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Dimensiones de un biodigestor de campana flotante (tipo hindú)




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Dimensiones de un biodigestor de campana flotante (tipo hindú) - Monografias.com

Según Silvio Montalvo y Lorna Guerrero[1]"Los minibiodigestores más utilizados a nivel mundial son los de tipo hindú o los del tipo chino, existiendo cientos de miles y millones, respectivamente…"

Con esta afirmación se ha dado comienzo a lo que sin dudas, es una defensa de los minibiodigestores de tipo hindú, los cuales han encontrado una menor aceptación a nivel popular que los del tipo chino, sin embargo, una comparación simple mostraría las enormes ventajas que poseen los biodigestores de campana flotante con relación a los de cúpula fija, para ello obsérvense las características que a modo de comparación se recogen en la siguiente tabla:

Tipo hindú (campana flotante)

Tipo chino (cúpula fija)

Bajas presiones de gas sobre la superficie de la mezcla, de alrededor de 300 mm C.A.

Presiones variables de trabajo que pueden superar los 100 cm C.A.

Garantiza una presión constante del gas

Trabaja con grandes variaciones de la presión

Permite una operación eficiente de los equipos que alimenta.

A causa de las variaciones de presión reduce la eficiencia de los equipos que consumen su gas.

La campana ayuda al rompimiento de la espuma.

Se forma gran cantidad de espuma.

Se obtienen productividades volumétrica de 0.5 a 1 m3 de biogás/volumen de reactor·día.

Se obtienen productividades volumétrica de 0.15 a 0.2 m3 de biogás/volumen de reactor·día.

Los tiempos de operación son de 1/3 a ½ del empleado en los de tipo chino

Los tiempos de operación se alargan desde los 30 hasta los 60 días.

Como se puede observar en todos los aspectos el biodigestor de tipo hindú supera al modelo chino, sin embargo, se encuentra mucho menos distribuidos que estos últimos, o al menos son de menor aceptación popular, puede que una de las razones sea la costosa campana que por lo general se construye de planchas de acero, no obstante, este no es un tratado para investigar la causa de su menor aceptación, sino una vía para comprender mejor el dimensionamiento de este tipo de biodigestor anaerobio que posee las mejores cualidades desde el punto de vista tecnológico.

Según los propios autores "Las relaciones altura:diámetro de diseño para los digestores tipo chino e hindú, utilizadas con mayor frecuencia, son de 0.5 a 1 y de 1 a 2, respectivamente."[2] Tal afirmación impone una interrogante que ha dado lugar a desarrollo de este tratado:

  • ¿Se podrán determinar las dimensiones de diseño y operación de un biodigestor de campana flotante a partir de la presión que se desea obtener durante su funcionamiento?

A esta interrogante se le ha dado una respuesta afirmativa, pues si se puede diseñar un biodigestor de campana flotante prefijando de antemano la presión que posteriormente tendrá el gas en la campana. Para el logro de este objetivo se requiere conocer: ¿qué presiones de trabajo se necesitan para garantizar el funcionamiento de los diferentes equipos que se alimentarán con biogás?

Tales datos han sido ampliamente divulgados y comprobados internacionalmente de modo para:

  • a) Cocinas[3]Se emplea con una presión de 75-90 mm de columna de agua (CA), a razón de 0,38-0,42 m3 por persona-día. Para presiones inferiores el per cápita de consumo de biogás aumenta, por lo que debe calcularse a razón de 0,5 m3/día.

  • b) Alumbrado. Si se utiliza una lámpara de 100 candelas (aproximadamente 60 W), esta consume de 0,11 a 0,15 m3/h de biogás, requiriendo una presión de 70 a 85 mm de CA.

  • c) Motores de combustión interna. En condiciones óptimas se logra economizar entre 70 y 85 % del combustible diesel, sustituyéndolo por biogás. El consumo en motores es 0,45-0,54 m3/h por caballo fuerza (HP) de carga, o 0,60-0,70 m3/h por KW de carga, con una presión de 25 a 100 mm de CA.

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