تجهیز اول همزن می باشد که می تواند دستی یا برقی باشد و بر اساس تحقیقات انجام شده می تواند تا ۴۰ درصد روند تولید گاز را سرعت بخشد. همزن از یک شفت مرکزی ، پره ها ، بلبرینگ ها ، دسته و سایر قسمت ها تشکیل شده که در بخش طراحی با جزئیات توضیح داده خواهد شد. همزن با به گردش در آوردن خوراک داخل دایجستر موجب همگن شدن خوراک و همچنینپخش شدن باکتری های متان زا در همه جای خوراک به طور مساوی می شود که این عمل موجب افزایش تولید می شود.
۲-۳-۲ سرپوش گازی
سرپوش گازی برای جلوگیری از هدر رفت گاز از حوضچه خروجی استفاده می­ شود. در هاضم­های چینی ابعاد مخزن خروجی بزرگ است و ناخواسته مقداری بیوگاز از این طریق وارد جو می­ شود. هر چه هاضم کوچک­تر باشد میزان نشت کم بوده و استحصال آن فاقد ارزش می باشد. اگر هاضم بزرگ باشد میزان نشت بیشتر خواهد بود و قابلیت استحصال خواهد داشت.

(( 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. ))

۲-۳-۳ کویل داخلی
برای اینکه خوراک گرم شود و روند تولید تسریع شود از کویل داخل هاضم استفاده می­ شود. دما عامل مهمی برای تولید گاز می­باشد. هر چه دما بیشتر شود تعداد باکتری­ های متان­زا افزایش می­یابد و مقدار تولید بیشتر می­ شود. البته این امر تا دمای ۳۳ درجه مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته و دمای بالاتر از ۳۳ درجه تحت بررسی می­باشد(ساسه، ۱۳۷۴).
۲-۳-۴ آبگرمکن بیوگازسوز
برای اینکه کویل داخلی بتواند گرمای لازم را به خوراک بدهد باید آب داخل آن توسط منبعی گرم شود. این منبع انرژی می ­تواند خود بیوگاز باشد که داخل یک آبگرمکن بیوگازسوز سوخته و گرمای خود را به آب بدهد و توسط لوله کشی در گرمایش کویل داخلی استفاده شود.
۲-۳-۵ آبگرمکن خورشیدی
انرژی مورد نیاز کویل داخلی اگر از نور خورشید تامین گردد نیاز به یک صفحه خورشیدی و پمپ می باشد. در این صورت ترکیبی از انرژی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی است که گرمایش کویل را تامین خواهد نمود. این تجهیز تنها به منظور گرم کردن کویل داخلی استفاده می شود و مازاد انرژی جذب شده در مخزن آبگرمکن ذخیره می­ شود. در این تحقیق منحصرا محاسبات زاویه­ های خورشیدی و میزان تابش در سطح شیب دار و نهایتا سطح مورد نیاز کلکتور انجام شده است و به محاسبات انتقال حرارت در کلکتور یا تعیین قطر ، جنس ، کیفیت ساخت کلکتور نپرداخته است.
۲-۴ موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ علمی
در این تحقیق سه رآکتور بی­هوازی معرفی می­گردند که هر کدام تجهیزات متفاوتی دارند. این رآکتور ها بر اساس منطقه طراحی و شرایط آن انتخاب می­شوند که هر کدام دارای امکانات خاص هستند. محاسباتی که برای این رآکتورها انجام گردیده است در نوع خود منحصر به فرد و دارای نو آوری بوده و تاکنون به این روش حل نشده اند. برای افزایش کارایی، تجهیزاتی که به کار گرفته شده اند تحلیل ریاضی گردیده و این سیستم موجب ارتقا علم ریاضی سیستم های بیوگاز خواهد شد.
۲-۵ موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ تحلیلی
