Instituto Tecnolgico Superior

Zacatecas Sur

AHORRO DE ENERGIA

PROYECTO DE CALCULO DE BIODIGESTOR PARA DEMANDA ESCOLAR

PRESENTA:DANIEL VELA HAROLUIS ANGEL ENRIQUEZ PINEDOMANUEL HERRERA SANDOVALSERGIO COVARRUBIAS ALAMO

DOCENTE:INGENIERO HERIBERTO CASTRO SALINAS

CARRERA:INGENIERIA ELECTROMECANICA VII A

Tlaltenango de Snchez Romn, Zac., OCTUBRE de 2015DEMANDA DE BIOGAS Si sabemos que un 1m3 es igual a de gas natural 0.6 m3Tenemos que convertir los metros cbicos de gas natural a metros cbicos de biogs para poder hacer el clculo del biodigestor, entonces tenemos un consumo total de 178.8metros cbicos de gas natural que nos resulta un total de 298 metros cbicos de biogs.

PRODUCCIN DE BIOGS

Gd= produccin de biogsGd = Produccin por persona diario * nmero de personasGd = 0.028 * 24 * 200 = 298 m3Tomando en cuenta que solamente en el mes serian 24 das hbiles se ocupara la cantidad de 74 personas tomando en cuenta que todos vallan al bao al menos una vez al da, entonces con 74 personas obtenemos una carga de 49.72m3 de biogs que seran los que estaran dando abasto a nuestras necesidades

SELECCIN DE BIODIGESTOR Para la seleccin del biodigestor debemos de tomar en cuenta la cantidad de personas que cumplen con los requisitos, tuvimos un resultado de 200 personas, y de acuerdo a esto tenemos que seleccionar 3 biodigestores de capacidad del modelo RP-7000 con capacidad de 7000L. Y 57 personas de excretas y biodigestor del modelo RP-3000 con capacidad de 3000L. Y 25 personas. Dndonos un total de 24000L y 196 personas. La seleccin del biodigestor fue en base a las especificaciones tcnicas de los biodigestores ROTOPLAS

VOLUMEN DE CARGA DIARIOClculo del volumen de carga diaria (VCD) para abastecer al digestor con una mezcla de 1:2 de excretas humanas y agua.La localidad tiene una temperatura media durante el ao de 20.4oC se obtiene un tiempo de retencin de 35 das.

VCD = Vd/ TR = 24/196 = 0.122 m3La cantidad de agua y excretas para este caso el volumen de carga obtenido corresponde a 122 kg de mezcla agua excretas por da, es decir, 122 kg de excretas + 244 Lt. de agua. CAPACIDAD DEL DPOSITO DE ALMACENAMIENTOVg = Gd * CDonde:Vg = Volumen del gasmetro;Gd = Produccin de biogs diario;C = Capacidad de almacenamiento en porcentaje, son usuales los porcentajes de 50% 60% y para este caso tomare el valor de 60%.Vg = (0.028 * 196) (0.6) = 3.29 m3 = 3290 litros aproximadamente de 3300 litrosRelacin Carbono Nitrgeno (C/N)Los microbios siempre consumen estos elementos en determinada proporcin, medidos por la relacin C/N que contiene la materia orgnica. Una relacin que se reconoce como aceptable es de C/N = 20:1 o 30:1.

Las excretas humanas tienen un contenido de carbono por peso de 2.5% y un contenido de nitrgeno de la materia prima por peso de 0.85% como se aprecia en la tabla de esta manera podemos obtener la relacin carbono a nitrgeno C/N, es decir C/N = 2.5/0.85 = 2.9 kg de C/kg de N que es la relacin 2.9:1.Las excretas de humanos son ricas en nitrgeno, con una relacin C/N = 2.9:1 y que durante la fermentacin tienen una velocidad de biodegradacin y de generacin de gas bastante rpida comparadas con desechos agrcolas. Aunque no se cumple con la relacin de aceptacin de cualquier manera se genera gas aprovechable.Pero para entrar con una relacin aceptable digamos 25:1 que es la media de las aceptables necesitamos agregar un compuesto rico en carbono como hojas secasAdems se necesita saber cunta cantidad se debe agregar hojas secas para ello utilizando la siguiente ecuacin: Donde K = C/NC = Porcentaje de carbono;N = Porcentaje de nitrgeno;X = Kg de materia prima.Tambin se hace necesario saber cunto porcentaje de carbono y nitrgeno tenemos para la hoja secaC = 41% y N = 1%Sustituyendo en la frmula anterior25 = (2.5 * 120 + 41 X2)/ (0.85 * 120 + 1 X2) X2 = 143 kg/da de hojas secas con ello garantizamos la relacin de C/N de 25:1.

COTIZACIN

El costo de los elementos principales del proyecto son lo de tres biodigestores de 7000Lts. Y uno de 3000Lts. Lo que nos da un costo de $179.453.36 esto es sin contar los accesorios del sistema.

ACCESORIOS DE UN BIODIGESTOR 1. Valvula de alivio de presion.( En los biodigestoresplsticoscumple con noexcederlapresinlimitemximadada por el fabricante de la bolsa o el biodigestor y que evitara que se deforme en el caso del PVC o se deforme causando escapes de gas en el conector caso losplsticos.)2. ManmetrooManmetrocolumna de agua.( Elnicomedio para saber si se esta produciendo gas es controlando lapresina la misma hora delda, bajaproduccin,algnescape...etc.)3. Vlvulade purga de agua.(Se instala en parte mas baja de lastuberas,y retira el agua que se puede formar porcondensacinen esos codos...clsicosntoma..el burbujeo:se oye un glu, glu a la salida del gas,ademas este sale iregularmente.)4. Para llama o corta fuego.(Es un fusible de seguridad y sufuncines transformar una llama en calor.)5. Filtro de sulfuros.(Retira sulfuro, el olor a huevo podrido en el gas que se quema,util para el motor.) O sea ...Cada uno tiene unafuncinbien definida.

PRODUCCIN DE BIOMASA MENSUAL

MESESCANTIDAD EXCRETA POR DIAS (KG)CANITIDAD DE ORINA POR DIA (KG)DIAS HABILESFIN DE SEMANAPRODUCCION (KG/MES)BIOMASA FORESTAL Kg.

ENERO4004005120800

FEBRERO4004002049600300

MARZO4004001024080100

ABRIL40040019492000

MAYO400400194920050

JUNIO 40040031160050

JULIO40040015060000

AGOSTO4004006128000

SEPTIEMBRE40040021410000400

OCTUBRE4004002251080080

NOVIEMBRE400400204960080

DICIEMBRE4004004120000