Как работает АУ - биохимические процессы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Все условия четко заданы, так что отлично знаем, что считаем.

Январь, Московский регион, постоянное проживание 5-ти человек, постоянная температура +12 внутри установки, твереобразные будем считать по Лидеру, это проще, он цилиндрический (1,45 х 2,7 и 1,45 х 3,1). Для топасообразных, за отсутствием @Arr, буду считать ЕБ 512, он тоже цилиндрический (1 х 2,4м).

Рассказываю как считала.

Прикинув температурный график, увидела, что кривая зависимости температуры от глубины грунта на участке 0,2 – 3,0 м практически прямая, а поскольку «тела» и той, и другой установки симметричные, не стала делить их на зоны, как предлагал @Arr, а взяла в расчет температуру на уровне посередине «тела» установки. Она равна

в случае ЕБ +2,7 град. (глубина 1,2м)

в случае Лидера +2,1 град. (глубина 0,93м)

ЕБ сделан из полипропилена толщиной 8мм, коэффициент теплопроводности для полипропилена равен 0,22 В/м*С.

Лидер сделан из ПЭНД толщиной 8мм, коэффициент теплопроводности для ПЭНД равен 0,33 В/м*С.

Вначале посчитала мощность теплопотерь для поверхности цилиндров полностью, затем вычла из них мощность теплопотерь для «окон», где крышки. Теплопотери этих «окошек» считала по температуре на глубине 0,2м. Она по графику равна примерно -0,3 С.

Все расчеты полностью приводить не буду, дабы не загромождать текст. Если будет интерес распишу полностью.

Итак, мощность теплопотерь для «тел»:

ЕБ – 1792 Вт
Лидер самотек – 5991 Вт
Лидер принудит. – 6659 Вт

Теперь с крышками. Тут по Лидеру не поняла: 1,45 – это диаметр тела, а 1,65 – высота с крышками. Это как? Высота крышек всего 20 см? Причем только толщина верхней поверхности – 5см? А боковинки получается всего 15? Что-то не то. Его же еще и заглубить хотя бы на сколько-то надо. Выше «тела» считала с заглублением на 20 см.

Решила высоту крышек и в том и другом случае считать по Евробиону. Высота крышки у ЕБ (полностью горловина) – 40 см. Причем она наполовину в грунте наполовину наружу.

Дабы не заморачиваться с делением на «полосы», тем более что точных данных все равно нет, взяла для расчета боковин среднюю температуру - -3,3 град. Верх крышки, как и положено считала по температуре - -6,5 град.

У Евробиона верхняя поверхность крышки утеплена 10мм вспененным полиэтиленом с коэффициентом теплопроводности – 0,04 В/м*С. У Лидера, как я поняла, между двумя листами ПЭНД толщиной 7мм зажат лист пенопласта (или ЭППС) толщиной 40 мм. Так? Коэффициент теплопроводности пенопласта (ЭППС) равен тоже 0,04 В/м*С.

Температуру воздуха в АУ в январе взяла из данных того же @Esc, она равна в среднем те же +12.

Тут распишу отдельно для стенок горловин:

ЕБ – 539 Вт
Лидер самотек – 1325 Вт
Лидер принудит. – 1679 Вт

и непосредственно крышек (горизонтальная поверхность):

ЕБ – 41 Вт
Лидер самотек – 13 Вт
Лидер принудит. – 16 Вт

Это чтобы показать разницу в теплопотерях через неутепленные боковины и утепленные крышки.

Суммарно по всей площади АУ получаем мощность теплопотерь:

ЕБ – 2372 Вт
Лидер самотек – 7329 Вт
Лидер принудит. – 8354 Вт

Завтра утепленный ЕБ посчитаю.

 

Показать в цифрах (оценочно разумеется)
- разницу в теплопотерях горизонтальных и вертикальных установок
- разницу в теплопотерях утепленных и не утепленных установок
- общую картину притоков и убыли тепла в АУ

 

Вы моих постов не читаете. А я человеку по-русски написал, какой ил в пирамиде. Так что приплетать меня за компанию не надо.

Потому что НЕ БЫЛО других вариантов, чтоп поносом не пахло.
Но вот уже 2года, как мейнстримом является матала с рекордно низким сопротивлением, и необходимость покупать резко подорожавший ресун отпала. Куча народу прекрасно без него обходится со штатными компами.

 

Что-нибудь в этом роде?

Естественно, должен соблюдаться баланс тепла, для этого лучше всего варьировать температуру жидкости, входящую в обе таблицы. Вторая таблица для двух вариантов стенки.
Основную долю тепла приносит вода, поэтому для правильной оценки требуется знание ее расхода и температуры на входе.
Унос тепла конечно сильно зависит от структуры стенки, но для практически любой структуры характеристики материалов приемлемой точности можно найти в справочниках. Хуже обстоит дело с температурой грунта она обладает большой изменчивостью и в справочниках обычно приводят нижнюю оценку, которая реализуется не часто.
Способ утепления зависит от зимней эксплуатации. Если зимой поступают стоки, то утеплять лучше со всех сторон, а если не поступают, то нижнюю часть установки утеплять не следует.
Интересно, как Вы собираетесь использовать эти знания?

