Modelling, analysis and optimization of thermal energy balance in anaerobic digestion

Abstract: För att bedöma lönsamheten hos en biogasanläggning krävs det insikt om den termiska självkonsumtionen. Detta examensarbete syftar till att ge en heltäckande modell för att beräkna den termiska självkonsumtionen för två olika typer av biogasanläggningar (våt- och torrötning). Beräkningarna omfattar energi för att värma upp råmaterialet, förlorad energi med vattenavdunstning och förluster i de olika tankarna under processer. Särskild uppmärksamhet ägnades åt en dubbelmembran tak. Olika kontroller utfördes för att bedöma modellers giltighet, vars resultat stämde överens ganska väl. Den termiska självkonsumtion av en biogasanläggning är i huvudsak definierad av den värme som behövs för att värma upp råmaterialet och förlusterna från dubbelmembrans tak. För att förbättra den termiska konsumtion av biogasanläggning är det viktigt att fokusera på råvaran initialtemperatur som svarar för en betydande del av värmebehovet. Dessutom uppgick upp till 80% av förlusterna i en kokare (våt biogas anläggning) och 60% av förlusterna i en torr biogas anläggning från dubbelmembrans tak. Takisolering med en 3:e membran för att bryta konvektion har därmed studerats och besparingar i uppvärmning som resultat av denna lösning är lovande.