عموما هاضم­ها با توجه به زیست توده موجود در محل طراحی می شود و در اکثر موارد گاز تولید شده جوابگوی نیاز نبوده و این یکی از عواملی می باشد که موجب بی ­اعتمادی مردم به این سوخت با ارزش گردیده است. در تحقیق حاضر روشی برای طراحی مورد بررسی قرار گرفته است و از نو آوری های پروژه بوده و تا کنون انجام نشده اند. نیاز ساختمان با بهره گرفتن از بارهای آن محاسبه شده و سپس گاز مورد نیاز محاسبه و در انتها با توجه به مقدار خوراک موجود مقدار زمان اقامت خوراک در دایجستر تعیین می­ شود و ابعاد هاضم با توجه به مقدار خوراک و زمان اقامت به دست می آید. بعد می­توان کویل، آبگرمکن بیوگازسوز و خورشیدی را محاسبه نمود. این تحلیل در فصل سوم ارائه می­گردد.
۲-۶ موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ نرم افزاری
در تحقیق حاضر کار با نرم افزار EES ^[۴]یکی دیگر از نوآوری ها می باشد که تاکنون انجام نشده است. در فصل چهار الگوریتم و روش حل با این نرم افزار آورده می­ شود.
۲-۷ موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ سخت افزاری
در تحقیق حاضر یک هاضم به مدل چینی طراحی شده است که در دهانه خروجی کود یک سرپوش گازی به مدل هندی طراحی شده است که با نام رآکتور نوع اول معرفی می­ شود. سرپوش بیوگاز هدر رفت مخزن خروجی را گرفته، در خود ذخیره می کند. برای افزایش راندمان از یک همزن مکانیکی دستی استفاده شده است. همزن در هاضم­های دیگر که طراحی شده ­اند به صورت جداگانه به کار گرفته شده ولی هر دو تجهیز تا کنون به صورت همزمان به کار گرفته نشده است که این یکی از نوآوری های تحقیق می باشد.
۲-۸ زمان کار دستگاه ها
در طراحی رآکتور ترکیبی بیوگاز باید توجه داشت که تجهیزات روزانه چه مدت زمانی را کار می کنندو چه مدت زمانی در استراحت هستند؟ یکی از مهمترین قسمت ها در طراحی زمان می باشد. میزان تولید بیوگاز شبانه روزی می باشد. اگر مصرف نیز به تبع آن شبانه روزی باشد تعادل برقرار خواهد بود اما در صورتی که برای سیستم زمان استراحتی وجود داشته باشد بیوگاز تولیدی در مخزن ذخیره می شود و موجب انباشته شدن گاز می شود. باید توجه داشت که ایجاد فشار زیاد در داخل هاضم موجب کم شدن تولید خواهد شد.
۲-۹ فرایند رآکتور ترکیبی بی­هوازی
در رآکتور بی هوازی ترکیبی طراحی شده ، از دو مدل هندی و چینی استفاده شده است و واژه ترکیبی به همین دلیل در تحقیق استفاده شده است. مراحل انجام هم به طوری بود که بعد از اجرای یک مدل چینی ، مخزن خروجی توسط یک سرپوش به مدل هندی پوشیده شده و گاز این قسمت را جمع آوری می شود. هر کدام از مدل‌های هندی و چینی دارای نقاط ضعف و قوتی هستند که به نظر می رسد با مقایسه محاسن و معایب این دو روش، می‌توان الگوی مشخصی را مد نظر قرار داد تا با توجه به مناسبات محلی و کاربرد صحیح، به نتیجه قطعی دست یافت. جدول ۲-۱ به مقایسه ویژگی‌ها و نقاط ضعف و قوت دو مدل هندی و چینی با مدل ترکیبی پرداخته است.
جدول ۲-۱ مقایسه ویژگی ها و نقاط ضعف و قوت دو مدل هندی و چینی با مدل ترکیبی

اهداف

مدل هندی ساده

مدل چینی ساده

مدل ترکیبی

۱

اولویت

گاز ، کود

کود ، گاز

هر دو

۲

ساختمان

روش ساخت ساده ، مشکل تهیه سرپوش

ساختمان یکپارچه بوده و مشکلات پوشش طاق

ساختمان ساده و یکپارچه بوده و مشکل تهیه سرپوش و همزن