Теоретическое обоснование оптимальных параметров систем газоснабжения биометаном

Abstract

Работа посвящена актуальной проблеме использования альтернативного источника энергии биометана для газоснабжения населенных пунктов. Эффективное применение биометана в системах газоснабжения требует научного обоснования, учитывающего весь комплекс технологических параметров и условий эксплуатации. Для проведения исследований использовались методы графов и параметрической оптимизации из условия минимизации суммарных приведенных затрат в систему газоснабжения. На основе анализа газопотребления муниципальными округами Белгородской области построена графическая зависимость и получено выражение для определения годового газопотребления населением от численности населения. Произведен расчет массы органических отходов и плотности субстратообразования, на основании которого определен потенциал производства биометана по муниципальным округам Белгородской области. Установлено, что потенциальный объем биометана Белгородской области составляет 633194 тыс. м3/год или 11 % от общего объема газопотребления. Разработана схема расположения биометановых установок и газопроводов подачи биометана в газовые сети. Установлены оптимальные значения технологических параметров системы газоснабжения биометаном: производительность и радиус действия биометановой установки в зависимости от плотности субстратообразования, протяженность газовой сети для подачи биометана в зависимости от плотности газопотребления.