 

Зачем же делать аналоги? Может быть, проще Вам зачерпнуть из Вашего аэротенка ила, отстоять его тридцать минут и, подав воду снизу со скоростью 0,005 мм/с, попробовать сделать из него взвешенный слой? Я думаю, это развеет Ваши "круто крахмальные" представления.

 

Теперь считаем Евробион, с полностью утепленной крышкой и верхней частью «тела» на ширину 1м, утеплитель - 50мм ЭППС.

Тут уж без деления на «полосы» не обойтись. Так что считала отдельно для нижней полосы (средн. темп. +3,9 град.), дна (+5,0 град.), верхней полосы (ср. темп. +1,3 град.), кусочка верхней поверхности «тела» (-0,3 град.), боковых стенок крышки (ср. темп. -З,3 град.) и верха крышки (-6,5 град.).

Итог:

Мощность теплопотерь утепленного ЕБ – 901,4 Вт, из которых львиную долю составляют теплопотери неутепленной нижней половины.

нижн. половина - 851 Вт

верхн. половина – 27,5 Вт

горловина с крышкой – 22,9 Вт

Таким образом, утепление Евробиона снижает мощность теплопотерь с 2372 Вт до 901 Вт, более чем в 2 раза.

Кстати, @Arr, так можно прикинуть мощность поступления тепла от биохимических реакций в Топасе у @Esc.

В Топасе мощность теплопотерь будет несколько больше, чем в ЕБ из-за квадратной формы, где-то около 1000 Вт. Вода там поступает от одного человека, это где-то 200л в день, то есть 8 л в час. По вашим расчетам получается, что с водой за час приходит всего 90 Вт. Еще около 10 Вт с насосом. Остальные теплопотери компенсируются биохимией, то есть где-то 900 Вт в час.

А в твереобразных получается примерно так.

На разложение идет примерно 40% органики, остальное оседает в септическом отделении в виде сырого осадка. То есть биохимия в расчете на одного человека даст максимум 400 Вт в час, плюс вода и насос - 100 Вт. Всего 500 Вт на одного человека, на пятерых – 2500 Вт. А теплопотери – более 7000 Вт. Отсюда следует, что без утепления твереобразное не будет работать зимой как АУ вообще. Считать лень, но думаю что и с утеплением тоже. Слишком уж велика разница между приходом и расходом тепла.
А вот что пишет производитель :

В паспорте на Евробион, например, утепление прописано.

Теперь вот об этом.

Это палка о двух концах. Зимой такое утепление работает, конечно, в плюс. А вот летом оно препятствует прогреванию грунта. Что есть однозначный минус. То есть такое утепление возможно, но должно быть съемным, что слишком неудобно. Гораздо эффективнее утеплять именно стенки, ну и крышки полностью, конечно.

 

А я вас приплетаю по другой причине. У вас ил на дне Евробиона что-то там фильтрует.

Так именно поносом и запахнет, от владельцев, если они это применят, а рядом колодец окажется.

 

Мои "круто крахмальные" представления основаны на профессиональных знаниях и профессиональном опыте. Если Вы не в курсе, биология и химия - экспериментальные науки. А уж все формы фильтрования студенты начинаю использовать чуть ли не с первого курса.

Как думаете, что означает вот этот эксперимент?

Мой ил.


Через час.


Только не в плане "Ил всплывает в процессе денитрификации", это и ежу понятно. Несколько глубже подумайте.

 

У Вас нет желания научиться узнать, что такое теплопотери и как это все правильно пишется и считается...
Мощность теплопотерь утепленного ЕБ – 901,4 Вт

 

Есть. Давайте выдавайте.
Пока что не вижу существенной разницы между моими расчетами и расчетами еще двух человек, один из которых профессиональный теплотехник.

 

