沼气池计算

1、沼气池曲率半径的速算法

在沼气池建造过程中,球盖曲率半径的数据是否正确,关系到池拱盖的受力是否均匀。由于混凝土的受力特点为抗压不抗拉,球盖曲率半径过小,易被挤压塌陷;球盖曲率半径过大,易使池拱盖高出地面,达不到所规定的几何尺寸,不能保证建池质量。因此,沼气池球盖曲率半径过大或过小,都会给日常管理带来不便,甚至会影响到沼气池的产气率。

大家知道,上球盖曲率半径(ρ1)的计算式为:ρ1=(R 2+ f12)/2f1,下球盖曲率半径(ρ2)的计算式为:ρ2=(R 2+ f22)/2f2(其中:R―主池半径;f1―上矢高;f2―下矢高),而圆柱形沼气池上、下矢高与主池直径的比值以f1∶D=1∶5,f2∶D =1∶8时为最佳,这样把f1、f2用D 值代入公式中,即得:

上球盖曲率半径ρ1=(R 2+ f12)/2f1=〔(D /2)2+ (D /5)2〕÷2D/5

= 29D/40 = 0.725D;

下球盖曲率半径ρ2=(R 2+ f22)/2f2=〔(D /2)2+ (D /8)2〕÷2D/8

= 17D/16 = 1.0625D。

在一般情况下,沼气池施工人员要记牢沼气池上球盖曲率半径值(0.725D ),为便于记忆,也可把0.725D 形象化地叫作“七两半直径”。

2、沼气池容积的速算法

沼气池容积大小根据沼气的用途和用量来确定。建池前若不根据规划算准池容,建池过大,往往由于发酵原料不足或管理跟不上等原因,造成产气率不高,且会造成建造成本浪费;过小则产气就少,不能保证正常的生产和生活的需要。要掌握沼气池容积的计算,需记复杂的计算公式,既麻烦又花费时间,势必会影响沼气池的设计和施工进度。

大家知道,沼气池容积计算公式为:V 总=V1+V2+V3(其中:V1―上球盖容积;V2―池墙圆柱体容积;V3―下球盖容积;π=3.14;H―池墙净高),而上球盖容积计算式为:V1 =1/3πf12(3ρ1-f1) 或V1=1/6πf1 (3R2+f12) ,池墙圆柱体容积计算式为:V2=πR2H ,下球盖容积计算式为:V3 =1/3πf22(3ρ2-f2) 或V3=1/6πf2 (3R2+f22) ,同计算球盖曲率半径一样,把f1、f2用D 值代入公式中,即:

上球盖容积V1 =1/3πf12(3ρ1-f1)=π/3×(D /5)2〔3×0.725D -(D /5))

=79πD3/3000 =0.0827D3

或V1=1/6πf1 (3R2+f12)= π/6×(D /5)〔3×(D /2)2+ (D /5)2〕

=79πD3/3000 =0.0827D3

池墙圆柱体容积 V2=πR2H =πHD2/4=0.7854HD 2;

下球盖容积V3 =1/3πf22(3ρ2-f2)=π/3×(D /8)2〔3×17 D /16-D /8)

=49πD3/3072=0.0501D3

或V3=1/6πf2 (3R2+f22)=π/6×(D /8)〔3×(D /2)2+ (D /8)2〕

=49πD3/3072 =0.0501D3

V 总=V1+V2+V3=0.0827D3+0.7854HD2+0.0501D3=0.1328D3+0.7854HD2

这样,我们在设计、施工、检查沼气池时,只要知道直径、墙高,就可用简便的计算式计算出沼气池上、下球盖的容积及总容积了。

1、沼气池曲率半径的速算法

在沼气池建造过程中,球盖曲率半径的数据是否正确,关系到池拱盖的受力是否均匀。由于混凝土的受力特点为抗压不抗拉,球盖曲率半径过小,易被挤压塌陷;球盖曲率半径过大,易使池拱盖高出地面,达不到所规定的几何尺寸,不能保证建池质量。因此,沼气池球盖曲率半径过大或过小,都会给日常管理带来不便,甚至会影响到沼气池的产气率。

大家知道,上球盖曲率半径(ρ1)的计算式为:ρ1=(R 2+ f12)/2f1,下球盖曲率半径(ρ2)的计算式为:ρ2=(R 2+ f22)/2f2(其中:R―主池半径;f1―上矢高;f2―下矢高),而圆柱形沼气池上、下矢高与主池直径的比值以f1∶D=1∶5,f2∶D =1∶8时为最佳,这样把f1、f2用D 值代入公式中,即得:

上球盖曲率半径ρ1=(R 2+ f12)/2f1=〔(D /2)2+ (D /5)2〕÷2D/5

= 29D/40 = 0.725D;

下球盖曲率半径ρ2=(R 2+ f22)/2f2=〔(D /2)2+ (D /8)2〕÷2D/8

= 17D/16 = 1.0625D。

在一般情况下,沼气池施工人员要记牢沼气池上球盖曲率半径值(0.725D ),为便于记忆,也可把0.725D 形象化地叫作“七两半直径”。

2、沼气池容积的速算法

沼气池容积大小根据沼气的用途和用量来确定。建池前若不根据规划算准池容,建池过大,往往由于发酵原料不足或管理跟不上等原因,造成产气率不高,且会造成建造成本浪费;过小则产气就少,不能保证正常的生产和生活的需要。要掌握沼气池容积的计算,需记复杂的计算公式,既麻烦又花费时间,势必会影响沼气池的设计和施工进度。

大家知道,沼气池容积计算公式为:V 总=V1+V2+V3(其中:V1―上球盖容积;V2―池墙圆柱体容积;V3―下球盖容积;π=3.14;H―池墙净高),而上球盖容积计算式为:V1 =1/3πf12(3ρ1-f1) 或V1=1/6πf1 (3R2+f12) ,池墙圆柱体容积计算式为:V2=πR2H ,下球盖容积计算式为:V3 =1/3πf22(3ρ2-f2) 或V3=1/6πf2 (3R2+f22) ,同计算球盖曲率半径一样,把f1、f2用D 值代入公式中,即:

上球盖容积V1 =1/3πf12(3ρ1-f1)=π/3×(D /5)2〔3×0.725D -(D /5))

=79πD3/3000 =0.0827D3

或V1=1/6πf1 (3R2+f12)= π/6×(D /5)〔3×(D /2)2+ (D /5)2〕

=79πD3/3000 =0.0827D3

池墙圆柱体容积 V2=πR2H =πHD2/4=0.7854HD 2;

下球盖容积V3 =1/3πf22(3ρ2-f2)=π/3×(D /8)2〔3×17 D /16-D /8)

=49πD3/3072=0.0501D3

或V3=1/6πf2 (3R2+f22)=π/6×(D /8)〔3×(D /2)2+ (D /8)2〕

=49πD3/3072 =0.0501D3

V 总=V1+V2+V3=0.0827D3+0.7854HD2+0.0501D3=0.1328D3+0.7854HD2

这样,我们在设计、施工、检查沼气池时,只要知道直径、墙高,就可用简便的计算式计算出沼气池上、下球盖的容积及总容积了。


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