتایج تجربی با محاسبات علمی
با مقایسه شکل ۵-۳ و شکل ۷-۳ نتیجه شکل ۷-۴ به صورت ماهانه و شکل ۷-۵ به صورت هفتگی به دست می آید که مقدار بیوگازی که تولید شده است تقریبا تا روز نودم در داخل رنج مورد نظر می باشد ولی از آن به بعد با کاهش تولید مواجه میباشد.
شکل ۷-۴ مقایسه نتایج تجربی با محاسبه شده مورد نیاز ماهانه
شکل ۷-۵ مقایسه نتایج تجربی با محاسبه شده مورد نیاز هفتگی
برای اینکه به افت به وجود آمده تحلیل علمی آورده شود باید توجه داشت که محاسبات دقیقا درست انجام گردیده است اما نکته قابل توجه این است که:
۱- رآکتور طراحی شده به ظرفیت تولید اسمی خود نرسیده است. این رآکتور تنها در انتهای روز آخر آزمایش به ظرفیت اسمی خود رسیده بود. از روز آخر آزمایش به بعد اصولا باید این رآکتور پاسخگوی نیاز ساختمان باشد نه از روز اول. به طور مثال در روز چهاردهم اقامت خوراک دمای ۱۷ درجه را شاهد بودیم در روز هفتادم دمای ۲۵ درجه موجود می باشد. و این دما پیوسته در طول مدت ۱۱۷ روز متغیر بود و دما در دایجستر ثابت نبود. از نمودار لودویک برای هفتاد روز اقامت و ۲۵ درجه مقدار تولید گاز ۲۵ لیتر به ازای هر کیلوگرم خوراک در روز می باشد و این در حالی است که اگر از ابتدای بارگیری با این دما به ۷۰ روز می رسید می توانست این مقدار گاز را تولید کند که اینطور نیست و از اول دارای این دما نبوده است.
۲- دمای طراحی با دمای تجربی تفاوت داشت. مقدار ثابت دمایی که در همه روزها مشترک می باشد عدد ۱۰ درجه می باشد بنابراین عدد ۱۰ درجه دائما از ابتدای بارگیری وجود داشته و رنج تولید از این عدد پایین تر نخواهد آمد بلکه جایی بین منحنی تولید در دمای ۱۰ درجه و منحنی دمای تجربی رآکتور شکل (۷-۶) خواهد بود. اگر در این منحنی مقدار تولید در رنج مورد نظر باشد رآکتور درست طراحی گردیده و جوابگوی نیاز خواهد بود. در شکل ۷-۷ این مقایسه انجام شده است.
شکل ۷-۶ برآورد مقدار تولید در سیستم ترکیبی ساخته شده برای روستای فیرورق
شکل ۷-۷ مقایسه میزان تولید بیوگاز نتایج تجربی و برآورد شده
با تحلیل شکل ۷-۲ و یا شکل ۷-۳ مقدار افزایش توسط سرپوش گازی عدد ثابت ۲۱ می باشد و مقدار افزایش بیوگاز تولیدی سیستم بیوگاز ترکیبی(همزن و سرپوشدار) ۷۶/۲۷ درصد می باشد. درصد افزایش همزن عددی بین ۴ تا ۸ محاسبه می شود و مقدار دقیق میانگین ۴۲/۶ درصد می باشد.