Извините, не хотел Вас обидеть. Не сомневаюсь в Ваших знаниях в области биологии и химии и не смогу Вам возразить, если Вы скажете, что ил всплыл в результате денитрификации. Зато я могу объяснить, что происходит с физической точки зрения.
1. Наверное первоначально жидкость в банке представляла собой взвесь хлопьев ила, плавающих в основном отдельно друг от друга. Средняя плотность хлопков на доли процента больше плотности воды, поэтому за счет гравитационных сил хлопки опускаются вниз. Скорость опускания ограничивается вязкостью воды. Каждый хлопок обладает некоторой упругостью, малой, но не нулевой, поэтому хлопки, падая на дно и друг на друга, образуют пористую структуру. Гель на поверхности хлопков склеивает хлопки в точках соприкосновения. По мере накопления осевшего ила верхние слои начинают своим весом сдавливать нижние и деформировать хлопки нижних слоев уменьшая поры между ними. Эта переменная пористость заметна через стенку банки. В целом процесс похож на выпадение снега.
2. Ил всплыл, следовательно средняя его плотность была больше плотности воды, а стала меньше.
3. Плотность уменьшилась скорее всего за счет образования пузырьков газа. Эти пузырьки можно увидеть, если размешать всплывший ил.
4. Размеры пузырьков порядка долей миллиметра, наверное примерно такие, как образуются на внутренних стенках стакана холодной воды по мере ее нагревания. Скорее всего пузырьки образуются в порах структуры осевшего ила и из-за поверхностного натяжения не могут свободно перемещаться по порам.
5. Прочность образовавшейся пористой структуры оказывается достаточной, чтобы выталкивающая сила, действующая на отдельный пузырек ее не разрушила и пузырек остается там, где зародился.
6. После того, как ил всплыл одним куском, резко возрастают сжимающие силы в верхнем слое ила. Он оказывается приподнятым над поверхностью воды, выталкивающая сила, действовавшая на хлопки исчезает, а сила тяжести раздавливает хлопки резко уменьшая пористость слоя и увеличивая его вязкость. Каждый, кто разбивал шапку всплывшего ила, мог это заметить. Кстати в этом состоянии хорошо его убирать из установки - плотность его максимальна.
Выводы:
1. Свежеосевший ил имеет пористую связную структуру с открытыми порами.
2. Количественная величина сопротивления такого ила протоку воды пока не выяснена, но, наверное, может быть оценена из режимов работы пирамиды.

 

У системы ЕБ компрессор стоит под крышкой, и всасывает пол года холдный зимний воздух, от -5 до -30 градусов.
У Лидера компрессор стоит в доме, где температура от +5 до +30 градусов, соответсвенно всасывает тёплый воздух.
Как это в расчёт взяли.

 

Потому что эти единицы пришли из электрики, и для тех, кто постоянно в этом не варится, они очень не логичны. Например, Вт*час при прочтении звучит как «ватт в час», а на самом деле означает совершенно противоположное. А «ватт» - это мощность, которая и есть энергия в час. В общем, напридумывали, мучайся теперь… То ли дело старые добрые калории, или накрайняк джоули.
Главное смысл понимать, в конце концов нам тут отчет не предоставлять.

Да, у меня тоже глаз зацепился. Запланировала на следующей неделе с этим разбираться. Попробую найти какие-нибудь суммарные данные по биохимической энергетике в очистных. Но в принципе, почему бы и нет? Ведь ил там прокручивается много раз. Даже какая-нибудь мышь съедает в сутки вес пищи равный собственному, а чем меньше организм, тем активнее его энергетика. И для бактерии съесть условно 24 своих веса в сутки возможно нормальная величина.

Я именно так и считала.

 

Специально для Вас написали, несколько дней назад, будьте внимательнее.

А теперь настало время сказать вот об этом.

Состав воздуха, поступающего из дома и с улицы разный. И если по кислороду разница не очень существенна – порядка полпроцента, то разница по углекислому газу очень существенна – в 3-5 раз. Стандарт уличного воздуха – 400 ppm, а воздухе дома зимой может быть легко 1200 ppm, а то и все 2000 ppm. Углекислый газ в АУ – это конечный продукт разложения органики, а значит повышение его концентрации будет тормозить реакции разложения.

 

Так именно в результате денитрификации он и всплыл, я ж написала. Просто речь не об этом.

Все правильно Вы написали, но Вы мыслили уже макропроцессами. А они начинаются с микропроцессов. Пузырьки газов начинаются с отдельных молекул газа, просачивающихся через бактериальную стенку. Прямо здесь же, еще в непосредственной близости от стенки, собирающийся в микропузырек газ обволакивается слоем молекул воды в определенной ориентации (то есть пузырек получает заряженную поверхность). Это образование еще имеет микроразмеры, но оно уже не может пройти через слой ила. Почему? А потому что те самые "крахмальные" оболочки вокруг бактерий (а они практически именно такие, я не просто так крахмал предложила) тоже, как и молекулы воды, имеют заряд на поверхности, и фактически притягивают эти микропузырьки к себе. Это именно наглядное доказательство невозможности фильтрации сквозь такой слой сколь-нибудь значимых заряженных частиц (каковыми и являются хлопья ила, даже самые маленькие). Вот ил и всплывает кусками, а вовсе не пропускает сквозь себя микропузырьки газа.
То есть, возвращаясь к обсуждению фильтрации воды через ил, как только такой процесс начинается, все возможные "поры" мгновенно наглухо запечатываются кусочками ила, вся поверхность которого несет заряд, и просто не пропускает через себя тоже заряженные молекулы воды. Ил потому и скользкий, это как раз слои углеводородов (типа крахмала) с прослойками, приклеенных к ним слоев воды.

Поэтому и пишут о фильтрации только через взвешенный слой ила, то есть где хлопки далеко друг от друга, а связи между ними разорваны. А фильтрация в этом случае - это просто процесс соосаждения.