Anexo A Digestores de polietileno.
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1. 25kW El motor Stirling es el nico capaz de aproximarse al menos te ricamente al rendimiento m ximo te rico conocido como rendimiento de Carnot Aunque no es una tecnolog a muy usada es interesante por su alto rendimiento t rmico se puede quemar el biog s para que sea la fuente de calor que ste motor necesita para trabajar en unidades peque as donde la producci n del biog s sea poca pero constsnte y los requerimientos de energ a el ctrica puedan cubrirse con unidades de peque a capacidad 642. Anexo A Digestores de polietileno ANEXO A Digestores de Polietileno Tubular Antes de instalar un digestor es necesario conocer la cantidad de esti rcol diario al que se tiene acceso y a partir de ste dato calcular la cantidad de biog s al d a que se puede producir Una vez conocido esto se puede dimensionar el digestor si bien los datos espec ficos para cada granja se deben actualizar mediante estudios concretos en el sitio esta gu a ejemplifica un m todo de dise o Para este tipo de digestores se usara una bolsa de polietileno tubular que se amarra por sus extremos a tuber as de conducci n de forma que la instalaci n sea herm tica Una de las tuber as servir como entrada de la mezcla de esti rcol con agua todos los d as hay que cargar el digestor con una carga de esti rcol mezclada 1 4 con agua A esto se le llama mezcla de carga diaria esti rcol m s agua Se agrega una v lvula de seguridad Tambi n se a ade un almac n de biog s y una tuber a para la salida del fertilizante Al ser flexible el polietileno es necesario construir un lugar que lo albergue ya sea una zanja para aprovechar la inercia t rmica del suelo o dos paredes paralelas de adobe laterales Al ser el digestor de polietileno tubular se formar una campana de biog s que almacenara el gas en la parte superior Suponiendo una granja peque a de 100 cerdos por la tabla 5 3 sabemos que la producci n diaria de biog s alcanza los 16 5 m El volume
3. ensiones de la zanja AR m 21175 15 1 25 1 P a m 0 7 0 6 0 5 0 4 10 3 b m 0 9 0 8 10 7 0 6 0 5 p m 1 0 9 10 8 0 7 0 6 a Si se construye una zanja sin considerar el ancho empleado puede suceder que la c pula de biog s sea demasiado peque a o incluso grande En caso de que la c pula ocupe m s de un 25 del volumen se estar restando volumen a la fase l quida y por tanto reduciendo el tiempo de retenci n 63 Anexo B Motor Stirling El motor Stirling est clasificado como motor de combusti n externa convierte el calor en trabajo a trav s de un ciclo termodin mico regenerativo con compresi n y expansi n c clicas del fluido de trabajo usualmente entre helio o hidrogeno operando dicho fluido entre dos temperaturas una m xima alta y una m xima fr a Su eficiencia el ctrica es de 24 a 28 En el motor Stirling un gas esta confinado en una c mara cerrada El gas se desplaza de un extremo a otro de la c mara cuando est en un extremo una fuente de calor externa lo calienta esto hace que se expanda y as se produce la fuerza del motor Una vez que alcanza su m xima expansi n el gas se traslada al otro extremo de la c mara donde se enfr a lo que provoca que se comprima Despu s se lleva nuevamente al extremo caliente para iniciar un nuevo ciclo Aire caliente Pist n Figura B 1 Motor Stirling Generalmente encontrados en peque os tama os de 1 a
4. n total del digestor ha de albergar una parte l quida y otra gaseosa El volumen total es la suma del volumen Y por lo tanto el volumen l quido gaseoso y el volumen l quido es tres cuartas partes del total Vi Va VL Vi V7 x 0 75 Y el volumen gaseoso Vi Va 0 25 Para nuestra granja Vr 16 5 0 25 66 m Se dividir en 3 digestores con un volumen de 22 m Dimensionamiento de digestor tubular Conociendo el volumen total de un digestor se deber determinar las dimensiones del mismo Las dimensiones primeras a determinar son la longitud y radio del digestor tubular Ancho de rollo y radio de la manga Se puede comprar el polietileno tubular en rollos de 50 metros con un ancho de rollo que var a normalmente entre 1 1 25 1 50 1 75 y 2 metros Este ancho de rollo equivale a la mitad de la circunferencia total del pl stico y determina el di metro y radio de nuestro digestor Seg n el ancho de los rollos m s comunes en el mercado encontramos Biodigestores familiares Gu a de dise o y manual de instalaci n Mart Herrero Jaime Bolivia 2008 61 Ancho de Per metro de la Radio m Di metro m rollo m circunferencia m 1 2 0 32 0 64 1 25 2 5 0 40 0 80 1 50 3 0 48 0 96 1 75 3 5 0 56 1 12 2 4 0 64 1 28 Tabla A1 Par metros seg n el ancho del rollo Volumen de una manga secci n eficaz y longitud El volumen total de esta manga pl stico amarrado po
5. r ambos extremos equivale al volumen de un cilindro en m que se calcula Ve indro TT X r x L Donde T 3 1416 Secci n eficaz T x r r radio del tubo m L longitud del digestor m Ancho de Secci n eficaz m rollo m rr x 15 1 0 32 1 25 0 50 1 50 0 72 1 75 0 97 2 1 27 Tabla A2 Secci n eficaz seg n el ancho del rollo Conociendo el volumen total del digestor y las secciones eficaces de los pl sticos disponibles seg n su ancho de rollo es f cil determinar la longitud necesaria Si el volumen del digestor es Veiindro TT x r x L y conocemos todos los par metros excepto la longitud despejando de la anterior f rmula se obtiene L Veiindro TT X r a Para nuestra granja L 22 1 27 17 m De esta manera se genera un cuadro en el que se ponen los resultados de la longitud para cada ancho de rollo Ancho de Secci n eficaz Longitud del rollo m rm xr m Digestor m 1 0 32 V 0 32 1 25 0 50 V 0 50 1 50 0 72 V 0 72 1 75 0 97 V 0 97 2 1 27 V 1 27 Tabla A3 Longitud del digestor seg n el ancho del rollo 62 Dimensiones de la zona de resguardo del digestor Si se opta por una zanja sta queda determinada por la longitud del digestor y el ancho de rollo empleado en la construcci n del digestor la misma De forma general se pueden emplear las siguientes dimensiones para la zanja b Dim
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