نتایج بخش ۳-۷ در مورد نتایج مقاله دکتر عمرانی به صورت شکل ۷-۸ نشان داده شده است. این شکل با بهره گرفتن از رسم نقاط به دست آمده از جدول ۳-۷ رسم شده است. با توجه به این که این نتیجه ۴۰ درصد را از تقسیم اعداد هفته اول و دوم و همچنین تقسیم اعداد هفته سوم و چهارم به دست آورده اند، با توجه به نمودار رسم شده میتوان نتیجه گرفت که با این روش رقم ۴۰ درصد به دست آمده صحیح نمی باشد و باید مقدار تولید ساده در هفته اول با معادل تولید توسط همزن در هفته اول مقایسه میشد و همچنین در هفته دوم معادل تولید ساده با مقدار به دست آمده با همزن در هفته دوم مقایسه میشد و برای هفته سوم و چهارم نیز این منوال محاسبه میشد. با بهره گرفتن از همین روش، در این نتایج رقم چهل درصد به دست نمی آید و نتایج به دست آمده تفاوت زیادی با نتایج تحقیق حاضر داشت لذا این مقاله نیز بررسی گردید و مقدار صحیح محاسبه شده عددی بین۱۳ تا ۲۱ درصد می باشد که میانگین کل روز های آزمایش شده عدد ۷۷/۱۷ می باشد. اکنون با رفع این ایراد از مقاله مرجع باید مقدار درصد افزایش تولید با همزن برای هر دو طرح به یک عدد واحد میرسید در حالیکه برای تحقیق حاضر ۵/۶ درصد و برای مقاله مرجع ۷۷/۱۷ درصد محاسبه شده است. با توجه به اینکه حجم بارگیری در مقاله مرجع ۴۹ گیلوگرم خوراک برای دایجستر ۴۹۰۰ لیتری می باشد، در حالیکه حجم بارگیری در این تحقیق ۴۰ کیلوگرم برای دایجستر دوازده هزار لیتری می باشد. به احتمال قوی و یقینا اختلاف تقریبا ۱۱ درصدی مقاله مرجع و تحقیق حاضر به همین دلیل باشد. مقدار درصد افزایش تولید توسط تجهیزات در شکل۷-۹ ارائه می شود.
شکل ۷-۸ نتایج صحیح آزمایش دکتر عمرانی
شکل ۷-۹ میزان فزایش تولید بیوگاز به دلیل تجهیزات به کار گرفته شده بر حسب درصد
۷-۳ مقایسه رآکتور ها
نتایج به دست آمده از نرم افزار که بیوگاز مورد نیاز ساختمان و تولید در رآکتور اول و دایجستر ساده و نسبت بین بیوگاز اضافه شده به سیستم ساده و تحلیل آن با نسبت بیوگاز تولید شده به مورد نیاز را در شکل ۷-۱۰ نشان میدهد. این تحلیل ارزشمند برای رآکتور دوم در شکل ۷-۱۱ و برای رآکتور سوم در شکل ۷-۱۲ ارائه گردیده است. مقدار بیوگاز تولیدی سیستم طراحی شده را در روز متوسط سال با ۱۱۷ روز اقامت نشان می دهد. در این شکل مقدار دمای روز متوسط محیط در نظر گرفته شده است. این رآکتور زمانی به این مقدار تولید خواهد رسید که ظرفیت اسمی رآکتور در ابتدای سال پر شده باشد.
شکل۷-۱۰ تحلیل انرژی برای رآکتور اول
شکل ۷-۱۱ تحلیل انرژی برای رآکتور دوم
شکل۷-۱۲ تحلیل انرژی برای رآکتور سوم
۷-۴ انتخاب رآکتور مناسب
مشکل اصلی هاضم های چینی و هندی که کم بودن راندمان میباشد توسط رآکتور طراحی شده رفع شده و راندمان را تا ۲۷ درصد بالا برده است. مقدار گاز هدررفت از مخزن خروجی قابل چشم پوشی نبوده و در رآکتور ، با هزینه ای کم این گاز در اختیار قرار گرفت. در نتیجه گیری کلی که در شکل ۷-۱۳ نشان داده شده است هر سه رآکتور طراحی شده مورد بررسی قرار گرفته و رآکتور اول که ساخته شده است بهترین نوع رآکتور برای منطقه شناسایی و معرفی می شود. رآکتور نوع دوم از لحاظ انرژی فاقد ارزش ساخت بوده ولی از لحاظ زیست محیطی شاید مفید باشد. رآکتور دوم به هیچ وجه برای منطقه مورد مطالعه توصیه نمی شود.
رآکتور نوع سوم برای ویلاها ، گاوداری ها و هر مکانی که به دور از امکانات است و انرژی زیادی نیاز دارد مناسب است. اصولا این رآکتور برای مکانهایی که برای مالکان آنها دوره بازگشت سرمایه زیاد مطرح نیست توصیه می شود. رآکتور سوم می تواند الگوی مناسب برای تامین انرژی باشد. البته باید توجه داشت که با افزایش قیمت حاملهای انرژی در شهرها نیز گرایش به سمت احداث این رآکتور ها احساس می شود. این رآکتور با وجود هزینه هایی که داراست در بلندمدت می تواند اقتصاد یک خانواده را توسعه دهد و در سطح کلان کشور را به سمت توسعه پایدار هدایت نماید.
شکل ۷-۱۳ مقایسه رآکتور های نوع اول ، دوم و سوم
فصل هشتم
بحث و نتیجه گیری